Dibisyon ng kasaysayan ng daigdig sa mga panahon at panahon. Ang mga pangunahing yugto ng ebolusyon ng buhay na mundo Mga yugto ng ebolusyon ng buhay

Karamihan sa mga modernong siyentipiko ay naniniwala na ang Earth ay nabuo nang mas maaga kaysa sa 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang buhay dito ay bumangon nang medyo mabilis. Ang pinakaunang mga labi ng extinct microorganisms ay natagpuan sa silica deposits na 3.8 billion years old (tingnan ang Life and Its Origin).

Ang mga unang naninirahan sa Earth ay mga prokaryotes - mga organismo na walang nabuo na nucleus, katulad ng modernong bakterya. Ang mga ito ay anaerobic, iyon ay, hindi sila gumamit ng libreng oxygen para sa paghinga, na wala pa sa kapaligiran. Ang pinagmumulan ng pagkain para sa kanila ay mga organikong compound na lumitaw sa walang buhay na Earth bilang resulta ng pagkilos ng ultraviolet solar radiation, paglabas ng kidlat at init. pagsabog ng bulkan... Ang mga pinababang inorganic na sangkap (sulfur, hydrogen sulfide, iron, atbp.) ay isa pang mapagkukunan ng enerhiya para sa kanila. Ang photosynthesis ay lumitaw din medyo maaga. Ang mga unang photosynthetics ay bacteria rin, ngunit hindi sila gumamit ng tubig bilang pinagmumulan ng mga hydrogen ions (protons), ngunit hydrogen sulfide o mga organikong sangkap. Ang buhay noon ay kinakatawan ng isang manipis na bacterial film sa ilalim ng mga reservoir at sa mahalumigmig na mga lugar ng lupa. Ang panahong ito ng pag-unlad ng buhay ay tinatawag na Archean, ang pinaka sinaunang (mula sa salitang Griyego na ἀρχαῖος - sinaunang).

Isang mahalagang ebolusyonaryong kaganapan ang naganap sa pagtatapos ng Archean. Mga 3.2 bilyong taon na ang nakalilipas, ang isa sa mga grupo ng prokaryotes, cyanobacteria, ay nakabuo ng isang modernong oxygenic na mekanismo ng photosynthesis na may paghahati ng tubig sa ilalim ng impluwensya ng liwanag. Ang nagresultang hydrogen na sinamahan ng carbon dioxide, at carbohydrates ay nakuha, at ang libreng oxygen ay pumasok sa atmospera. Ang kapaligiran ng Earth ay unti-unting naging oxygenic, nag-oxidizing. (Posible na ang isang makabuluhang bahagi ng oxygen ay maaaring nailabas mula sa mga bato noong nabuo ang metal na core ng Earth.)

Ang lahat ng ito ay may mahahalagang bunga sa buhay. Ang oxygen sa itaas na kapaligiran ay na-convert sa ozone sa pamamagitan ng ultraviolet rays. Ang kalasag ng ozone ay mapagkakatiwalaang nagpoprotekta sa ibabaw ng Earth mula sa malupit na solar radiation. Ito ay naging posible para sa paglitaw ng oxygen respiration, energetically mas kanais-nais kaysa sa fermentation, glycolysis, at, dahil dito, ang paglitaw ng mas malaki at mas kumplikadong eukaryotic cells. Una, lumitaw ang unicellular at pagkatapos ay multicellular na mga organismo. Ang oxygen ay gumaganap din ng negatibong papel - lahat ng mga mekanismo ng atmospheric nitrogen binding ay pinipigilan nito. Samakatuwid, ang nitrogen ng atmospera ay nakagapos pa rin ng bakterya - anaerobes at cyanobacteria. Ang buhay ng lahat ng iba pang mga organismo sa Earth na lumitaw sa ibang pagkakataon, na nasa isang oxygen na kapaligiran, ay halos nakasalalay sa kanila.

Ang cyanobacteria, kasama ang bakterya, ay laganap sa ibabaw ng Earth sa pagtatapos ng Archean at ang kasunod na panahon - Proterozoic, ang panahon ng pangunahing buhay (mula sa mga salitang Griyego na πρότερος - mas maaga at ζωή - buhay). Ang mga deposito na nabuo sa pamamagitan ng mga ito ay kilala - stromatolites ("karpet bato"). Ang mga sinaunang photosynthetic na ito ay gumamit ng natutunaw na calcium bikarbonate bilang pinagmumulan ng carbon dioxide. Sa kasong ito, ang hindi matutunaw na carbonate ay idineposito sa mga kolonya na may lime crust. Ang mga stromatolite sa maraming lugar ay bumubuo ng mga buong bundok, ngunit ang mga labi ng mga mikroorganismo ay nakaligtas lamang sa ilan sa kanila.

Maya-maya, ang cyanobacteria, ang mga ninuno ng mga chloroplast, ay naging mga simbolo ng ilan sa mga unang eukaryote. Ang mga labi ng unang hindi mapag-aalinlanganang eukaryote - protozoa at kolonyal na algae - ay natagpuan sa mga sediment ng panahon ng Proterozoic. Para silang mga volvox.

Sa susunod na panahon ng Devonian (mula sa pangalan ng county sa Great Britain), na tumagal ng halos 60 milyong taon, ang iba't ibang mga pako ay nagsisiksikan sa mga psilophytes, at ang mga isda, kung saan ang nauunang pares ng mga arko ng hasang ay naging mga panga, ay naging walang panga. Sa Devonian, lumitaw ang mga pangunahing grupo ng isda - cartilaginous, ray-finned at lobe-finned. Ang ilan sa mga huli ay lumabas sa lupa sa dulo ng Devonian, na nagbunga ng malaking grupo ng mga amphibian.

Ang Cenozoic ay nagsisimula sa Tertiary. Ang Early Tertiary, o Paleogene, na panahon ay kinabibilangan ng mga kapanahunan: Paleocene, Eocene at Oligocene, na tumagal ng 40 milyong taon. Sa oras na ito, lumitaw ang lahat ng mga nabubuhay na order ng mga mammal at ibon. Ang bagong buhay ay umabot sa pinakadakilang pag-unlad nito sa simula ng panahon ng Neogene, sa panahon ng Miocene, na nagsimula 25 milyong taon na ang nakalilipas. Kasabay nito, lumitaw ang unang malalaking unggoy. Ang isang malakas na paglamig sa pagtatapos ng susunod na panahon, ang Pliocene, ay humantong sa pagkalipol ng thermophilic flora at fauna sa malalaking lugar ng Eurasia at North America. Mga 2 milyong taon na ang nakalilipas, ang huling yugto ng kasaysayan ng Earth ay nagsisimula - ang Quaternary. Ito ang panahon ng pagbuo ng isang tao, samakatuwid, ito ay mas madalas na tinatawag na isang anthropogen.

Archean eon

Ang Earth ay ang tanging planeta sa solar system kung saan nabuo ang mga kondisyon na kanais-nais para sa paglitaw at pag-unlad ng buhay. Ang buhay sa Earth ay nagmula sa ilalim ng mainit na mababaw na dagat ng Katarchea, kung saan nabuo ang mga kumplikadong polimer na may kakayahang mag-synthesize ng mga protina, na nagbibigay sa kanila ng sapat na mahabang pag-iingat sa sarili. Ang ebolusyon ng mga pangunahing microorganism na ito ay nagbigay sa kanila ng kakayahang mag-synthesize ng mga organikong molekula mula sa mga di-organikong molekula. Ang photosynthesis ay naging pinaka-epektibong paraan - ang paggawa ng organikong bagay mula sa carbon dioxide at tubig.

Ang unang mga halamang photosynthetic ay tila microscopic na asul-berdeng algae at bakterya. Ang mga organismo na ito ay nakikilala sa pamamagitan ng kawalan ng nucleus at tinawag na prokaryotes (Procaryota - prenuclear) at ang espesyal na posisyon ng DNA, na matatagpuan sa mga cell nang malaya, nang hindi nahiwalay sa cytoplasm ng nuclear membrane. Ang lahat ng iba pang mga organismo ay may isang nucleus na napapalibutan ng isang lamad at mahigpit na limitado mula sa cytoplasm. Ang ganitong mga organismo ay tinatawag na eukaryotes (Eycaryota - nuclear).

Ang pinakalumang maaasahang mga bakas ng buhay ng mga organismo na tinatawag na stromatolites ay natagpuan sa Australia, ang kanilang edad ay 3.5 bilyong taon, at natagpuan din sa siliceous shales ng Fig tree series ng Swaziland (Barbeton) system sa Transvaal, na ang edad ay 3.1- 3.4 bilyong taon... Halos tulad ng sinaunang (higit sa 2.9 bilyong taon) ay ang mga na-calcified na basurang produkto ng asul-berdeng algae - hindi nakakabit na mga bilugan na pormasyon - mga oncolith (stromatolites - nakakabit sa ilalim). Ang Archean Eon ay ang panahon ng mga prokaryote - bacteria at blue-green algae, ang tanging bakas ng buhay sa malayong nakaraan. Nagsimula ito 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas at natapos 2.6 bilyong taon na ang nakalilipas.

Proterozoic eon

Ang Proterozoic eon ay nahahati sa hangganan ng 1650 Ma sa Early Proterozoic at Late Proterozoic, na tinatawag na Riphean. Sa unang bahagi ng Proterozoic, pangunahin ang mga prokaryote, asul-berdeng algae, ay binuo, ang mga bakas ng kanilang mahahalagang aktibidad sa anyo ng mga stromatolite at oncolith ay kilala na sa maraming mga rehiyon ng mundo. Sa pagliko ng 2 bilyong taon, sa gitna ng Maagang Proterozoic, ang antas ng oxygen sa atmospera, tila, ay lumapit sa modernong, bilang ebidensya ng pagbuo ng pinakamalaking deposito ng bakal sa kasaysayan ng geological, para sa pagbuo nito, gaya ng nalalaman, kailangan ang libreng oxygen, mga anyo ng bakal sa mga anyo ng oxide, na nagbawas sa mobility ng iron at humantong sa isang napakalaking precipitation ng isang suspensyon ng iron oxide hydrates sa SiO2 * nH2O complex, na pagkatapos ay binago sa ferruginous quartzite- jaspilites. Ito ang pinakamalaking deposito ng bakal ng Krivoy Rog basin at ang Kursk magnetic anomaly sa Russia, Lake Verkhny sa North America at sa India.

Ayon kay R.E. Fallinsby, ang mga kapansin-pansing katangian ng libreng oxygen ay lumitaw mga 2.2 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa Riphean, ang produksyon ng libreng oxygen sa pamamagitan ng algae ay tumataas: ang kasaganaan ng mga istrukturang algal ay ginagawang posible na makilala ang ilang mga subdivision sa loob nito.

Ang ebolusyon ay gumawa ng susunod na hakbang - lumitaw ang mga organismo na kumakain ng oxygen. Ang mga bakas ng mga nakabaon na hayop at mga worm tube ay natagpuan sa mga bato ng Upper at Middle Riphean. Sa panahon ng Vendian, ang itaas na Riphean, ang kasaganaan at antas ng pag-unlad ng mga organismo ay naglalapit sa kanila sa Phanerozoic. Maraming mga imprint ng iba't ibang mga skeletal na hayop ang natagpuan sa mga deposito ng Vendian: mga espongha, dikya, annelids, arthropod. Ang kanilang mga labi ay kinakatawan ng mga imprint ng malambot na mga tisyu.

Phanerozoic eon

Ang panahon ng Paleozoic, na sumasaklaw sa higit sa kalahati ng Phanerozoic, ay tumagal ng higit sa 340 milyong taon at nahahati sa dalawang malalaking yugto: ang Early Paleozoic, na nagsimula sa Late Riphean at Vendian, na binubuo ng Cambrian Ordovician at Silurian na panahon, at ang Late Paleozoic, kabilang ang Devonian, Carboniferous at Permian period.

Ang panahon ng Cambrian ay tumagal ng 90 milyong taon at nahahati sa tatlong panahon. Ang mas mababang hangganan nito ay nasa pagliko ng 570 Ma, at ang itaas - 480 Ma (ayon sa bagong data). Ang organikong mundo ng Cambrian ay nakikilala sa pamamagitan ng makabuluhang pagkakaiba-iba: ang pinakalawak na binuo ay archaeocyates, brachiopods, trilobites, graptolites, sponge, at conodonts. Ang tatlong-membro na mga anyo ng trilobites ay mabilis na umunlad, na mayroon nang calcareous shell at natutong tumupi, na pinoprotektahan ang malambot na tiyan. Ang isang malaking bilang ng kanilang mga nangungunang mga form ay lumitaw, na naging posible na hatiin nang detalyado ang mga deposito ng Cambrian. Ang mga Cambrian brachiopod, na mayroong chitin-phosphate shell, ay primitive, walang kastilyo. Ang mga graptolite ay isang mahalagang grupo para sa subdivision at ugnayan ng mga sediment. Sa kasalukuyan, higit sa 100 species ng mga hayop at algae ang kilala para sa Cambrian.

Ang panahon ng Ordovician ay tumagal ng 4 na milyong taon at nahahati sa tatlong panahon. Sa oras na ito, sinakop ng mga sea basin ang pinakamalaking lugar sa Phanerozoic, samakatuwid, ang mabilis na pamumulaklak ng marine fauna at flora ay nagpatuloy. Naabot ng mga trilobit at graptolite ang kanilang pinakamataas na pag-unlad. Lumilitaw ang four-pointed corals, pelecypods, at ang unang cephalopods, endoceratites. Sa mga brachiopod, lumilitaw ang mga varieties ng kastilyo at ang bilang ng kanilang genera ay umabot sa 200. Kasabay nito, lumilitaw ang mga stemmed echinoderms: sea lilies, blastoids, cystoids, crinoids. Ang mga conodonts ay may mahalagang papel sa stratigraphy. Sa Ordovician (at posibleng maging sa Cambrian), lumilitaw ang tinatawag na shell fish - maliliit na isda sa ilalim na hayop na walang mga panga at palikpik, na natatakpan ng isang shell ng makapal na mga plato sa ulo at kaliskis sa katawan. Sa pagtatapos ng Ordovician, sa ilang mga lugar sa Earth, isang medyo malawak na glaciation ang naobserbahan.

Ang panahon ng Silurian ay tumagal ng 30 milyong taon at nahahati sa dalawang panahon. Ang mga dagat ay muling nagpapalawak ng kanilang mga lugar, na posibleng nauugnay sa pagtatapos ng glaciation at pagkatunaw ng mga glacier. Ang mga grupo ng mga organismo na lumitaw nang mas maaga ay patuloy na umuunlad, maliban sa endoceratitis, na namamatay sa simula ng panahon, at mga cystoid, na nawawala sa gitna. Ang tunay na cartilaginous na isda ay lumitaw na - una, walang shell, at pagkatapos ay mga pating na walang shell, na nabubuhay pa ngayon. Ang mga unang hayop sa lupa, na katulad ng mga modernong alakdan, kung saan nabuo ang mga baga, ay nagmula sa malaking mandaragit na toad-breathing (klase ng mga crustacean) higanteng hayop. Sa huling bahagi ng Silurian, lumitaw ang unang terrestrial na mas mataas na mga halaman - psilophytes. Kaya, ang pinaka makabuluhang kaganapan ng maagang Paleozoic ay ang paglitaw ng skeletal fauna at ang "paglitaw" ng mga kinatawan ng flora at fauna sa lupa.

Ang panahon ng Devonian ay tumagal ng 55 milyong taon at nahahati sa tatlong panahon. Ang pangunahing kaganapan ng panahong ito ay ang "paglitaw" ng maraming kinatawan ng mundo ng hayop at halaman sa lupa. Sa Early Devonian, ang pagkakaiba-iba ng mga species ng trilobites ay bumababa nang husto, ang mga graptolite at ilang mga klase ng echinoderms ay nawawala. Lumilitaw ang maraming nangungunang anyo ng articular brachiopod. Mula noong unang bahagi ng Devonian, ang mga ammonoid, apat na sinag na korales, malalaking foraminifer, mga nakakabit na echinoderms (mga liryo sa dagat) ay malawakang ipinamamahagi. Ang mga totoong bony fish ay nakakuha na ng malawakang pag-unlad, na nagbunga ng tatlong magkakaibang sangay: ray-finned, lung-finned, at cross-finned.

Ang bukang-liwayway ng organikong mundo sa lupa ay nagsisimula sa Devonian: lumilitaw ang malalaking alakdan at ang mga unang amphibian (amphibian). Ang mga ito ay tinatawag na stegocephalic, iyon ay, shell-headed, dahil ang kanilang ulo ay natatakpan ng proteksiyon na mga plate ng buto. Sa Gitnang Devonian, maraming grupo ng mas matataas na halaman ang lumitaw: mga arthropod, lycopod, ferns at gymnosperms.

Ang panahon ng Carboniferous ay tumagal ng 65 milyong taon at nahahati sa tatlong panahon. Ang panahong ito ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mainit, mahalumigmig na klima, na humantong sa isang malago na bukang-liwayway ng mga halaman na nakakulong sa mga latian na lugar ng lupa, kung saan nabuo ang malalaking masa ng pit, na unti-unting naging kayumangging karbon sa proseso ng coalification, at pagkatapos ay naging uling. Ang malalawak na kagubatan ay binubuo ng mga fomadic na puno hanggang 50 m ang taas - mga horsetail na parang puno, lymphoids, ferns, lepidodenrons, sigillaria, at calamites. Sa gitna ng Carboniferous, lumilitaw ang mga kordaites, gingkes at conifer.

Sa Upper Carboniferous, lumilitaw ang mga unang reptilya - seimuria at cotylosaurus, na nagpapanatili ng solidong takip ng bungo, tulad ng mga amphibian. Ang mga sinaunang stromatopores, phaptolites, trilobites, parang isda na walang panga, mga nakabaluti na isda ay nawawala, at ang mga psilophyte ay nawawala sa mga halaman. Sa pagtatapos ng Late Carboniferous, nagsisimula ang glaciation.

Ang panahon ng Permian ay tumagal ng 55 milyong taon at nahahati sa dalawang panahon. Ang regression ng dagat, na nagsimula sa Carboniferous, ay tumataas nang higit pa, na humahantong sa pangingibabaw ng lupa. Ang Late Carboniferous glaciation ay lumalawak upang masakop ang southern hemisphere. Ang klima ng hilagang hemisphere ay tuyo, mainit, at mahalumigmig sa equatorial zone. Sa panahong ito, ang tropikal na palahayupan ay pinalitan ng mga gymnosperms, pangunahin ang mga conifer, ang mga unang cicadas ay lilitaw. Ang lahat ng mga pangunahing grupo ng Carboniferous fauna at flora ay patuloy na naninirahan sa Permian, ngunit sa pagtatapos ng Permian period, maraming mga Paleozoic na organismo ang namamatay: four-beam corals, ang pangunahing species ng brachiopods, bryozoans, crinoids, trilobites, maraming species. ng mga isda, amphibian, atbp. mula sa mga halaman - kordaites, tree ferns at lambaceous, iyon ay, sa pagliko ng Paleozoic at Mesozoic, saanman nagkaroon ng pagbabago sa mundo ng hayop at halaman. Kaya, ang Late Paleozoic ay nailalarawan sa pamamagitan ng malalaking pagbabago sa organikong mundo, na nagbabalangkas ng isang malinaw na hangganan para sa pagtatapos ng panahon ng Paleozoic.

Panahon ng Mesozoic. Triassic. Ang tagal ng panahon ng Mesozoic ay 183 milyong taon. Ang panahon ng Triassic ay tumagal ng 40 milyong taon at nahahati sa tatlong yugto. Sa hangganan ng Paleozoic at Mesozoic na panahon, ang organikong mundo ay na-renew. Ang Maagang Triassic ay pinangungunahan ng mga kondisyong kontinental, na pinalitan sa Gitnang Triassic ng isang malawak na paglabag sa dagat, na sumikat sa simula ng Late Triassic. Ang klima ng Triassic ay karaniwang mainit at tuyo. Lumitaw ang mga bagong grupo ng mga hayop - ammonites, belemnites, pelecypods, six-rayed corals. Kasama ng mga invertebrate, mabilis na umuunlad ang mga reptilya, lalo na ang mga dinosaur, na nagbigay ng iba't ibang uri ng iba't ibang anyo; lumitaw ang mga unang aquatic reptile: plesiosaur, pliosaur at ichthyosaurs.

Ang mga unang mammal ay lumitaw sa lupa sa Triassic - maliliit na hayop na kasing laki ng daga. Sa mga hayop sa lupa, ang mga reptilya ay naghari sa kataas-taasang, na nakikilala sa pamamagitan ng kanilang malaking sukat at hindi pangkaraniwang mga hugis (brachiosaurs hanggang 24 m ang haba, diplodocus, brontosaurs ay umabot sa haba na 30 m, ang kanilang timbang ay 35 tonelada, at ilang indibidwal - hanggang 80 tonelada ). Nagsimula na ang mga reptilya na makabisado ang airspace. Sa Estados Unidos, sa kanluran ng Texas, natagpuan ang mga labi ng isang sinaunang ibon, ang edad nito ay 225 milyong taon, iyon ay, nabuhay ito sa panahon ng Triassic.

Ang panahon ng Jurassic ay tumagal ng 69 milyong taon at nahahati sa tatlong panahon. Ang simula ng panahon ng Jurassic ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagkalat ng kontinental na rehimen sa sinaunang mga platform ng Precambrian. Mula sa Middle Jurassic, bilang isang resulta ng paghupa ng mga platform ng Precambrian, ang mga malawak na paglabag ay nabuo, na sa huling bahagi ng panahon ng Jurassic ay naging isa sa mga pinakamalaking paglabag sa mundo dahil sa pagbuo ng mga karagatan ng Atlantiko at Indian. Ang klima ng Jurassic ay itinuturing na mainit.

Kabilang sa mga kinatawan ng marine fauna, lumilitaw ang mga bagong species ng ammonites, belemnites. Ang mga higanteng dinosaur, lumilipad na dinosaur, at archeornis na kasinglaki ng uwak ay patuloy na umuunlad, na may ngipin na mga panga, mahinang pakpak na may mga kuko sa mga dulo, at mahabang buntot na may maraming vertebrae na natatakpan ng mga balahibo. Sa mga mayamang halaman, nabuo ang mga pako, ginkgo at cicadaceae.

Ang panahon ng Cretaceous ay tumagal ng 70 milyong taon (ang pinakamatagal pagkatapos ng panahon ng Cambrian) at nahahati sa dalawang panahon. Sa simula ng Cretaceous, ang mga bagong paglabag ay nabuo pagkatapos ng isang panandaliang regression ng dagat sa pagtatapos ng Jurassic. Ang lahat ng mga grupo ng Jurassic fauna ay patuloy na umuunlad: anim na sinag na korales, mga bivalve mollusc na may makapal na mga shell. Lumilitaw ang mga higanteng ammonite, na kung minsan ay umaabot sa 3 m ang diameter ng mga shell. Malawakang nabubuo ang mga Belemnite, sea urchin, at teleost fish. Lumitaw ang malalaking lumilipad na butiki na may pakpak na hanggang 8 m. Napansin ang hitsura ng mga unang ibong walang ngipin.

Sa pinakadulo simula ng Lower Cretaceous, ang mga Jurassic na anyo ng mga halaman ay patuloy na umiiral, ngunit sa buong panahon ng Cretaceous ay may malalaking pagbabago sa komposisyon ng mga flora. Sa pagtatapos ng Lower Cretaceous, ang mga angiosperm ay nagsisimulang maglaro ng isang mahalagang papel. At mula pa sa simula ng panahon ng Upper Cretaceous, nasasakop na nila ang isang nangingibabaw na posisyon. Ang hitsura ng mga halaman ay nagsisimulang kumuha ng mga modernong anyo: lilitaw ang wilow, birch, sycamore, oak, beech at totoong namumulaklak na mga halaman.

Sa pagtatapos ng panahon ng Cretaceous, nagaganap ang isang radikal na pagsasaayos ng organikong mundo. Ang mga Ammonite at ang mga pangunahing grupo ng mga belemnite ay nawawala sa mga dagat, ang mga dinosaur sa lupa, ang kanilang mga lumilipad at lumulutang na anyo, ay nawala. Ang pagkalipol ng mga dinosaur ay nananatiling pinakamalaki at pinaka-dramatikong kaganapan sa kasaysayan ng organikong mundo, ang mga dahilan kung saan ay hypothesized.

Sa huli, mapapansin na ang pagbabago sa organikong mundo, tila, ay nauugnay sa mga makabuluhang pagbabago sa pamamahagi ng mga kontinente at karagatan at ang pagka-orihinal ng mga tampok na klimatiko.

Panahon ng Cenozoic. Panahon ng Paleogene. Ang tagal ng panahon ng Cenozoic ay 65 milyong taon. Ang panahon ng Paleogene ay tumagal ng 42 milyong taon at nahahati sa tatlong panahon: Paleocene, Eocene, at Oligocene. Sa panahon ng Paleogene, ang mga balangkas ng mga kontinente ay lumalapit sa mga modernong. Sa simula ng Paleocene, bilang isang resulta ng pababang mga vertical na paggalaw, ang paglabag sa dagat ay nagsimulang umunlad, na umaabot sa isang maximum patungo sa dulo ng Eocene - ang simula ng Oligocene. Sa pagtatapos ng Oligocene, na may pagbabago sa tanda ng mga vertical na paggalaw, nabuo ang regression ng dagat, na humantong sa pagpapatuyo ng mga platform. Ang kaharian ng hayop ay dumaranas ng malalaking pagbabago. Ang mga Belemnite, ammonite, terrestrial at marine reptile ay nawawala. Kabilang sa mga protozoa, ang foraminifers - nummulites, na umaabot sa malalaking sukat, ay may mahalagang papel. Six-rayed corals at echinoderms ay laganap. Ang mga bony fish ay nakakuha ng dominanteng posisyon sa mga dagat.

Mula sa simula ng Paleogene, ang mga ahas, pagong at buwaya lamang ang natitira mula sa mga reptilya, at nagsimula ang pagkalat ng mga mammal, sa una primitive, at pagkatapos ay higit pa at higit na organisado: ang unang artiodactyls at equids, proboscis at marsupials. Lumilitaw ang mga unggoy, kumuha ng modernong hitsura ng isang ibon.

Ang mga halaman ay nakikilala sa pamamagitan ng nangingibabaw na pamamahagi ng mga angiosperms, ang pagbuo ng mga flora ng tropikal na klimatiko zone sa loob ng Gitnang Europa - mga palma, cypresses at isang mapagtimpi klimatiko zone na may malamig na mapagmahal na flora - oak, beech, sycamore at conifers, karaniwan sa hilaga. .

Ang panahon ng Neogene ay tumagal ng 21 milyong taon at nahahati sa dalawang panahon: ang Miocene at ang Pliocene. Matapos ang pagtatatag ng kontinental na rehimen sa loob ng mga platform ng Precambrian sa pagtatapos ng Oligocene, nagpatuloy ito sa buong Neogene. Sa Neogene, bilang isang resulta ng pagkumpleto ng Alpine folding, nabuo ang isang pinahabang bundok-natitiklop na sinturon, na nagsimula mula sa Strait of Gibraltar at nagtapos sa Pamir, Hindu Kush at Himalayas.

Ang pagbuo ng mataas na pinalawak na hanay ng bundok ay nag-ambag sa pagtindi ng paglamig, na nagsimula sa Oligocene. Sa Pliocene, ang pagtaas ng paglamig ay naging sanhi ng pagbuo ng unang bundok-lambak, at pagkatapos ay natatakpan ang mga glacier. Ang mga glacier ay lumitaw sa Greenland, Iceland, Canada, sa mga isla ng Arctic archipelago, sa Scandinavia, South America at iba pang mga lugar. Ang panahon ng mahusay na Quaternary glaciations ay nagsimula, na humantong sa isang pagbawas sa lugar ng thermophilic fauna at flora at isang pagbabago sa kanilang karakter.

Lumilitaw ang mga hayop na inangkop sa malamig na klima: mga mammoth, oso, lobo, malalaking sungay na usa. Ang vertebrate fauna ay kumukuha ng hitsura ng mga modernong hayop.

Ang mga placental na mammal ay umunlad: mga tunay na mandaragit, oso, mastodon, toro, at sa dulo ng Neogene - mga elepante, hippos, hipparion at totoong mga kabayo (hipparion fauna).

Dahil sa ang katunayan na ang malalaking lugar ay inookupahan ng lupa na may mala-damo na mga halaman, ang mga insekto ay malawak na binuo. Lumitaw ang malalaking unggoy, sari-saring uri ng ibon. Ang hitsura ng mga halaman ay napakalapit sa modernong isa, na may malinaw na paghahati sa mainit at malamig na mapagmahal na mga flora.

Nagsimula ang Quaternary period 1.7 million years ago at nagpapatuloy hanggang ngayon. Ang panahong ito ay nahahati sa tatlong panahon: Eopleistocene, Pleistocene at Holocene. Sa panahon ng Quaternary, ang malakas na glaciation ay tumama sa mga kontinente ng hilagang hemisphere: karamihan Europe, ang Asian na bahagi ng Russia at North America, kung saan ang mga glacier ay sumasakop sa buong hilagang kalahati ng kontinente, na bumababa sa lambak ng ilog. Mississippi sa timog ng 37 ° N. NS. Ang kapal ng ice sheet ay umabot sa 4 na km, at ang kabuuang lugar ng glacier ay 67%, habang ngayon ito ay 16% ng kabuuang lugar ng lupa.

Ang mga makabuluhang pagbabago ay naganap sa kaharian ng mga hayop sa panahong ito: ang mga tipikal na kinatawan ng hipparion fauna ay namatay at pinalitan ng mga hayop na umangkop sa buhay sa malamig na klima ng tundra at kagubatan-tundra na mga puwang na lumitaw bilang isang resulta ng glaciation - mabuhok na mga mammoth , woolly rhinoceroses, bison, tours, deer, atbp. ...

Ang pinaka makabuluhang kaganapan ng Quaternary period ay ang paglitaw ng tao. Ang ninuno ng mga tao, tulad ng mga unggoy, ay itinuturing na mga primata.

Ang unang ninuno ng tao, na nabuhay mga 12 milyong taon na ang nakalilipas, ay si Ramapithecus. Ang unang hominid na lumakad sa dalawang paa, Australopithecus (i.e., ang southern monkey), ay nabuhay 6.0-1.5 milyong taon na ang nakalilipas. Noong 1972, sa baybayin ng lawa. Natuklasan ni Rudolph ang mga labi ng isang bihasang tao (Homohabilis) na maaaring gumawa ng mga primitive na kasangkapan. Ang edad nito ay 2.6 milyong taon. Pagkatapos, mga isang milyong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang isang nakatuwid na lalaki (Homo erectus), na natutunan na kung paano gumamit ng apoy. Pagkatapos ay lumitaw si Pithecanthropus, taong Heidelberg, Sinanthropus, na pinagsama sa ilalim ng pangkalahatang pangalan ng Arhananthropus.

Mga 250 libong taon na ang nakalilipas, lumitaw ang maagang Homo sapiens sa Europa, kung saan umunlad ang mga Neanderthal, na inilipat ng mga Cro-Magnon 40-35 libong taon na ang nakalilipas. Ito ang mga taong may modernong istraktura ng katawan at bungo, na mga ninuno ng mga modernong tao, na lumitaw mga 10 libong taon na ang nakalilipas.

Mahirap na labis na timbangin ang kahalagahan ng karaniwang kronolohikal na sukat, na nilikha ng maraming henerasyon ng mga geologist mula sa iba't ibang bansa at kontinente at sinasalamin sa mga yugto ang buong kasaysayan ng geological ng ating planeta.

Ang pagtatapos ng pagtatanghal ng kasaysayan ng pag-unlad ng organikong mundo, ang isa ay dapat tumira sa genetic na konsepto na nagtatatag ng natural na mga hangganan ng ebolusyon nito at nag-uugnay sa mga ito sa mga yugto ng endogenous activation ng lupa.

Biotic crises - malawakang pagkalipol ng mga hayop at halaman ay nauugnay sa isang tiyak na paraan sa mga edad ng yelo at mga yugto ng endogenous na aktibidad ng Earth - degassing ng pangunahing materyal ng Earth, pagtindi ng aktibidad ng bulkan at pagtindi ng basalt magmatism.

Ang unang biotic na krisis - ang pagkalipol ng ilang mga hayop at halaman at ang paglitaw ng mga bagong species - ay naganap sa Upper Proterozoic, na nagtapos sa apat na sakuna na glaciation sa pagitan ng 850-600 milyong taon na ang nakalilipas. Ang katapusan ng huling, pinaka-kahanga-hangang panahon ng yelo (600 milyong taon na ang nakalilipas) ay nailalarawan sa paglitaw ng Ediacaran fauna na natagpuan sa Ediacara, sa timog Australia, na ang mga malambot na kinatawan ay biglang nawala sa hangganan ng Proterozoic at Paleozoic, na nagbibigay ng daan patungo sa Cambrian fauna - archaeocyates, trilobites, brachiopods. Kapansin-pansin ang ugnayan ng krisis na ito sa pagbuo ng mga clayey na deposito sa China, na pinayaman sa iridium, tanso at chalcophilic na elemento.

Ang kasunod na mga pangunahing biotic na krisis ay naganap sa hangganan ng Paleozoic at Mesozoic. 90% ng lahat ng mga hayop sa dagat ay nawala. Sa hangganang ito, ang pagbuo ng mga luad ay nabanggit din (Italy, San Antonio) na may tumaas na konsentrasyon ng Ir, Cr, Ni, Co, Sc, Ti, minsan Cu at chalcophilic na mga elemento. Ang hangganan ng Triassic-Jurassic ay minarkahan ng mass extinction ng mga hayop at ang pagbuo ng mga clay na pinayaman sa iridium, phosphorus, rare earth elements, pati na rin ang V, Cr, Ni, Ti, Zn, As, atbp. Ang pagtatapos ng Mesozoic Nagtapos ang panahon sa malawakang pagkalipol ng mga dinosaur, ammonites, laganap na itim na shale, basalt cover at sediment na pinayaman ng iridium. At ang huling biotic na krisis sa simula ng Holocene (mga 10 libong taon na ang nakalilipas) ay natapos sa pag-init pagkatapos ng glaciation at ang pagkalipol ng mga mammoth.

A.A. Sinabi ni Marakushev na ang lahat ng mga hangganan ng biotic na mga sakuna ay minarkahan ng pandaigdigang pamamahagi ng mga black shales, ang pagbuo nito ay nauugnay sa isang pana-panahong pagtaas sa pagkalat ng World Ocean at matinding hydrogen degassing ng likidong core ng Earth, na minarkahan ng mga geochemical anomalya at maanomalyang akumulasyon ng iridium sa mga sediment. Ang mga black shale formation ay sumasalamin sa mga sakuna na pagbabago ng Earth, na naka-synchronize sa mga taluktok ng pandaigdigang diastrophism (bilyong taon).

Ang mga panahon ng degassing ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtagos ng hydrogen sa hydrosphere at atmospera, na nagiging sanhi ng pagkasira ng proteksiyon na ozone layer ng Earth, na sinamahan ng glaciation at kasunod na mga biotic na sakuna.

Ang isa pang pagpapakita ng pag-activate ng endogenous dynamics ng Earth ay ang pana-panahong paglitaw ng mga paputok na istruktura ng singsing (astroblems) sa mga platform, na minarkahan din ang mga hangganan ng mga yugto ng geological.

Ang mga regularidad ng cyclical na kalikasan ng geological history ng Earth ay maaaring ibuod sa sumusunod na pagkakasunud-sunod. Ang mga pana-panahong pagpapakita ng endogenous activation ng Earth ay tinutukoy ng mga impulses ng hydrogen degassing ng likidong core ng Earth sa zone ng mid-ocean ridges at panaka-nakang pagbuo ng mga paputok na istruktura ng singsing (astroblems) sa mga platform. Ang pag-degas ng likidong core ay sinamahan ng mga pagsabog ng bulkan, ang pagbuo ng makapal na tuffaceous strata, ang pagbuhos ng mga basalt ng mantle, pagbabaligtad ng mga magnetic pole, ang pagbuo ng mga itim na shales, at ang paglitaw ng mga geochemical anomalya. Sinisira ng hydrogen degassing ang proteksiyon na ozone layer, na humahantong sa panaka-nakang mga glaciation na may kasunod na malawakang pagkalipol ng mga hayop at halaman - mga biotic na sakuna.

Ang kasaysayan ng pag-unlad ng buhay ay pinag-aaralan ayon sa datos heolohiya at paleontolohiya, dahil maraming mga labi ng fossil na ginawa ng mga buhay na organismo ang napanatili sa istruktura ng crust ng lupa. Sa halip ng mga dating dagat, nabuo ang mga sedimentary na bato, na naglalaman ng malalaking patong ng chalk, sandstone at iba pang mineral, na kumakatawan sa ilalim na mga sediment ng calcareous shell at silicon skeleton ng mga sinaunang organismo. Mayroon ding mga maaasahang pamamaraan para sa pagtukoy ng edad ng mga terrestrial na bato na naglalaman ng organikong bagay. Karaniwan, ginagamit ang isang paraan ng radioisotope, batay sa pagsukat ng nilalaman ng mga radioactive isotopes sa komposisyon ng uranium, carbon, atbp., na regular na nagbabago sa paglipas ng panahon.

Kaagad, napansin namin na ang pag-unlad ng mga anyo ng buhay sa Earth ay nagpatuloy kasabay ng geological restructuring ng istraktura at relief ng crust ng lupa, na may pagbabago sa mga hangganan ng mga kontinente at karagatan ng mundo, ang komposisyon ng atmospera, ang temperatura ng ibabaw ng daigdig at iba pang geological na salik. Tinukoy ng mga pagbabagong ito, sa isang tiyak na lawak, ang direksyon at dinamika ng biological evolution.

Ang mga unang bakas ng buhay sa Earth ay nagsimula noong humigit-kumulang 3.6–3.8 bilyong taon. Kaya, ang buhay ay lumitaw kaagad pagkatapos ng pagbuo ng crust ng lupa. Alinsunod sa mga pinakamahalagang kaganapan ng geobiological evolution sa kasaysayan ng Earth, ang mga malalaking agwat ng oras ay nakikilala - mga panahon, sa loob ng mga ito - mga panahon, sa loob ng mga panahon - mga panahon, atbp. Para sa higit na kalinawan, ilarawan namin ang kalendaryo ng buhay sa anyo ng isang kondisyong taunang cycle, kung saan ang isang buwan ay tumutugma sa 300 milyong taon ng totoong oras (Larawan 6.2). Kung gayon ang buong panahon ng pag-unlad ng buhay sa Earth ay magiging isang kondisyon na taon lamang ng ating kalendaryo - mula sa "Enero 1" (3600 milyong taon na ang nakalilipas), nang nabuo ang mga unang protocell, hanggang "Disyembre 31" (zero taon), nang nakatira kami sa iyo.... Tulad ng nakikita mo, kaugalian na bilangin ang oras ng geological sa reverse order.

(1) Archaea

Panahon ng Archean(ang panahon ng pinaka sinaunang buhay) - mula 3600 hanggang 2600 milyong taon na ang nakalilipas, ang haba ng 1 bilyong taon - halos isang-kapat ng buong kasaysayan ng buhay (sa aming maginoo na kalendaryo ito ay "Enero", "Pebrero", " Marso" at ilang araw ng "Abril").

Ang primitive na buhay ay umiral sa tubig ng mga karagatan sa mundo sa anyo ng mga primitive na protocell. Wala pa ring oxygen sa atmospera ng Earth, ngunit may mga libreng organikong sangkap sa tubig, kaya ang mga unang organismo na tulad ng bacteri ay kumakain ng heterotrophically: sinisipsip nila ang mga handa na organikong bagay at tumanggap ng enerhiya sa pamamagitan ng pagbuburo. Sa mga mainit na bukal, mayaman sa hydrogen sulfide at iba pang mga gas, sa temperatura na hanggang 120 ° C, maaaring mabuhay ang autotrophic chemosynthetic bacteria o ang kanilang mga bagong anyo, archaea. Sa pag-ubos ng mga pangunahing reserba ng organikong bagay, lumitaw ang mga autotrophic photosynthetic cells. Sa mga coastal zone, lumitaw ang bakterya sa lupa, at nagsimula ang pagbuo ng lupa.

Sa paglitaw ng libreng oxygen sa tubig at atmospera (mula sa photosynthetic bacteria) at ang akumulasyon ng carbon dioxide, ang mga pagkakataon ay nilikha para sa pagbuo ng mas produktibong bakterya, at sa likod ng mga ito ang unang eukaryotic cells na may tunay na nucleus at organelles. Pagkatapos ay bumuo sila ng iba't ibang mga protista (unicellular protozoa) at pagkatapos ay mga halaman, fungi, at mga hayop.

Kaya, sa panahon ng Archean, ang mga pro- at eukaryotic na selula na may iba't ibang uri ng nutrisyon at suplay ng enerhiya ay lumitaw sa mga karagatan. Ang mga paunang kondisyon ay nilikha para sa paglipat sa mga multicellular na organismo.

(2) Proterozoic

Panahon ng Proterozoic(ang panahon ng maagang buhay), mula 2600 hanggang 570 milyong taon na ang nakalilipas, ay ang pinakamahabang panahon, na sumasaklaw sa halos 2 bilyong taon, iyon ay, higit sa kalahati ng buong kasaysayan ng buhay.

kanin. 6.2. Era at panahon ng pag-unlad ng buhay sa Earth

Binago ng masinsinang proseso ng pagbuo ng bundok ang ratio ng karagatan at lupa. May isang palagay na sa simula ng Proterozoic, ang Earth ay sumailalim sa unang glaciation, sanhi ng pagbabago sa komposisyon ng atmospera at ang transparency nito para sa solar heat. Maraming mga pioneer na grupo ng mga organismo, matapos magawa ang kanilang trabaho, namatay, at mga bago ang dumating upang palitan sila. Ngunit sa kabuuan, ang mga pagbabagong biyolohikal ay naganap nang napakabagal at unti-unti.

Ang unang kalahati ng Proterozoic epoch ay naganap sa buong pamumulaklak at pangingibabaw ng mga prokaryotes - bacteria at archaea. Sa oras na ito, ang mga bakal na bakterya ng mga karagatan sa mundo, na umuusad sa bawat henerasyon hanggang sa ibaba, ay bumubuo ng malalaking deposito ng sedimentary iron ores. Ang pinakamalaking sa kanila ay kilala malapit sa Kursk at Krivoy Rog. Ang mga eukaryote ay pangunahing kinakatawan ng algae. Ang mga multicellular na organismo ay kakaunti sa bilang at napaka primitive.

Mga 1000 milyong taon na ang nakalilipas, bilang resulta ng aktibidad ng photosynthetic ng algae, ang rate ng akumulasyon ng oxygen ay mabilis na tumataas. Ito ay pinadali din ng pagkumpleto ng oksihenasyon ng bakal sa crust ng lupa, na hanggang ngayon ay sumisipsip ng bulk ng oxygen. Bilang resulta, ang mabilis na pag-unlad ng protozoa at multicellular na mga hayop ay nagsisimula. Ang huling quarter ng Proterozoic ay kilala bilang "edad ng dikya", dahil ang mga ito at ang mga katulad na coelenterates ay bumubuo sa nangingibabaw at pinaka-progresibong anyo ng buhay noong panahong iyon.

Humigit-kumulang 700 milyong taon na ang nakalilipas, ang ating planeta at ang mga naninirahan dito ay dumaan sa ikalawang panahon ng yelo, pagkatapos nito ang progresibong pag-unlad ng buhay ay nagiging mas at mas dinamiko. Sa panahon ng tinatawag na Vendian period, ilang mga bagong grupo ng mga multicellular na hayop ang inilatag, ngunit ang buhay ay puro pa rin sa mga dagat.

Sa dulo ng Proterozoic, ang triatomic oxygen O 3 ay naipon sa atmospera. Ito ay ozone na sumisipsip ng ultraviolet rays ng sikat ng araw. Binawasan ng ozone shield ang mutagenicity ng solar radiation. Ang karagdagang mga neoplasma ay marami at iba-iba, ngunit sila ay mas kaunti at hindi gaanong radikal - sa loob ng nabuo nang mga biological na kaharian (bakterya, archaea, protista, halaman, fungi, hayop) at mga pangunahing uri.

Kaya, sa panahon ng Proterozoic, ang pangingibabaw ng mga prokaryotes ay pinalitan ng pangingibabaw ng mga eukaryotes, mayroong isang radikal na paglipat mula sa unicellularity hanggang multicellularity, ang mga pangunahing uri ng kaharian ng hayop ay nabuo. Ngunit ang mga kumplikadong anyo ng buhay na ito ay umiral nang eksklusibo sa mga dagat.

Ang lupang panlupa sa panahong ito ay kumakatawan sa isang malaking kontinente; binigyan ito ng pangalan ng mga geologist na Paleopangea. Sa hinaharap, ang pandaigdigang plate tectonics ng crust ng mundo at ang kaukulang pag-anod ng mga kontinente ay gaganap ng mahalagang papel sa ebolusyon ng mga anyong buhay sa lupa. Samantala, sa Proterozoic, ang mabatong ibabaw ng mga lugar sa baybayin ay dahan-dahang natatakpan ng lupa, bakterya, mas mababang algae, at ang pinakasimpleng unicellular na hayop ay nanirahan sa mamasa-masa na mababang lupain, na perpektong umiiral sa kanilang mga ekolohikal na niches. Naghihintay pa rin ang lupain sa mga mananakop nito. At sa ating makasaysayang kalendaryo ay mayroon nang simula ng "Nobyembre". Bago ang "Bagong Taon", bago ang ating mga araw, wala pang "dalawang buwan", 570 milyong taon lamang.

(3) Paleozoic

Palaeozoic(panahon ng sinaunang buhay) - mula 570 hanggang 230 milyong taon na ang nakalilipas, ang kabuuang haba ay 340 milyong taon.

Ang isa pang yugto ng matinding pagtatayo ng bundok ay humantong sa pagbabago sa kaluwagan ng ibabaw ng lupa. Nahati ang Paleopangaea sa higanteng kontinente ng Southern Hemisphere, Gondwana, at ilang maliliit na kontinente sa Northern Hemisphere. Ang mga dating lupain ay nasa ilalim ng tubig. Ang ilang mga grupo ay naging extinct, ngunit ang iba ay inangkop at pinagkadalubhasaan ang mga bagong tirahan.

Ang pangkalahatang kurso ng ebolusyon, simula sa Paleozoic, ay ipinapakita sa Fig. 6.3. Pakitandaan na ang karamihan sa mga evolutionary trend ng mga organismo na nagmula sa dulo ng Proterozoic ay patuloy na nabubuhay kasama ng mga bagong umuusbong na mga kabataang grupo, bagaman marami ang nagpapababa ng kanilang volume. matagumpay na mga opsyon, pinipili at bubuo sa mga ito ang pinaka-naaangkop at, bilang karagdagan, lumilikha ng mga bagong anyo, kasama ng mga ito ang mga chordates. Lumilitaw ang mas mataas na mga halaman - mga mananakop ng lupain. Ang kanilang katawan ay nahahati sa isang ugat at isang tangkay, na nagpapahintulot na maayos itong maayos sa lupa at kunin ang kahalumigmigan at mineral mula dito.

kanin. 6.3. Ebolusyonaryong pag-unlad ng buhay na mundo mula sa katapusan ng Proterozoic hanggang sa ating panahon

Ang lawak ng mga dagat ay tumataas at bumababa. Sa pagtatapos ng Ordovician, bilang isang resulta ng pagbaba sa antas ng karagatan ng mundo at isang pangkalahatang paglamig, nagkaroon ng mabilis at napakalaking pagkalipol ng maraming grupo ng mga organismo, kapwa sa mga dagat at sa lupa. Sa Silurian, ang mga kontinente ng Northern Hemisphere ay konektado sa supercontinent Laurasia, na nahahati sa katimugang kontinente ng Gondwana. Ang klima ay nagiging tuyo, banayad at mas mainit. Ang mga nakabaluti na "isda" ay lumilitaw sa mga dagat, ang mga unang articulated na hayop ay lumitaw sa lupa. Sa bagong pagtaas ng lupa at pagbabawas ng mga dagat sa Devonian, nagiging mas contrasting ang klima. Ang mga mosses, ferns, mushroom ay lumilitaw sa lupa, at ang mga unang kagubatan ay nabuo, na binubuo ng mga higanteng ferns, horsetails at lymphoids. Sa mga hayop, lumilitaw ang mga unang amphibian, o amphibian. Sa Carboniferous, latian na kagubatan ng malalaking (hanggang 40 m) na pako ng puno ay laganap. Ang mga kagubatan na ito ang nag-iwan sa amin ng mga deposito ng karbon ("mga kagubatan ng karbon"). Sa dulo ng Carboniferous mayroong isang pagtaas sa lupa at isang paglamig, ang mga unang reptilya ay lumitaw, sa wakas ay napalaya mula sa pag-asa sa tubig. Sa panahon ng Permian, ang susunod na pagtaas ng lupain ay humantong sa pagkakaisa ng Gondwana kay Laurasia. Nabuo muli ang nagkakaisang kontinente ng Pangaea. Bilang resulta ng susunod na cold snap, ang mga polar region ng Earth ay napapailalim sa glaciation. Ang mga horsetail, lihiya, pako, maraming sinaunang grupo ng mga invertebrates at vertebrates ay namamatay. Sa kabuuan, sa pagtatapos ng panahon ng Permian, hanggang sa 95% ng mga marine species at humigit-kumulang 70% ng mga terrestrial species ay nawala. Ngunit ang mga reptilya (reptile) at mga bagong insekto ay mabilis na umuunlad: ang kanilang mga itlog ay protektado mula sa pagkatuyo ng mga siksik na shell, ang balat ay natatakpan ng mga kaliskis o chitin.

Ang pangkalahatang resulta ng Paleozoic ay ang pag-aayos ng lupain ng mga halaman, kabute at hayop. Kasabay nito, pareho ang mga iyon, at ang iba pa, at ang pangatlo sa proseso ng kanilang ebolusyon ay nagiging mas kumplikadong anatomikal, nakakakuha ng mga bagong structural at functional adaptations para sa pagpaparami, paghinga, nutrisyon, na nag-aambag sa pagbuo ng isang bagong tirahan.

Ang Paleozoic ay nagtatapos kapag ang aming kalendaryo ay nagpapakita ng "Disyembre 7". Ang kalikasan ay "nagmamadali", ang rate ng ebolusyon sa mga grupo ay mataas, ang oras ng mga pagbabagong-anyo ay pinipigilan, ngunit ang mga unang reptilya ay pumapasok lamang sa eksena, at ang oras ng mga ibon at mammal ay malayo pa rin.

(4) Mesozoic

Panahon ng Mesozoic(panahon ng karaniwang buhay) - mula 230 hanggang 67 milyong taon na ang nakalilipas, ang kabuuang haba ay 163 milyong taon.

Ang pag-angat ng lupa, na nagsimula noong nakaraang panahon, ay nagpapatuloy. Sa simula, mayroong isang kontinente na tinatawag na Pangaea. Ang kabuuang lawak nito ay mas malaki kaysa sa kalupaan sa kasalukuyan. gitnang bahagi ang kontinente ay natatakpan ng mga disyerto at bundok, nabuo na ang mga Urals, Altai at iba pang mga hanay ng bundok. Lalong tigang ang klima. Tanging ang mga lambak ng ilog at mababang baybayin ang tinitirhan ng mga monotonous na halaman ng primitive ferns, cicadas at gymnosperms.

Sa Triassic, unti-unting nahati ang Pangaea sa hilaga at timog na mga kontinente. Sa mga hayop sa lupa, ang mga herbivore at carnivorous reptile, kabilang ang mga dinosaur, ay nagsisimula sa kanilang "triumphant march". Kabilang sa mga ito ay mayroon nang mga modernong species: mga pagong at buwaya. Ang mga amphibian at iba't ibang cephalopod ay nakatira pa rin sa mga dagat, lumilitaw ang mga bony fish ng isang ganap na modernong species. Ang kasaganaan ng pagkain na ito ay umaakit sa mga mandaragit na reptilya sa dagat; ang kanilang espesyal na sangay, ang ichthyosaurs, ay pinaghiwalay. Mula sa ilang mga unang reptilya, naghiwalay ang maliliit na grupo, na nagbunga ng mga ibon at mammal. meron na sila mahalagang katangian- mainit-init na dugo, na magbibigay ng mahusay na mga pakinabang sa karagdagang pakikibaka para sa pagkakaroon. Ngunit nasa unahan pa rin ang kanilang oras, ngunit sa ngayon, patuloy na ginagalugad ng mga dinosaur ang mga espasyong pang-terrestrial.

Sa panahon ng Jurassic, lumitaw ang mga unang namumulaklak na halaman, at sa mga hayop, ang mga higanteng reptilya ay nangingibabaw, na pinagkadalubhasaan ang lahat ng mga tirahan. Sa mainit-init na dagat, bukod sa mga marine reptile, ang mga bony fish at iba't ibang cephalopod, na katulad ng mga modernong pusit at octopus, ay umuunlad. Ang mga kontinente ay patuloy na nahati at naaanod na may pangkalahatang direksyon patungo sa kanilang kasalukuyang estado. Lumilikha ito ng mga kondisyon para sa paghihiwalay at medyo independiyenteng pag-unlad ng fauna at flora sa iba't ibang kontinente at sistema ng isla.

V Panahon ng Cretaceous bilang karagdagan sa mga oviparous at marsupial mammal, lumilitaw ang mga placental mammal, nagdadala ng mga bata sa loob ng mahabang panahon sa sinapupunan ng ina na nakikipag-ugnay sa dugo sa pamamagitan ng inunan. Ang mga insekto ay nagsisimulang gumamit ng mga bulaklak bilang pinagmumulan ng pagkain, habang nag-aambag sa kanilang polinasyon. Ang pagtutulungang ito ay nakinabang kapwa sa mga insekto at mga halamang namumulaklak. Ang pagtatapos ng panahon ng Cretaceous ay minarkahan ng pagbaba sa antas ng karagatan, isang bagong pangkalahatang paglamig at malawakang pagkalipol ng maraming grupo ng mga hayop, kabilang ang mga dinosaur. Ito ay pinaniniwalaan na 10–15% ng dating pagkakaiba-iba ng mga species ay nananatili sa lupa.

Mayroong iba't ibang bersyon ng mga dramatikong kaganapang ito sa pagtatapos ng Mesozoic. Ang pinakasikat na senaryo ay isang pandaigdigang sakuna na sanhi ng isang higanteng meteorite o asteroid na bumabagsak sa Earth at humahantong sa mabilis na pagkasira ng balanse ng biosphere (shock wave, maalikabok na kapaligiran, malalakas na tsunami wave, atbp.). Gayunpaman, ang lahat ay maaaring maging mas kawili-wili. Ang unti-unting muling pagsasaayos ng mga kontinente at pagbabago ng klima ay maaaring humantong sa pagkasira ng mga umiiral na kadena ng pagkain, na binuo sa isang limitadong bilog ng mga producer. Una, ang ilang mga invertebrate, kabilang ang malalaking cephalopod, ay nawala sa mas malamig na dagat. Naturally, ito ay humantong sa pagkalipol ng mga butiki ng dagat, kung saan ang mga cephalopod ang pangunahing pagkain. Sa lupa, nagkaroon ng pagbawas sa growth zone at biomass ng soft succulent vegetation, na humantong sa pagkalipol ng mga higanteng herbivore, na sinundan ng mga carnivorous na dinosaur. Bumaba rin ang suplay ng pagkain para sa malalaking insekto, at sa likod nila ay nagsimulang maglaho ang mga lumilipad na butiki. Bilang resulta, sa loob ng ilang milyong taon, ang mga pangunahing grupo ng mga dinosaur ay nawala. Dapat tandaan na ang mga reptilya ay mga hayop na malamig ang dugo at hindi inangkop na umiral sa isang bago, mas matinding klima. Sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang mga maliliit na reptilya ay nakaligtas at higit na binuo - mga butiki, ahas; at ang mga medyo malalaki, tulad ng mga buwaya, pagong, at tuatara, ay nakaligtas lamang sa tropiko, kung saan nanatili ang kinakailangang suplay ng pagkain at isang banayad na klima.

Kaya, ang panahon ng Mesozoic ay nararapat na tinatawag na panahon ng mga reptilya. Sa loob ng 160 milyong taon naranasan nila ang kanilang kapanahunan, ang pinakamalawak na pagkakaiba-iba sa lahat ng mga tirahan at namatay sa paglaban sa mga hindi maiiwasang elemento. Laban sa background ng mga kaganapang ito, ang mga organismo na may mainit na dugo - mga mammal at ibon - ay nakakuha ng napakalaking pakinabang, na lumipat sa pagbuo ng mga liberated na ecological niches. Ngunit ito ay isa nang bagong panahon. Mayroong "7 araw" bago ang "Bagong Taon".

(5) Cenozoic

Panahon ng Cenozoic(panahon ng bagong buhay) - mula 67 milyong taon na ang nakalilipas hanggang sa kasalukuyan. Ito ang panahon ng mga namumulaklak na halaman, insekto, ibon at mammal. Sa panahong ito, lumitaw ang isang lalaki.

Sa simula ng Cenozoic, ang lokasyon ng mga kontinente ay malapit na sa kasalukuyan, ngunit mayroong malalawak na tulay sa pagitan ng Asya at Hilagang Amerika, ang huli ay konektado sa pamamagitan ng Greenland kasama ang Europa, at ang Europa ay nahiwalay sa Asya ng isang kipot. Ang Timog Amerika ay nahiwalay sa loob ng ilang sampu-sampung milyong taon. Nakahiwalay din ang India, bagama't unti-unti itong lumilipat pahilaga, patungo sa kontinente ng Asya. Ang Australia, na sa simula ng Cenozoic ay nauugnay sa Antarctica at South America, mga 55 milyong taon na ang nakalilipas, ganap na nakahiwalay at unti-unting gumagalaw sa hilaga. Sa mga nakahiwalay na kontinente, nilikha ang mga espesyal na direksyon at rate ng ebolusyon ng mga flora at fauna. Halimbawa, sa Australia, ang kawalan ng mga mandaragit ay naging posible para sa sinaunang marsupial at oviparous na mga mammal na mabuhay, na matagal nang nawala sa ibang mga kontinente. Ang geological restructuring ay nag-ambag sa paglitaw ng pagtaas ng biodiversity, dahil lumikha ito ng malalaking pagkakaiba-iba sa mga kondisyon ng pamumuhay ng mga halaman at hayop.

Mga 50 milyong taon na ang nakalilipas, isang detatsment ng mga primata ang lumitaw sa klase ng mga mammal sa teritoryo ng Hilagang Amerika at Europa, na kasunod na nagbunga ng mga unggoy at mga tao. Ang mga unang tao ay lumitaw mga 3 milyong taon na ang nakalilipas ("7 oras" bago ang "Bagong Taon"), tila sa silangang Mediterranean. Kasabay nito, ang klima ay naging mas at mas cool, ang susunod (ika-apat, pagbibilang mula sa unang bahagi ng Proterozoic) panahon ng yelo ay nagsimula. Sa hilagang hemisphere, nagkaroon ng apat na panaka-nakang glaciation sa nakalipas na milyong taon (bilang mga yugto ng panahon ng yelo na pumapalit sa pansamantalang pag-init). Sa panahong ito, ang mga mammoth, maraming malalaking hayop, mga ungulate ay nawala. Malaking papel dito ang ginampanan ng mga taong aktibong kasangkot sa pangangaso at agrikultura. Ang isang modernong tao ay nabuo lamang mga 100 libong taon na ang nakalilipas (pagkatapos ng "23 oras 45 minuto noong Disyembre 31" ng ating kondisyonal na taon ng buhay; umiiral tayo sa taong ito para lamang sa huling quarter ng isang oras!).

Sa konklusyon, muli naming binibigyang-diin iyon mga puwersang nagtutulak Ang biological evolution ay dapat makita sa dalawang magkakaugnay na eroplano - geological at biological... Ang bawat susunod na malakihang pagbabagong-tatag ng ibabaw ng mundo ay nangangailangan ng hindi maiiwasang pagbabago sa buhay na mundo. Ang bawat bagong cold snap ay humantong sa malawakang pagkalipol ng mga mahihirap na inangkop na species. Tinukoy ng continental drift ang pagkakaiba sa mga rate at direksyon ng ebolusyon sa malalaking isolates. Sa kabilang banda, ang progresibong pag-unlad at pagpaparami ng bakterya, halaman, fungi at hayop ay nakaapekto sa geological evolution mismo. Bilang resulta ng pagkasira ng mineral base ng Earth at ang pagpapayaman nito sa mga metabolic na produkto ng mga microorganism, ang lupa ay bumangon at patuloy na itinayong muli. Ang akumulasyon ng oxygen sa dulo ng Proterozoic ay humantong sa pagbuo ng ozone screen. Maraming mga produktong basura ang nanatili magpakailanman sa mga bituka ng lupa, na binabago ang mga ito nang hindi maibabalik. Ito ay mga organogenic na iron ores, at mga deposito ng sulfur, chalk, karbon, at marami pang iba. Ang isang buhay na bagay, na nabuo mula sa walang buhay na bagay, ay umuunlad kasama nito, sa isang solong biogeochemical na daloy ng bagay at enerhiya. Tulad ng para sa panloob na kakanyahan at direktang mga kadahilanan ng biological evolution, isasaalang-alang natin ang mga ito sa isang espesyal na seksyon (tingnan ang 6.5).

Talahanayan 1

Era Panahon (milyong taon) Mga halaman at fauna
Archean, Proterozoic (simula 4500 milyong taon na ang nakalilipas) ~3500 Nagsimula ang buhay sa karagatan. (Walang mga fossil na bakas ng mga unang nilalang na hayop na natitira.)
Ang pagkakaroon ng unicellular marine organism.
Lumilitaw ang mga multicellular na buhay na nilalang sa mga dagat.
Paleozoic (simula 600 milyong taon na ang nakalilipas) 600-500 Hindi mabilang na vertebrates ang lumilitaw sa mga dagat. Sa mga invertebrate, makikita natin ang mga ninuno ng mga mollusk at arthropod ngayon.
Ang unang marine vertebrate shellfish (wala na) na may cartilaginous skeleton, shell.
Lumilitaw ang mga modernong isda. Nagsisimulang umunlad ang buhay sa mga umuusbong na lugar ng lupain. Ang mga unang naninirahan sa lupa ay bacteria, fungi, mosses at maliliit na invertebrates, na sinusundan ng amphibians (amphibians).
400-300 Ang lupain ay natatakpan ng malalaking kagubatan ng mga pako at iba pang mga halaman na nawala na sa ngayon. Kumakalat ang mga insekto.
Ang pinagmulan ng mga reptilya (reptile).
Mesozoic (simula 230 milyong taon na ang nakalilipas) 230-70 Ang panahon ng mga reptilya. Ang mga hayop na ito ay kumakalat hindi lamang sa mga lupain na umuusbong mula sa tubig, kundi pati na rin sa mga dagat. Ang ilan sa kanila ay umaabot sa napakalaking sukat.
230-190 Ipinanganak ang mga mammal. Ang mga unang bulaklak na halaman ay kumakalat: gymnosperms. Ang mga pako na kagubatan ay nawawala.
Ipinanganak ang mga ibon. Lumilitaw ang mga unang angiosperms (mga halaman kung saan ang mga bulaklak ay may mga ovary).
Ang mga kagubatan ng gymnosperms sa karamihan ng lupain ay pinapalitan ng mga kagubatan ng angiosperms.
Ang mga dinosaur at iba pang malalaking reptilya ay namamatay.
Cenozoic (simula 70 milyong taon na ang nakalilipas) 70-20 Ang mga mammal ay ipinamamahagi sa buong lugar kapaligiran, nagpapalipat-lipat ng mga reptilya, na ang bilang nito ay bumababa nang husto. Ang mga ibon ay malawak na kumakalat.
70-50 Ang iba't ibang klase ng mga mammal ay ipinanganak: mga carnivore, paniki, at mga ninuno ng mga modernong unggoy at tao. Lumilitaw ang mga herbivore (hal. baka, usa, kabayo)
20-10 Ang ilang mga mammal (cetaceans) ay naninirahan sa mga dagat.
Lumilitaw ang Australopithecus - ang ninuno ng tao.
0,04-0,02 Ang ilang malalaking mammal ay nawawala (eg mammoth, woolly rhinoceros, saber-toothed tiger). Ang tao ay nagiging hindi nahahati na master ng Earth.

Ang unang panahon, ang Archean, na tumatagal ng 900 milyong taon, ay halos walang iniwan na bakas ng organikong buhay. Ang pagkakaroon ng mga organikong bato - limestone, marmol, carbonaceous substance - ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon sa panahon ng Archean ng bakterya at asul-berdeng algae (cyanobacteria) - mga cellular prenuclear na organismo. Nakatira sila sa mga dagat, ngunit lumalabas din sa lupa.


Ang tubig ay puspos ng oxygen, at ang mga proseso ng pagbuo ng lupa ay nagaganap sa lupa. Ang bakterya ay hindi nagbunga ng pagbuo ng mga bagong grupo at nanatiling nakahiwalay hanggang sa ating panahon. Sa panahon ng Archean na tatlong malalaking pagbabago ang naganap sa pag-unlad ng mga buhay na organismo: ang paglitaw ng prosesong sekswal, photosynthesis at multicellularity. Ang sekswal na proseso ay lumitaw sa anyo ng pagsasanib ng dalawang magkaparehong mga selula sa mga flagellate, na itinuturing na pinaka sinaunang unicellular na mga selula.

Nang maglaon, ang sekswal na proseso ay naganap sa tulong ng mga espesyal na selula ng kasarian - lalaki at babae, na, kapag pinagsama, ay bumubuo ng isang zygote. Mula dito, nabuo ang isang organismo, na naglalaman ng genotype ng ama at ina, na nagbibigay ng isang kumbinasyon ng iba't ibang mga katangian sa mga supling, na nagpapalawak ng mga posibilidad ng pagkilos ng natural na pagpili. Sa pagdating ng photosynthesis, ang nag-iisang puno ng buhay ay nahati sa dalawa - halaman at hayop - dahil sa divergence. Ang multicellularity ay nagdulot ng karagdagang komplikasyon ng organisasyon ng mga buhay na organismo: ang pagkakaiba-iba ng mga tisyu, organo, mga sistema at ang kanilang mga pag-andar.

Sa panahon ng Proterozoic (tagal na 2,000 milyong taon), nabuo ang berdeng algae, kabilang ang mga multicellular. Ang mga labi ng mundo ng hayop ay bihira at kakaunti ang bilang. Ang mga ninuno ng mga multicellular na organismo ay malamang na mga organismo na katulad ng mga kolonyal na anyo ng unicellular flagellates, at ang unang multicellular na hayop ay malapit sa mga espongha at coelenterates.

Ang mga labi ng lahat ng uri ng invertebrates ay kilala, kabilang ang mga echinoderms at arthropod. Ito ay pinaniniwalaan na sa pagtatapos ng panahon ng Proterozoic, lumitaw ang mga pangunahing chordates - isang subtype ng skullless, ang tanging kinatawan kung saan sa modernong fauna ay ang lancelet. Lumilitaw ang mga bilaterally simetriko na hayop, ang mga organo ng pandama at mga nerve node ay nabuo, ang pag-uugali ng mga hayop ay nagiging mas kumplikado, ang kadaliang kumilos at enerhiya sa mga proseso ng buhay sa pangkalahatang pagtaas.

Sa panahon ng Paleozoic, na tumatagal ng 330 milyong taon (sinaunang buhay), na nahahati sa ilang mga panahon, naganap ang karagdagang ebolusyonaryong pagbabago ng organikong mundo. Sa panahon ng Cambrian (570-490 milyong taon na ang nakalilipas), bilang karagdagan sa bakterya at unicellular algae, laganap ang malalaking multicellular algae. Ang Cambrian at Ordovician (490-435 milyong taon na ang nakalilipas) ay nailalarawan sa pagkakaroon ng mga fossil ng protozoa, coelenterates, sponges, worm (tatlong uri), echinoderms, molluscs, arthropods, chordates.

Ang Silurian (435-400 milyong taon na ang nakalilipas) ay mayaman sa mga labi ng fossil trilobites at lalo na ang mga brachiopod (kasalukuyang mayroong mga 200 species ng mga ito). Ang mga labi ng walang panga na vertebrates - mga corymb (mga ninuno ng lamprey) ay natagpuan. Karagdagang pag-unlad Ang ebolusyon ay nagpatuloy sa landas ng pagkakaiba-iba ng mga uri ng mundo ng hayop sa pagpapalit ng mga mababang-organisadong primitive na anyo ng mga mas mataas na organisado. Sa pagtatapos ng panahon ng Silurian, bahagi ng berdeng multicellular algae ang inangkop sa buhay sa lupa. Marahil sila ay mga psilophyte. Nagkaroon na sila ng mga tela.

Lumitaw ang mga kabute. Dahil ang gitnang Devonian (400-435 milyong taon na ang nakalilipas), unti-unting bumababa ang mga psilophyte, nawawala sa pagtatapos ng panahong ito. At pinalitan sila ng lymphatic, horsetail at fern - spore na halaman. Sa panahon ng Devonian, lumilitaw ang mga isda na may ngipin ng panga (ang kanilang mga inapo ay mga modernong cartilaginous na isda, halimbawa, mga pating at ray), paghinga sa baga. Gayunpaman, ang isa pang grupo ng mga isda, na may cross-finned, ay nakarating sa lupa. Ang pinaka-primitive na terrestrial vertebrates ay itinuturing na mga sinaunang amphibian, na nagmula sa isa sa mga grupo ng cross-finned.

Sa batayan ng namamana na pagkakaiba-iba sa proseso ng natural na pagpili, ang mga palikpik ay nagbago sa mga limbs para sa paggalaw sa lupa. Ang mga baga ay nabuo para sa paghinga sa lupa. Ang pinakamatandang amphibian - stegocephals (shell-headed) ay nanirahan sa mga latian na lugar. Pinagsama ng Stegocephals ang mga katangian ng isda, amphibian at reptilya. Ang mga hayop na Devonian, tulad ng mga halaman, ay naninirahan sa mga mahalumigmig na lugar, kaya hindi sila maaaring kumalat sa loob ng bansa at sumakop sa mga lugar na malayo sa mga anyong tubig.

Sa panahon ng Carboniferous (345-280 million years ago), nagkaroon ng malaking evolutionary rise sa pag-unlad ng terrestrial vegetation. Ang panahong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang mainit, mahalumigmig na klima. Ang mga malalaking kagubatan ay nabuo sa Earth, na binubuo ng mga higanteng ferns, treelike horsetails at lymphoids - 15-30 m ang taas. Mayroon silang isang mahusay na sistema ng pagsasagawa, mga ugat, mga dahon, ngunit ang kanilang pagpaparami ay nauugnay pa rin sa tubig. Ang mga carboniferous na kagubatan ay bumubuo ng mga deposito ng karbon.

Sa panahong ito, tumubo din ang mga buto ng pako, kung saan nabuo ang mga buto sa halip na mga spores. Ang mga seed ferns (ang pinakalumang gymnosperms) ay malinaw na nagpapahiwatig ng pinagmulan ng mga buto ng halaman mula sa mga spore na halaman. Ang paglitaw ng mga buto ng halaman ay isang pangunahing aromorphosis na tumutukoy sa karagdagang ebolusyon ng mga halaman. Sa mga buto ng halaman, ang pagpapabunga ay nangyayari nang walang paglahok ng tubig, at ang embryo ay nasa buto, na mayroong suplay ng mga sustansya.

Dahil sa pagtatapos ng panahon ng Carboniferous, dahil sa pagtaas ng gusali ng bundok, ang mahalumigmig na klima halos lahat ng dako ay nagbigay daan upang matuyo. Ang mga pako ng puno ay nagsimulang mamatay, tanging sa ilang mga mamasa-masa na lugar ay napanatili ang maliliit na anyo. Namatay din ang mga buto ng pako. Pinalitan sila ng mas mabubuhay na gymnosperms, na, salamat sa pagkalat ng mga buto, ay pinagkadalubhasaan ang mga tuyong tirahan. Ang pagkalat at luntiang pag-unlad ng mga gymnosperm ay nagpatuloy halos hanggang sa katapusan ng panahon ng Mesozoic. Sa panahon ng Carboniferous, nagkaroon ng masinsinang pag-unlad ng mga insekto, gagamba, alakdan, na may paghinga ng hangin at nangingitlog na may proteksiyon na shell na nagpoprotekta laban sa pagkatuyo.

Kasabay nito, nagsimulang mawala ang mga trilobite. Maraming brachiopod, mollusc, isda (lalo na ang mga pating), echinoderms, at corals na nabuo. Ang mga dati nang uri at klase ay naghiwalay, na umaangkop sa iba't ibang tirahan. Sa pagsisimula ng mga tuyong kondisyon sa pagtatapos ng panahon ng Carboniferous, nawawala ang malalaking amphibian, ang maliliit na anyo lamang ang nananatili sa mga mamasa-masa na lugar. Ang mga amphibian ay pinalitan ng mga reptilya, na mas protektado at inangkop upang mamuhay sa mas tuyo na klima sa lupa.

Ang hitsura ng mga pinakalumang reptilya ay isang bagong aromorphosis sa pag-unlad ng mundo ng hayop. Ang mga ito ay pangunahing herbivore, ngunit ang ilan ay lumipat sa isang carnivorous na pamumuhay. Lumitaw ang mga reptilya na may ngipin ng hayop, mula sa mga inapo kung saan, pinaniniwalaan, ang mga unang mammal ay nagmula.

Ang mga butiki na may ngipin ng hayop ay isang transisyonal na anyo. Kaya, sa panahon ng Paleozoic, lalo na sa panahon ng Permian (280-230 milyong taon na ang nakalilipas), ang mga halaman at hayop ay lumitaw na sa lupa: ito ay mga vascular (spore at gymnosperms) na mga halaman, cross-finned fish, amphibian, reptile, arthropod. (mga gagamba, ay pinaniniwalaang lumitaw sa Silurian). Ang tuyo at mainit na klima ng panahon ng Permian ay nag-ambag sa kanilang pagbuo. Ang mga panahon ng Archean, Proterozoic at Paleozoic ay nagbigay ng isang malaking halaga ng makatotohanang materyal, sa batayan kung saan maaaring hatulan ng isa ang mga pangunahing direksyon ng ebolusyon ng organikong mundo.

Sa panahon ng Triassic ng panahon ng Mesozoic, sa isang kontinental na klima, ang pag-unlad ng gymnosperms ay tumaas, kung saan naganap ang pagpapabunga nang walang paglahok ng tubig, na siyang pinakamalaking aromorphosis. Ang panahon ng Mesozoic ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang hindi pangkaraniwang mayamang pag-unlad ng mga gymnosperms, na nagpatuloy hanggang sa kalagitnaan ng panahon ng Cretaceous, kung kailan, na may kaugnayan sa pagtaas ng tagtuyot at pagtaas ng ningning ng Araw, ang bagong lumitaw na pangkat ng mga halaman - angiosperms - napunta sa unahan. Ang mga dicotyledonous at monocotyledonous na halaman ay lumitaw na sa pagtatapos ng Mesozoic, at sa panahon ng Cretaceous nagsimula silang umunlad.

Ang mga angiosperm ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang malaking aromorphosis - ang hitsura ng isang bulaklak na inangkop sa polinasyon. Ang mga idioadaptive na pagbabago sa bulaklak ay nag-ambag sa maraming pribadong adaptasyon sa polinasyon. Sa hinaharap, naganap ang idioadaptation ng bulaklak, bilang isang resulta kung saan ang mga adaptasyon ay binuo sa pagkalat ng mga prutas at buto, pati na rin sa pagbawas sa pagsingaw ng tubig sa pamamagitan ng mga dahon. Ang malago na pag-unlad ng angiosperms ay sabay na nauugnay sa pag-unlad ng mas mataas na anyo ng mga arthropod (insekto) na mga pollinator: butterflies, bumblebees, bees, langaw, atbp.

Ang panahon ng Mesozoic (ang "panahon ng mga dinosaur"; tinalakay nang mas detalyado sa Talahanayan 2) ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang kamangha-manghang pag-unlad at kasunod na napakabilis na pagkalipol ng mga higanteng reptilya. Ang mga higanteng pangolin ay nanirahan sa lupa - mga dinosaur, mga viviparous na ichthyosaur, mga buwaya, mga lumilipad na dinosaur. Ang mga higanteng reptilya ay naging mabilis na nawala. Ang mga unang maliliit na mammal ay lumitaw sa Triassic, ang kanilang pagpaparami ay isinasagawa na sa pamamagitan ng viviparity, pinapakain nila ang kanilang mga anak ng gatas. Mayroon silang pare-parehong temperatura at magkakaibang mga ngipin.

Ang mga ninuno ng mga mammal ay mga dinosaur na may ngipin ng hayop. Ang mga unang ibon ay lumitaw sa panahon ng Jurassic ng panahon ng Mesozoic - sila ay mga ngiping ibon. At sa pagtatapos ng Mesozoic, lumitaw ang mga unang tunay na ibon. Ang mga sinaunang cartilaginous na isda sa Triassic ay pinalitan ng mga totoong bony fish. Bilang resulta ng pagkakaiba-iba, ang pagkakaiba-iba ng mga species sa loob ng bawat sistematikong grupo ay patuloy na tumataas.

Mga katangian ng panahon ng Mesozoic

talahanayan 2

Era (tagal, milyong taon) Panahon (tagal, milyong taon) Simula (million years ago) Klima at kapaligiran (mga pagbabago sa heograpiyang pandaigdig) Pag-unlad ng organikong mundo
mundo ng hayop Mundo ng halaman
Mesozoic (gitnang buhay), Triassic (Triassic), 40 ± 5 230 ± 10 Ang pagpapahina ng climatic zoning, pagpapakinis ng mga pagkakaiba sa temperatura. Ang simula ng paggalaw ng mga kontinente. Ang simula ng kasagsagan ng mga reptilya - ang "edad ng mga dinosaur" ay nagsisimula; lumilitaw ang mga pagong, buwaya, atbp. Ang paglitaw ng mga unang mammal, totoong teleost fish. Ang pako, horsetail, lyciform ay laganap. Ang mga buto ng pako ay namamatay.
Jurassic (Jura), 190 - 195 ± 5 Ang klima, na sa simula ay mahalumigmig, ay pinalitan ng isang tuyo sa ekwador sa pagtatapos ng panahon. Kilusang kontinental, ang pagbuo ng Karagatang Atlantiko. Ang paglitaw ng mga bagong grupo ng mga mollusc sa karagatan, kabilang ang mga cephalopod at echinoderms. Ang pangingibabaw ng mga reptilya sa lupa, sa karagatan at sa himpapawid. Sa pagtatapos ng panahon, ang hitsura ng mga unang ibon - Archaeopteryx. Ang mga pako at gymnosperm ay laganap, at lumilitaw ang isang mahusay na tinukoy na botanikal at heograpikal na zoning.
Cretaceous (Tisa), 136 ± 5 Sa maraming bahagi ng Earth, lumalamig ang klima. Ang isang binibigkas na pag-urong ng mga dagat, na sinusundan ng isang malawak na pagtaas sa lugar ng World Ocean at isang bagong pagtaas ng lupa. Masinsinang proseso ng pagbuo ng bundok (Alps, Andes, Himalayas). Ang hitsura ng mga tunay na ibon, pati na rin ang mga marsupial at placental mammal. Nangingibabaw ang bony fish sa mga anyong tubig. Ang pag-usbong ng mga insekto. Extinction ng malalaking reptile at primitive Mesozoic mammals. Ang bilang ng mga ferns at gymnosperms ay mabilis na bumababa. Lumilitaw ang mga unang angiosperms.

Ang panahon ng Cenozoic (bagong buhay) ay tumatagal ng humigit-kumulang 60-70 milyong taon. Ang unang yugto nito ay Paleogene, ang pangalawa ay Neogene, at ang pangatlo ay Anthropogen, na nagpapatuloy hanggang sa kasalukuyan. Sa panahong ito, nabuo ang mga kontinente at dagat sa kanilang kasalukuyang anyo. Sa Paleogene, ang mga angiosperm ay kumakalat sa lahat ng kontinente at freshwater body. Sa ikalawang kalahati ng panahong ito, nagsimula ang marahas na proseso ng pagmimina. Lumitaw ang paglamig, ang mga evergreen na kagubatan ay pinalitan ng mga nangungulag. Nagkaroon ng mabilis na idioadaptation ng mga form sa iba't ibang lokal na kondisyon.

Sa pagtatapos ng Neogene - ang simula ng Anthropogen, ang mga glacier ay sumusulong mula sa hilaga, ang lahat ng mga nabubuhay na bagay ay namatay sa paraan ng pag-slide ng mga glacier, tanging ang mga form na iyon ang natitira na maaaring mabuhay at umangkop sa mga nagbago na kondisyon sa kapaligiran. Ang Arctic flora ay nabuo. Sa anthropogen, ang pangwakas na pagbuo ng modernong mundo ng halaman ay nagaganap. Sa Cenozoic, ang mga gastropod at bivalve ay kumakalat, at ang mga insekto ay umuunlad sa mga arthropod.

Malaking aromorphoses ng mga insekto - ang pag-unlad ng tracheal respiratory system, chewing mouth apparatus, hard chitinous cover, articulated limbs at nervous system ay natiyak ang kanilang kasaganaan. Ang mga ibon at mammal ay nakakuha ng isang nangingibabaw na posisyon sa kaharian ng hayop dahil sa pagtaas ng intensity ng mga function ng central nervous system (lalo na ang mga function ng utak), ang komplikasyon ng istraktura ng circulatory system (paghihiwalay ng arterial at venous blood), pare-pareho ang temperatura ng katawan at isang pagtaas sa antas ng metabolic process, atbp. Ang mabilis na idioadaptation sa pagbabago ng mga kondisyon sa kapaligiran ay natiyak ang kanilang kasaganaan.

Mayroong ilang mga hypotheses tungkol sa pinagmulan ng buhay sa Earth. Maaari silang hatiin sa

dalawang grupo.

Biogenesis- ang pinagmulan ng buhay mula sa buhay (hypothesis ng panspermia, nakatigil na estado).

Abiogenesis- ang pinagmulan ng buhay mula sa walang buhay (hypothesis ng kusang henerasyon, biochemical evolution)

steady state hypothesis

Ang lupa at buhay dito ay hindi kailanman bumangon, ngunit umiiral magpakailanman.

Ang mga species ng mga buhay na organismo ay maaaring mamatay o magbago ng kanilang mga numero, ngunit hindi sila maaaring magbago.

Patunay: mula sa teorya ng biogenesis bilang isang pahayag na ang mga buhay na organismo ay maaari lamang magmula sa iba pang mga buhay na organismo, ang tanging lohikal na konklusyon ay tiyak na sumusunod: ang buhay ay umiral na magpakailanman. Sa madaling salita, kung susuriin natin ang kadena ng mga nabubuhay na organismo na bumubuo sa isa't isa sa nakaraan, dapat itong mag-inat nang walang katapusan.

creationism

Ang iba't ibang anyo sa organikong mundo ay bunga ng kanilang nilikha ng Diyos.

Tinatanggihan ang pagbabago ng mga species at ang kanilang ebolusyon.

Halos lahat ng mga turo ng relihiyon ay nagsasabing ang tao at lahat ng iba pang nilalang ay nilikha ng Diyos. Ang mga view ay kaagad na perpekto at mananatili habang sila ay nilikha. Walang ebidensya na ito ang kaso. Ito ay isang bagay ng pananampalataya.

Karamihan sa mga siyentipiko ay mga creationist hanggang sa ika-19 na siglo.

Ang tagapagtatag ng taxonomy na si K. Linnaeus ay naniniwala na ang lahat ng uri ng mga halaman at hayop ay umiral na mula pa noong "paglikha ng mundo" at nilikha ng Diyos nang hiwalay sa isa't isa.

Ang Pranses na anatomist at paleontologist na si J. Cuvier ay naniniwala na sa panahon ng kasaysayan ng Daigdig ay may malawak na mga sakuna, o mga sakuna, pagkatapos nito ang mga nawasak na lugar ay pinaninirahan ng mga organismo na nakaligtas sa isang sakuna sa mga malalayong lugar (teorya ng sakuna).

Patunay ng creationism: kahusayan ng aparato ng mga buhay na organismo at kanilang mga komunidad, mahusay na pagbagay sa mga kondisyon ng tirahan.

Ginagamit ng ilang modernong tagasunod ng creationism ang pagkakaroon ng napakakomplikado, magkakaibang molekular na genetic na proseso sa mga nabubuhay na bagay bilang argumento na pabor sa hindi random na hitsura ng mga ito. Ang iba ay sumasang-ayon sa pagkakaroon ng isang proseso ng ebolusyon, ngunit naniniwala na ang pinakasimula ng ebolusyon ay nauugnay sa pagkilos ng paglikha.

Panspermia hypothesis

Ang buhay ay dinala mula sa kalawakan

Hindi ito nag-aalok ng solusyon sa problema ng pinagmulan ng buhay sa Uniberso, ngunit ipinapaliwanag lamang ang hitsura nito sa ating planeta sa pamamagitan ng pagpapakilala nito mula sa kalawakan.

Patunay ng panspermia: ang ilang mga microorganism, at lalo na ang kanilang mga spores, ay maaaring manatiling mabubuhay sa ilalim ng masyadong malupit na impluwensya (halimbawa, napakababang temperatura).

Gayunpaman, hanggang ngayon, kapag nag-aaral ng mga meteorite, walang mga anyo ng buhay na natagpuan sa kanila.

Oparin - Haldane hypothesis ng biochemical evolution (hypothesis ng abiogenesis)

Ang paglitaw ng buhay sa ating planeta ay naganap sa maraming yugto ng ebolusyon:

    Abiogenic synthesis ng mga simpleng organic compound.

    Pagbuo ng mga biopolymer.

    Pag-uugnay ng mga biopolymer - edukasyon nagpapasama.

    Ang paglitaw ng mga lamad na naghihiwalay sa mga unang pagkakatulad ng mga buhay na organismo - protobionts - mula sa kapaligiran.

    Ang paglitaw ng metabolismo at enerhiya sa kapaligiran.

    Ang paglitaw ng kakayahang magparami mismo.

    Pagbubuo ng mga ekolohikal na ugnayan at pagbuo ng mga unang ecosystem.

Ang hypothesis ng abiogenesis ay batay sa data mula sa modernong agham tungkol sa pagbuo ng Earth mga 4.5 bilyong taon na ang nakalilipas.
Ang Oparin-Haldane hypothesis ay nabuo at natanggap ang una pang-eksperimentong kumpirmasyon noong 1950s - 1960s Sa kasalukuyan, batay sa modernong data, ang hypothesis ng abiogenesis ay sumailalim sa mga makabuluhang pagbabago, pinalawak at dinagdagan. Sa partikular, karamihan sa mga siyentipiko ngayon ay naniniwala na ang paglitaw ng pagpaparami sa sarili ay nauna sa pagbuo ng mga lamad at isang ganap na metabolismo o naganap na kahanay sa kanila. Ipinapalagay ng self-reproduction ang pangangalaga ng mga ari-arian sa isang bilang ng mga henerasyon ng mga organismo, ay nakasalalay sa batayan ng natural na pagpili (na, siyempre, ay pinatatakbo na sa mga sinaunang sistemang ito) at ebolusyon sa pangkalahatan.

Matapos ang paglitaw ng ating planeta bilang solid at ang unti-unting paglamig nito, nagkaroon ng condensation ng water vapor sa pangunahing atmospera ng Earth. Ang tubig-ulan na may mga sangkap na natunaw dito ay naipon sa mga relief depression.

Sa pangunahing kapaligiran, ang carbon dioxide, hydrogen sulfide, methane, ammonia, singaw ng tubig ay naroroon sa makabuluhang dami, at halos ganap na wala ang oxygen (samakatuwid, walang ozone layer). Ang mundo ay nalantad sa malupit na ultraviolet radiation ng araw.

Ang kapaligiran sa kabuuan ay puno ng enerhiya. Para sa edukasyon o break mga bono ng kemikal ang mga sumusunod na mapagkukunan ay mahalaga:

    matigas na ultraviolet radiation;

    mga de-koryenteng discharges;

    likas na radyaktibidad;

    maaraw na hangin;

    aktibidad ng bulkan.

Ang mga Amerikanong mananaliksik na sina Stanley Miller at Harold Urey noong 1953 ay nag-eksperimentong nagpakita kung paano maaaring lumitaw ang mga biologically mahalagang kemikal na compound sa malayong nakaraan. Kinuha nila ang iba't ibang mga gas sa isang ratio na malapit sa komposisyon ng sinaunang kapaligiran, at nagpasa ng mga spark discharges sa pamamagitan ng halo na ito. Bilang isang resulta, ang mga naturang biologically mahalagang compound tulad ng formic at lactic acids, urea at amino acids (glycine, alanine, glutamic acid, aspartic acid) ay nakuha. Ang kasunod na mga eksperimento, na nag-iiba-iba ng mga kondisyon at pagpapabuti ng mga pamamaraan ng pagsusuri, ay pinalawak ang hanay ng mga produkto sa naturang synthesis. Nakakuha sila ng maraming amino acid, purine base - adenine at guanine (nakukuha sila kung ang hydrocyanic acid ay idinagdag sa isang halo ng mga gas), apat at limang carbon na asukal. Noong 2008, inulit ang eksperimento at nalaman na 22 iba't ibang amino acid ang nabuo.
Ibinatay nina Miller at Urey ang kanilang mga eksperimento sa mga ideya mula noong 1950s. tungkol sa posibleng komposisyon ng atmospera ng daigdig. Sa kasalukuyan, nagbago ang mga pananaw sa isyung ito. Sa partikular, pinaniniwalaan na ang konsentrasyon ng CO ay hindi maaaring maging napakataas, habang ipinakita na kahit na ang mga maliliit na pagbabago sa mga kondisyon at komposisyon ng pinaghalong gas ay humantong sa napakalaking pagbabago sa kahusayan ng proseso ng organic synthesis. Ang aplikasyon ng mga bagong analytical na pamamaraan sa mga pinaka sinaunang terrestrial na bato ay naging posible upang linawin ang komposisyon ng sinaunang kapaligiran ng Earth. Ito ay naging halos kapareho sa modernong mga kapaligiran ng Venus at Mars - 98% CO2, 1.5% N2 at maliliit na bahagi ng iba pang mga gas, pangunahin ang argon at SO2. Walang organikong bagay na nakukuha mula sa gayong kapaligiran sa aparato ni Miller. Upang makakuha ng organikong bagay mula sa CO2, kailangan ng reductant, at hinahanap ito ng mga siyentipiko.

Ang mga tubig sa ibabaw at direkta sa ibaba ng ibabaw ng Earth ay puspos ng mga katulad na sangkap ( "Pangunahing sabaw"). Komposisyon at konsentrasyon organikong bagay nakadepende sa mga kondisyon sa kapaligiran at malamang na iba sa iba't ibang bahagi ng ibabaw ng Earth. Ang bahagi ng nabuong organikong bagay ay nawasak. Gayunpaman, ang ibang bahagi ay maaaring tumutok, halimbawa, sa mga porous na mineral, na bumubuo ng mga polimer. Ipinakita ng mga eksperimento na ang pag-init ng pinaghalong mga amino acid ay humahantong sa pagbuo ng medyo mahabang polypeptides na may random na pagkakasunud-sunod ng mga monomer. Ang ilan sa mga polypeptide na ito ay may catalytic na aktibidad.

Ang mga fatty acid, na pinagsama sa mga alkohol, ay maaaring bumuo ng mga lipid film sa ibabaw ng mga anyong tubig.

Ang mga bono sa pagitan ng iba't ibang mga biopolymer at iba pang mga sangkap ay maaaring nabuo sa panahon ng paghihiwalay ng mga maliliit na volume ng mga biopolymer, halimbawa, sa panahon ng pagbuo ng mga bula mula sa mga lipid film ( nagpapasama) o mula sa mga peptides (microspheres).

Ang papel ng coacervates ay pinag-aralan ni Alexander Ivanovich Oparin at ng kanyang English na kasamahan na si John Haldane. Ang mga pag-aaral ng American scientist na si Sydney Fox ay nakatuon sa microspheres.

mga problema ng teorya ng abiogenesis

    Ang problema ng pagiging kumplikado ng isang self-replicating system... Ang pagiging kumplikado ng mga buhay na selula ay napakalaki. Kahit na ang pinakasimpleng bakterya ay may genome na mahigit sa isang milyong nucleotides, na nagko-coding para sa mahigit isang libong protina. Ang genome na ito ay nangangailangan ng mga espesyal na molecular machine para sa synthesis ng protina (ribosomes), DNA synthesis (replicative fork), supply ng enerhiya (hindi bababa sa 12 glycolysis enzymes, at karaniwan ding isang electron transport chain sa lamad) at mga paraan ng regulasyon at kontrol (transcription factor at signaling proteins). Ang pagiging kumplikado ng naturang sistema ay napakataas, at ang biology ay hindi nakakaalam ng anumang mas simpleng sistema ng pagpaparami ng sarili kaysa sa cell. Ang mga virus ay hindi binibilang - nangangailangan sila ng isang kumplikadong buhay na selula upang magparami. Ang Darwinian natural selection ay maaaring lumikha ng mas kumplikadong mga sistema, ngunit upang magawa ito, dapat silang magkaroon ng kakayahang kopyahin mula sa simula. Kung ang natural na pagpili ay nagsisimula lamang sa paglitaw ng unang cell, pagkatapos ay nangangailangan ng isang malaking halaga ng oras upang random na mabuo ito - maraming mga order ng magnitude na mas mahaba kaysa sa edad ng Uniberso.

    Ang problema ng chiral purity.
    Ang lahat ng mga buhay na sistema ay naglalaman lamang ng ilang mga optical isomer ng mga amino acid at asukal (L-amino acid at D-sugar). Ang mga kabaligtaran na isomer ay matatagpuan, ngunit bihira at sa mga espesyal na kaso (halimbawa, sa cell wall ng bakterya). Ang mga walang buhay na sistema ay hindi nagtataglay ng ari-arian na ito. Ang pag-aari na ito ng mga buhay na sistema ay tinatawag kadalisayan ng chiral... Ito ay pinananatili dahil sa spatial na pagsusulatan ng mga molekula ng biological catalysts - enzymes - sa isa lamang sa mga optical isomer. Karamihan sa mga reaksiyong kemikal sa mga nonliving system ay hindi stereoselective, ibig sabihin, ang parehong optical isomer ay lumahok sa kanila na may parehong posibilidad. Napakakaunting mga proseso ng abiogenic ay kilala na stereoselective, iyon ay, nakararami ang isang optical isomer ay kasangkot sa mga ito, ngunit hindi sila nagbibigay ng sapat na pagpapayaman ng system na may mga kinakailangang isomer. Gayunpaman, sa mga nakaraang taon, maraming mga proseso ang natuklasan na humahantong sa pagpapayaman sa isa o isa pang optical isomer - tingnan pa sa Seksyon 3.

    Ang problema ng kakulangan ng reductant sa pangunahing kapaligiran(tingnan sa itaas ang tungkol sa eksperimento ng Miller-Urey). Ayon sa bagong data sa komposisyon ng pangunahing kapaligiran, halos hindi ito naglalaman ng molekular na hydrogen at CO, at ang mga synthesis na inilarawan nina Miller at Urey ay hindi maaaring magpatuloy.
    Sa maraming modernong matagumpay na mga eksperimento sa abiogenic synthesis ng mga organiko, ang formaldehyde ay kinuha bilang panimulang sangkap. Ito ay lubos na reaktibo at nagbibigay ng maraming mga produktong may kaugnayan sa biyolohikal.
    Saan nagmula ang formaldehyde? Maaari itong mabuo sa panahon ng pagbabawas ng carbon dioxide sa mga inorganic na catalyst. Halimbawa, ang mainit na lava ng bulkan na naglalaman ng katutubong bakal ay bumubuo ng formaldehyde kapag nadikit sa isang mahalumigmig na kapaligiran ng CO2. Ang isang may tubig na solusyon ng iron (II) hydroxide ay gumagawa ng parehong reaksyon sa ilalim ng ultraviolet light.
    Ngayon, mayroong dalawang detalyadong teorya ng abiogenic synthesis ng organikong bagay, na nag-uugnay sa pagbawas ng CO2, metabolismo ng enerhiya at ang mga kakaibang nilalaman ng mga metal ions sa nabubuhay na bagay.
    Ang una, na nagmumungkahi ng pinagmulan ng buhay sa "iron-sulfur world", sa underwater geothermal spring, ay iminungkahi ng German biophysicist na si Karl Washterhauser.
    Ang isa pang senaryo ng abiogenic synthesis ng organic matter sa geothermal sources ay iminungkahi ni Mulkidzhanyan. Ito ay sumusunod sa kakayahan ng zinc at manganese sulfides na bawasan ang iba't ibang mga sangkap sa liwanag ("sinc world").
    Paano natuloy ang karagdagang synthesis ng kumplikadong biogenic na organikong bagay? Ang mga siyentipiko ay nagsasagawa ng maraming mga eksperimento, sinusubukan upang mahanap ang mga kondisyon para sa mga prosesong ito, posible sa sinaunang Earth. Isang mahalagang papel sa modernong pananaliksik ang ginampanan ni reaksyon ni Butlerov, binuksan noong 1865. Sa reaksyong ito, ang isang may tubig na solusyon ng formaldehyde (CH2O) na may pagdaragdag ng Ca (OH) 2 o Mg (OH) 2 ay nagiging kumplikadong halo ng mga asukal na may bahagyang pag-init. Ang reaksyong ito ay naging autocatalytic, iyon ay, ang mga produkto ay mga catalyst. Pina-catalyze din ang reaksyon sa liwanag. Sa ilalim ng ilang mga kundisyon, malulutas ng reaksyon ng Butlerov ang problema ng kadalisayan ng chiral, na humahantong sa paglitaw ng ilang mga optical isomer lamang ng mga asukal. Upang gawin ito, magdagdag ng silicates o hydroxyapatite (calcium phosphate) - mga compound na hindi nagkukulang sa crust ng lupa. Gayundin, ang pagdaragdag ng isang complex ng amino acid L-proline na may zinc ion ay humahantong sa synthesis ng chirally pure D-sugar.
    Sa loob ng mahabang panahon, ang synthesis ng mga nucleotides ay itinuturing na isang malaking problema, dahil ang mga kondisyon para sa synthesis ng mga indibidwal na sangkap nito, pati na rin ang 4 na magkakaibang mga nucleotide, ay naging hindi gaanong katugma. Gayunpaman, noong 2008, isinagawa ng Sunderland ang synthesis ng mga nucleotides sa kabuuan, at hindi sa anyo ng magkahiwalay na mga bahagi, at lahat ng 4 na variant ay nakuha.

ang problema ng self-reproduction at ang RNA-WORLD HYPOTHESIS

Paano nakuha ng mga probiont ang kakayahang magparami ng kanilang sarili, i.e. ang kakayahang magparami ng istraktura ng macromolecules? Imposibleng sabihin nang sigurado, ngunit may mga hypotheses na nagpapaliwanag sa pagbuo ng mga self-reproducing system batay sa mga nucleic acid.

Ang mga modernong siyentipiko ay aktibong kasangkot sa problema ng abiogenic synthesis at nakamit ang makabuluhang tagumpay. Sa partikular, ang autocatalytic synthesis ng mga asukal (ang reaksyon ng Butlerov) ay aktibong pinag-aaralan, ang proseso ng synthesis ng isang buong nucleotide ay natuklasan (mas maaga ang pagbuo ng mga nucleotides ay isang hindi magugulo na lakas - ang lahat ng mga bahagi nito ay hindi maaaring makuha sa ilalim ng katulad kundisyon). Ang pagkakaroon ng natanggap na mga nucleotide, madaling magpatuloy sa pagpupulong ng mga unang nucleic acid, at ang mga molekulang ito ay naglalaman na ng potensyal para sa pagpaparami ng sarili. Marahil ang unang self-replicating system ay itinayo batay sa RNA.

Ang pagtuklas noong 1982 ng catalytic na aktibidad ng ilang mga molekula ng RNA (ribozymes) ay nagmumungkahi na ang mga molekula ng RNA ang unang biopolymer kung saan ang kakayahang magtiklop ay pinagsama sa aktibidad ng enzymatic. Artipisyal na nakuha na self-replicating RNA (kahit na may maikling haba), ibig sabihin, RNA na may kakayahang catalyzing ang synthesis ng kanilang mga kopya. Bukod dito, ito ay RNA na gumaganap ng isang mahalagang papel sa lahat ng pangunahing at, bilang ito ay ipinapalagay, ang pinaka sinaunang mga proseso sa cell. Kaya, ito ay ribosomal RNA na gumaganap ng isang catalytic na papel sa biosynthesis ng protina sa mga ribosome. Ang ribosome na walang protina ay kasalukuyang hindi umiiral - ang mga protina ay isang mahalagang bahagi ng kumplikadong ito, ngunit maaaring umiral na ito sa nakaraan.
Ang lahat ng mga katotohanang ito ay nagsasalita pabor sa katotohanan na ang RNA na minsan ay gumanap ng lahat ng mga biologically makabuluhang pag-andar sa mga unang sistema ng pamumuhay, at pagkatapos lamang ay bahagi ng mga pag-andar na ipinasa sa DNA (imbak ng namamana na impormasyon) at mga protina (catalysis, mga pag-andar ng istruktura, atbp.). Ang pagpapalagay na ito ay tinatawag na RNA world hypothesis at tinatamasa ang malawakang suporta sa mga modernong siyentipiko.


Ang istraktura ng self-replicating RNA

ekolohiya ng mga unang organismo

Maaaring ipagpalagay na sa mga unang yugto ng pag-unlad ng buhay sa Earth, isang napakalawak na iba't ibang mga protobionts ang lumitaw, ngunit lahat ng mga ito ay anaerobic heterotrophs, iyon ay, mayroon silang isang walang oxygen na uri ng paghinga at hinihigop ang handa na ginawa. organikong bagay (pangunahing organikong bagay). Nasa yugto na ito, maaaring lumitaw ang predation at iba pang anyo ng mga relasyon sa pagitan ng mga species, i.e. pangunahing pamayanan. Sa simula ng biological evolution, ang pinagmumulan ng nutrisyon ay marahil ang mga reserba ng organikong bagay na nilikha ng abiogenic na paraan. Kapag ang mga reserbang ito ay naubos, kung gayon ang mga pakinabang sa pagpaparami ay dapat na nakuha ng mga organismo na may posibilidad ng autotrophic na nutrisyon, at ang mga mandaragit ay kumakain sa kanila.

Gayunpaman, dapat tandaan na ang pinaka sinaunang hindi mapag-aalinlanganang labi ng mga nabubuhay na bagay ay nabibilang sa photosynthetic, iyon ay, mga autotrophic na organismo (mga bahagi ng chlorophyll, stromatolites - fossilized cyanobacterial mat, atbp.). Ang pinakasinaunang komunidad na nag-iwan ng mga bakas sa fossil record ay ang cyanobacterial mat. Kasama sa mga modernong banig ang mga mikrobyo ng photosynthetic, chemosynthetics at heterotrophs, at may katibayan din ng mga sangkap na ito sa mga sinaunang banig.


Gupitin ang stromatolite Mga modernong stromatolite, Australia

Ang pagkalat ng mga probiont, at mga biologically important polymers at oligomer, ay nalimitahan ng hard ultraviolet radiation sa kawalan ng ozone screen.
Ang paglitaw ng oxygenic photosynthesis, i.e. photosynthesis na may paglabas ng oxygen, ay hindi maaaring tumpak na napetsahan, ngunit mayroong paleontological na ebidensya ng pagkakaroon ng cyanobacteria 3.4 bilyong taon na ang nakalilipas. Sa una, ang oxygen ay hindi naipon sa atmospera, ngunit ginugol sa oksihenasyon ng iba't ibang bahagi ng crust ng lupa, halimbawa, ferrous iron. Pagkatapos ay nagsimula ang isang mabagal na pagtaas sa konsentrasyon ng oxygen, na humantong sa tinatawag na rebolusyon ng oxygen- isang pagbabago sa katangian ng buong atmospera mula sa pagbawas sa oxidizing. Ang isang matalim na acceleration sa akumulasyon ng oxygen sa atmospera ay nagsimula noong mga 2.3 bilyong taon na ang nakalilipas. Ang molecular oxygen ay isang lason para sa mga anaerobic na organismo, at marami sa mga naninirahan sa sinaunang Earth ay ganoon din. Maraming mga siyentipiko ang naniniwala na ang atmospheric oxygenation ay ang unang pandaigdigang sakuna sa kapaligiran at humantong sa pagkalipol ng maraming mga organismo. Ang mga nakaligtas ay umangkop sa pamamagitan ng pagbuo ng mga sistema ng proteksyon laban sa mga nakakalason na epekto ng oxygen, at natutunan ng ilan na gamitin ito para sa oksihenasyon ng mga organikong sangkap - cellular respiration, na naging posible upang makakuha ng karagdagang enerhiya kumpara sa anoxic metabolism. Samakatuwid, ang mga aerobes (mga nilalang na humihinga ng oxygen) ay nakakuha ng isang mapagkumpitensyang kalamangan kaysa sa mga anaerobes. Ito ay mula sa mga naturang organismo na ang karamihan ng mga modernong species ay nagmula, kabilang ang mga eukaryote, na kinabibilangan ng mga halaman, hayop, fungi at isang kondisyonal (pinagsama) na grupo ng protozoa.

Ito ay pinaniniwalaan na ang paglitaw ng mga modernong uri ng mga multicellular na organismo ay imposible bago maabot ang isang tiyak na konsentrasyon ng oxygen sa kapaligiran.
Ang akumulasyon ng oxygen sa atmospera ay humantong sa pagbuo ng isang ozone shield, na nagpapahintulot sa buhay na maabot ang lupa.

Spontaneous life hypothesis

Ang paglitaw ng buhay sa isang abiogenic na paraan sa malayong nakaraan

Ang hypothesis ay umiral na kahanay sa creationism. Ang mga tagasuporta nito ay naniniwala na ang mga kondisyon na kinakailangan para sa paglitaw ng buhay ay umiiral pa rin.

Patunay: ang hitsura ng fly larvae sa nabubulok na karne; mga daga mula sa mga crackers at basahan (mga eksperimento ni Van Helmont).

Ang mga eksperimento kung saan ang kusang henerasyon ay hindi naganap pagkatapos na pakuluan ang daluyan at tinatakan ang sisidlan ay hindi nakakumbinsi, dahil pinaniniwalaan na ang pagkulo ay pumatay sa "puwersa ng buhay".

Pagkaraan ng ilang sandali, lumitaw ang fly larvae sa bukas na sisidlan, dahil ang mga langaw ay pumasok sa sisidlan at mangitlog. Sa isang saradong sisidlan, hindi nangyari ang "kusang henerasyon".


Mamaya sa maagang XVIII v., Lazdzaro Spallanzani nagpasya na suriin ang mga resulta ng English researcher na si John Needham sa kusang pagbuo ng mga microorganism sa lamb gravy. Kumuha siya ng mga bote ng sabaw ng binhi, ang ilan ay isinara niya gamit ang isang tapon. ang iba ay tinatakan niya sa apoy ng burner. Ang ilan ay pinakuluan niya sa loob ng isang buong oras, habang ang iba naman ay pinainit niya lamang ng ilang minuto. Pagkalipas ng ilang araw, natuklasan ni Spallanzani na sa mga bote na iyon na mahigpit na selyado at mahusay na pinainit, walang mga "maliit na hayop" - lumitaw lamang sila sa mga bote na hindi mahigpit na sarado at hindi pinakuluan nang mahabang panahon, at malamang, sila. tumagos doon mula sa hangin o nakaligtas pagkatapos kumukulo, at hindi bumangon nang mag-isa. Kaya, hindi lamang pinatunayan ni Spallanzani ang hindi pagkakapare-pareho ng konsepto ng kusang henerasyon, ngunit ipinahayag din ang pagkakaroon ng pinakamaliit na mga organismo na maaaring magparaya sa isang maikling - para sa ilang minuto - kumukulo. Samantala, nakipagtulungan si Needham kay Count Buffon, at magkasama silang naglagay ng hypothesis tungkol sa isang puwersang gumagawa, isang elementong nagbibigay-buhay na nasa sabaw ng tupa at sabaw ng binhi at may kakayahang lumikha ng mga buhay na organismo mula sa walang buhay na bagay. Pinapatay ni Spallanzani ang Generating Power kapag pinakuluan niya ang kanyang mga vial sa loob ng maraming oras, nakipagtalo sila, at natural lamang na ang maliliit na hayop ay hindi maaaring lumitaw kung saan walang kapangyarihang ito. Sa mga sumunod na eksperimento, nagtagumpay si Spallanzani na patunayan ang hindi pagkakapare-pareho ng mga hypotheses na ito.

Ang mga eksperimento ng sikat na Pranses na biologist at chemist ay naging mapagpasyahan. Louis Pasteur... Kinabit niya ang isang hugis-S na tubo na may libreng dulo sa prasko. Ang mga spores ng mga microorganism ay nanirahan sa isang baluktot na tubo at hindi makapasok sa nutrient medium. Ang isang mahusay na pinakuluang nutrient medium ay nanatiling sterile; walang paglitaw ng buhay na natagpuan sa loob nito, sa kabila ng katotohanan na ang hangin ay ibinigay. Bilang resulta ng isang serye ng mga eksperimento, pinatunayan ni Pasteur ang bisa ng teorya ng biogenesis at sa wakas ay pinabulaanan ang teorya ng kusang henerasyon.
Si Pasteur ang may utang na gamot sa pagsilang ng antiseptics at asepsis, na nagbukas ng daan para sa modernong operasyon.

Prasko na may hugis-S na leeg.