Iсторiя розвитку Землi

Iсторiя розвитку Землi для зручностi вивчення подiлена на чотири ери й одинадцять перiодiв. Два самих останнiх перiоди у свою чергу подiленi на сiм систем або епох.
Земна кора стратифiкована, тобто рiзнi гiрськi породи, що ськладають ïï, шарами лежать друг на другу. Як правило, вiк гiрських порiд у напрямку до верхнiх шарiв зменшується. Виключення становлять дiлянки з порушеним через рухи земноï кори заляганням шарiв. Вiльям Смит в 18 в. помiтив, що в плинi геологiчних перiодiв часу деякi органiзми значно просунулися у своïй будовi.
За сучасними оцiнками вiк планети Земля нараховує приблизно 4,6 — 4,9 10 рокiв. Цi оцiнки ґрунтуються головним чином на дослiдженнi гiрських порiд методами радiометричного датування.
АРХЕЙ. Про життя в архее вiдомо не багато. Єдиними тваринними органiзмами були клiтиннi прокарiоти — бактерiï й синьо- зеленi водоростi. Продуктами життєдiяльностi цих примiтивних мiкроорганiзмiв є й найдавнiшi осадовi породи (строматолiти) — вапнянi утворення у виглядi стовпiв, виявленi в Канадi, Австралiï, Африцi, на Уралi, у Сибiру. Бактерiальну основу мають осадовi породи залiза, нiкелю, марганцю. Багато мiкроорганiзмiв — активнi учасники формування колосальних, поки ще мало розведених ресурсiв корисних копалин на днi Свiтового океану. Велика роль мiкроорганiзмiв i в утвореннi горючих сланцiв, нафти й газу. Синьо^- зеленi, бактерiï швидко поширюються в архее й стають хазяями планети. Цi органiзми не мали вiдособленого ядра, але розвитий системою обмiну речовин, здатнiстю до розмноження. Синьо^-зеленi, крiм того, мали апарат фотосинтезу. Поява останнього було найбiльшим ароморфозом в еволюцiï живоï природи й вiдкрило один зi шляхiв (iмовiрно, специфiчно земний) утворення вiльного кисню.
До кiнця архею (2, 8-3 млрд. рокiв тому) з'являються першi колонiальнi водоростi, що ськам'янiли залишки яких знайденi в Австралiï, Африцi й iн.
Найважливiший етап розвитку життя на Землi тiсно пов'язаний зi змiною концентрацiï кисню в атмосферi, становленням озонового екрана. Завдяки життєдiяльностi синьо-зелених змiст вiльного кисню в атмосферi помiтно зросло. Нагромадження кисню привело до виникнення первинного озонового екрана у верхнiх шарах бiосфери, що вiдкрив обрiï для розквiту.
ПРОТЕРОЗОЙ. Протерозой — величезний по тривалостi етап iсторичного розвитку Землi. У плинi його бактерiï й водоростi досягають виняткового розквiту, з ïхньою участю iнтенсивно йшли процеси вiдкладення опадiв. У результатi життєдiяльностi железобактерий у протерозоï утворилися найбiльшi залiзоруднi родовища.
На рубежi раннього й середнього рифея панування прокарiот перемiняється розквiтом еукариотов — зелених i золотавих водоростей. З одноклiтинних еукариотов за короткий час розвиваються багатоклiтиннi зi ськладною органiзацiєю й спецiалiзацiєю. Найдавнiшi представники багатоклiтинних тварин вiдомi з пiзнього рифея ( 700-600 млн. рокiв тому) .
Тепер ми можемо затверджувати, що 650 млн. рокiв тому земнi моря населяли рiзноманiтнi багатоклiтиннi: одиночнi й колонiальнi полiпи, медузи, плоськi хробаки й навiть предки сучасних кiльчастих хробакiв, членистоногих, молюськiв i иглокожих. Деякi форми копалин тварин зараз важко вiднести до вiдомих класiв i типiв. Серед рослинних органiзмiв у той час переважали одноклiтиннi, але з'являються й багатоклiтиннi водоростi (зеленi, бурi, червонi) , гриби.
ПАЛЕОЗОЙ. До початку палеозойськоï ери життя минуло, може бути, найважливiшу й важку частину свого шляху. Сформувалися чотири царства живоï природи: прокарiоти, або дробянки, гриби, зеленi рослини, тварини.
Родоначальниками царства зелених рослин були одноклiтиннi зеленi водоростi, розповсюдженi ще в морях протерозою. Поряд iз плаваючими формами серед низ з'явилися й прикрiпленi до дна. Фiксований спосiб життя зажадав розчленовування тiла на частинi. Але бiльше перспективним виявилося придбання многоклеточности, подiл багатоклiтинного тiла на частинi, що виконують рiзнi функцiï.
Вирiшальне значення для подальшоï еволюцiï мало виникнення такого важливого ароморфоза як пiдлоговий процес.
Як i коли вiдбувся подiл живого миру на рослини й тварини? Чи єдиний ïхнiй корiнь ? Суперечки вчених навколо цього питання не затихають i сьогоднi. Можливо, першi тварини вiдбулися вiд загального стовбура всiх еукариотов або вiд одноклiтинних зелених водоростей.
КЕМБРIЙ розквiт кiстякових безхребетних. У цей перiод вiдбувався черговий перiод горотворення, перерозподiлу площi суши й моря.
Клiмат кембрiю був помiрним, материки незмiнними. На сушi як i ранiше жили лише бактерiï й синьо^-зеленi. У морях панували зеленi й бурi водоростi, прикрiпленi до дна; у товщах вод плавали дiатомовi, золотавi, евгленовие водоростi. У результатi збiльшення змиву солей iз суши, морськi тварини одержали можливiсть засвоювати в бiльших кiлькостях мiнеральнi солi. А це, у свою чергу, вiдкрило перед ними широкi шляхи побудови твердого кiстяка.
Найбiльш широкого поширення досягли найдавнiшi членистоногие — трилобiти, зовнi подiбнi iз сучасними ракоподiбними — мокрицями. Дуже характерний для кембрiю своєрiдний тип багатоклiтинних тварин — археоциат, що вимер до кiнця перiоду. У той час жили також рiзноманiтнi губки, корали, плеченогие, молюськи. Пiзнiше з'явилися морськi ïжаки.
ОРДОВИК. У морях ордовика були рiзноманiтно представленi зеленi, бурi й червонi водоростi, численнi трилобiти. В ордовике з'явилися першi головоногi молюськи, родичi сучасних восьминогiв i кальмарiв, поширилися плеченогие, брюхоногие молюськи. Iшов iнтенсивний процес утворення рифiв чотирипромiнними коралами й табулятами. Широке поширення одержують граптолити — напiвхордовi, що сполучать у собi ознаки безхребетних i хребетних тварин напоминающие сучасних ланцетникiв.
В ордовике з'явилися споровi рослини — псилофiти, произростающие по берегах прiсних водойм.
СИЛУР. На змiну теплим мiлководним морям ордовика прийшли значнi площi суши, що привело до иссушению клiмату.
У силурських морях доживали своє столiття граптолити, прийшли в занепад трилобiти, але виняткового розквiту досягли головоногi молюськи. Корали поступово витиснули археоциат.
У силурi розвилися своєрiднi членистоногие — гiгантськi ракоськорпiони, що досягають до 2 м. у довжину. До кiнця палеозою вся група ракоськорпiонiв майже вимерла. Вони нагадували сучасного мечохвоста.
Особливо примiтною подiєю цього перiоду була поява й поширення перших представникiв хребетних тварин — панцирних риб . Цi риби лише за формою нагадували теперiшнiх риб, але належали до iншого класу хребетних — безщелепними або круглоротим. Вони не могли довго плавати й здебiльшого лежали на днi заток i лагун. Через малорухомий спосiб життя вони виявилися нездатними до подальшого розвитку. Iз сучасних представникiв клуглоротих вiдомi мiноги й миксини.
Характерна риса силурийськрго перiоду — iнтенсивний розвиток наземних рослин.
Одним з перших наземних, вiрнiше земноводних, рослин були псилофiти, що ведуть свiй родовiд вiд зелених водоростей. У водоймах водоростi адсорбируют воду й розчиненi в нiй речовини всiєю поверхнею тiла, от чому в них немає корiнь, а вирости тiла, що нагадують корiнь, служать лише органами прикрiплення. У зв'язку з необхiднiстю проведення води вiд корiнь до листiв виникає судинна система.
Вихiд рослин на сушу — один з найбiльших моментiв Еволюцiï. Вiн був пiдготовлений попередньою еволюцiєю органiчного й неорганiчного миру.
ДЕВОН. Девон — перiод риб. Клiмат девону був бiльш рiзко континентальний, вiдбувалися зледенiння в гiрських районах Пiвденноï Африки. У бiльше теплих районах клiмат змiнився убiк бiльшого иссушения, з'явилися пустельнi й напiвпустельнi областi.
У морях девону великого розквiту досягли риби. Серед них були хрящовi риби, з'явилися риби з кiстковим кiстяком. По будовi плавцiв кiстковi риби дiляться на лучеперих i кистеперих. Донедавна вважалося, що кистеперие вимерли наприкiнцi палеозою. Але в 1938 р. рибальський траулер доставив у музей Ист -Лондона таку рибу й вона була названа латимерiєю.
Наприкiнцi палеозою найбiльш iстотним етапом розвитку життя було завоювання суши рослинами й тваринами. Цьому сприяло ськорочення морських басейнiв, пiдняттям суши.
Вiд псилофiтiв видiлилися типовi споровi рослини: плауни, хвощi, папоротникообразние. На земнiй поверхнi виникали першi лiси.
До початку карбону вiдбулося помiтне потеплiння й зволоження. На величезних долинах i тропiчних лiсах в умовах безперервного лiта все росло стрiмко нагору. Еволюцiя вiдкрила новий шлях — розмноження насiннями. Тому голосеменние рослини пiдхопили еволюцiйну естафету, а споровi рослини залишилися бiчною галуззю еволюцiï й вiдiйшли на заднiй план.
Вихiд хребетних на сушу вiдбувся ще в позднедевонський перiод, пiсля завойовникiв суши — псилофiтiв. У цей час повiтря було вже освоєне комахами, а по землi стали поширюватися нащадки кистеперих риб. Новий спосiб пересування дозволив ïм на якийсь час видалити вiд води. Це привело до появи iстот з новим способом життя — земноводних. Найбiльш древнi ïхнi представники — ихтиосхеги — виявленi в Гренландiï в девонських осадових породах.
Розквiт древнiх амфiбiй присвячений до карбону. Саме в цей перiод широкий розвиток одержали стегоцефалiв. Вони жили лише в прибережнiй частинi суши й не могли завоювати внутрiконтинентальнi масиви, розташованi вдалинi водойм.
Завдяки цим особливостям будови земноводнi зробили перший рiшучий крок на сушу, але повними хазяями суши сталi ïхнi нащадки — плазуючi. Розвиток посушливого клiмату в пермському перiодi привело до вимирання стегоцифалов i розвитку плазуючих, у життєвому циклi яких немає стадiй, пов'язаних з водою. У зв'язку iз сухопутним способом життя в плазуючих виникло трохи великих ароморфозов.
МЕЗОЗОЙ. Мезозой справедливо називають ерою плазуючих i голосеменних. До кiнця мезозою поступово, у плинi декiлькох мiльйонiв рокiв вiдбувається масове вимирання динозаврiв. Панування динозаврiв у плинi цiлоï геологiчноï ери й майже вимирання ïх наприкiнцi ери становлять для палеонтологiв бiльшу загадку.
У трiасi виникли першi представники теплокровних — дрiбнi примiтивнi ссавцi.
У юре плазуючi — друга група тварин, що робить спробу освоïти повiтряне середовище. Лiтаючi ящiрки були двох типiв: рамфоринхи й ширококрилi.
Вiд разючого рiзноманiтного в минулому класi плазуючих у нашi днi уцелело 6000 видiв. Це представники п'яти еволюцiйних галузей: гаттерии, ящiрки, змiï, черепахи, крокодили.
Птахи з'явилися в юрському перiодi. Вони являють собою бiчну галузь плазуючих, що пристосувалися до польоту. Особливо велика подiбнiсть iз плазунами мала юрська первоптица — археоптерикс. Крейдовоï перiод названий так у зв'язку з достатком мела в морських вiдкладеннях того часу. Вiн утворився iз залишкiв раковинок найпростiших тварин — форамiнiфер. На початку крейдового перiоду вiдбулося наступне велике зрушення в еволюцiй рослин — з'явилися квiтковi (покритосеменние) . Цi ароморфние змiни забезпечили квiтковим рослинам бiологiчний прогрес, у наступну, кайнозойськую еру. Вони широко заселили Землю й характеризуються бiльшим рiзноманiттям. Деякi ïхнi форми збереглися й понинi: тополi, верби, дуби, евкалiпти, пальми.
КАЙНОЗОЙ. Кайнозой — ера нового життя — час розквiту квiткових рослин, комах, птахiв, ссавцiв.
У часи iснування динозаврiв була вiдома група ссавцiв — невеликих по розмiрi, з вовняним покривом тварин, що виникли вiд тераспид або звереподобних. Живородiння, теплокровность, бiльше розвитий мозок i пов'язана з ним бiльша активнiсть забезпечили, таким чином, прогрес ссавцiв, ïхнiй вихiд на переднiй план еволюцiï.
У третинному перiодi ссавцi зайняли пануюче положення, пристосувавшись до рiзних умов на сушi, у повiтрi, водi, i як би замiнили мезозойських плазуючих. У палеоценi й еоцене вiд комахоïдних вiдбулися першi хижаки, вiд них в олiгоценi вiдгалузилися сучаснi групи хижих. Вони почали завойовувати моря. А так само вiд древнiх палеоценових хижих вiдбулися й першi копитнi.
Через посушливiсть деяких районiв з'явилися злаковi рослини.
Уже в першiй половинi третинного перiоду встигли виникнути всi сучаснi загони ссавцiв, а до середини перiоду широко поширювалися загальнi предковие форми людиноподiбних мавп i людей.
Протягом четвертинного перiоду вимирали мастодони, мамонти, саблезубие тигри, гiгантськi лiнивцi, большерогие торф'янi оленi.
У Старому Свiтлi людин розселився як мiнiмум 500 тис. рокiв тому. Перед заледенiнням мисливцi заселилися до Вогненноï Землi. У мiру танення льодовикiв вiдбувалося вторинне заселення людиною територiй, що звiльнилися з-пiд льодовикiв.
Близько 10000 рокiв тому в помiрковано теплих областях Землi почалося одомашнювання тварин i введення рослин у культуру. Наступила неолiтична революцiя , пов'язана з переходом людини вiд збирання й полювання до землеробства й ськотарства.