§ 42. Історичний розвиток життя

Поміркуйте

Які фактори могли впливати на розвиток життя на нашій планеті?

Згадайте

Який вік найдавніших слідів життя на нашій планеті?
Які живі організми мають найпростішу будову?

Початкові етапи біологічної еволюції

Біологічна еволюція розпочалася з появи перших прокаріотичних клітин близько 3,5 млрд років тому. На наступному етапі (1,6-2,1 млрд років тому) виникли перші еукаріотичні клітини. А в період 0,5-1 млрд років тому — перші багатоклітинні організми. У процесі розвитку біосфери з’являлися нові форми організмів, виникали більш вигідні типи обміну речовин.

У підсумку життя, що виникло на Землі, змінило ті умови, які уможливили його появу.

Гра-сортування «Геологічні епохи і тваринний світ»

Гра-сортування «Геологічні епохи і рослинний світ»

Перші організми були гетеротрофними анаеробами. Вони накопичували енергію, в основному, за рахунок гліколізу й бродіння. Пізніше з’явилися автотрофні організми, здатні самостійно синтезувати органічні речовини з неорганічних шляхом хемо- або фотосинтезу.

Близько 2-3 млрд років тому виникли організми з оксигенним фотосинтезом — як побічний продукт вони виділяли кисень. ЦІ живі істоти поступово змінили склад атмосфери. Кисень утворював озоновий екран, який захищав живі організми на Землі від ультрафіолетових сонячних і космічних променів. Ці умови спричинили можливий їхній вихід на сушу. Рештки відмерлих рослин і тварин стали матеріалом для ґрунтоутворення. Так організми почали свою величезну за масштабами геохімічну діяльність.

Основні етапи еволюційної історії

Геологічні дослідження нашої планети дозволяють розділити її історію на кілька великих частин, які назвали ерами (мал. 42.1). Кожна з ер поділяється на менші відрізки — періоди. Усього нараховують п’ять ер: архейську, протерозойську, палеозойську, мезозойську і кайнозойську. Усі ці частини разом складають так звану геохронологічну шкалу (мал. 42.2).

Мал. 42.1. Зміна числа родин тварин протягом останніх 550 мільйонів років

Мал. 42.2. Геохронологічна шкала

Архейська ера (3,4 — 2,5 млрд років тому). Виникли перші прокаріотичні клітини. З’явилися ціанобактерії, виник фотосинтез.

Протерозойська ера (2,5 — 0,54 млрд років тому). Виникли аеробні прокаріоти, з’явилися перші одноклітинні еукаріоти, а пізніше виникають і багатоклітинні еукаріоти. Саме в цей період завдяки фотосинтетичній діяльності ціанобактерій відбулася зміна відновної атмосфери нашої планети на кисневу. Поява кисневої атмосфери стає причиною кількох глобальних зледенінь та масових вимирань, зокрема вимирання однієї з ранніх груп багатоклітинних організмів (франсвільська біота). Наприкінці ери (едіакарський період) виникає група вендобіонтів — дуже специфічних за будовою багатоклітинних організмів, які вимирають на початку наступної ери.

Палеозойська ера (540 — 230 млн років тому). У першій половині ери значно поширилися водорості, з’явилися всі типи безхребетних. Відбулося поширення губок, кишковопорожнинних, червів, голкошкірих, трилобітів, з’явилися перші хребетні. Наприкінці першої половини ери рослини виходять на суходіл, і з’являються перші наземні безхребетні (скорпіони, багатоніжки, комахи). У другій половині палеозою з’являються вищі наземні спорові рослини та перші наземні хребетні. Формуються ліси. У кам’яновугільному періоді рівень кисню в атмосфері суттєво зростає. Наприкінці палеозойської ери всі материки з’єднуються, утворюючи гігантський суперматерик Пангею. Ера закінчується найбільшим в історії планети вимиранням (пермсько-тріасове вимирання).

Мезозойська ера (230 — 67 млн років тому). Переважають голонасінні рослини, у другій половині ери з’являються квіткові рослини. Домінують земноводні, головоногі молюски, плазуни. З’явилися костисті риби, яйцекладні й сумчасті ссавці та птахи. Материки розходяться. Наприкінці ери — друге за масштабами після пермсько-тріасового крейдяно-палеогенове вимирання. Вимирає багато груп організмів (зокрема, й динозаври).

Кайнозойська ера (67 млн років тому — наш час). Материки розходяться на максимально можливу відстань один від одного. Поширюються квіткові рослини, ссавці, птахи і лускаті плазуни. Формується сучасна флора і фауна. Виникає рід Людина.

Ключова ідея

Розвиток життя на Землі триває понад 3,5 млрд років. За цей час мали місце кілька кризових ситуацій, наслідком яких ставали масові вимирання організмів. Загальною тенденцією розвитку життя було ускладнення в процесі еволюції будови організмів і структури екосистем.

Перевірте свої знання

1. На які ери поділяють геологічну історію нашої планети? 2. Які наслідки для атмосфери мала діяльність ціанобактерій? 3. Коли виникли перші наземні хребетні? 4. Коли з'явилися перші організми, здатні до активного польоту? 5*. Як на розвиток організмів впливали екологічні фактори?

Зміст