Arhejska era je druga po dužini (900 miliona godina) nakon proterozoika. Njegov kraj od našeg vremena dijeli više od 2,5 milijarde godina. U arhejskoj eri nastali su prvi živi organizmi. Bili su heterotrofi i koristili su organska jedinjenja "primarne čorbe" kao hranu. Uslovi na drevnoj Zemlji su se promenili, a abiogena pojava organskih i neorganskih molekula na planetarnoj skali je prestala. Zadržali su se zasebni mali lokusi, uglavnom na dnu okeana, gdje još uvijek dolazi do stvaranja najjednostavnijih organskih spojeva, ali je njihov doprinos opskrbi heterotrofa ishranom praktički zanemariv.

Smanjenje organske materije u okeanima dovelo je postojanje života na ivicu katastrofe.

Najvažnija faza u evoluciji života na Zemlji povezana je s pojavom drevnih prokariota fotosinteza - biogena sinteza organskih molekula iz neorganskih zbog energije sunčeve svjetlosti, što je dovelo do podjele organskog svijeta na floru i faunu. Prvi fotosintetski organizmi bili su prokariotski plavo-zeleni - cijanid. Oni su, pošto su prestali da zavise od gotovih organskih molekula "primarne supe", počeli da se brzo razvijaju. Posebno je važno što su otvorili još jedan put za život na Zemlji.

Fotosinteza je praćena oslobađanjem nusproizvoda - kisika. Milijardu godina je zasićio vodu u kojoj su živjeli prvi živi organizmi i ispuštao se u atmosferu.

Mikroskopski cijanidi su ostavili mnoge tragove svog postojanja. Oni su, hvatajući čestice mulja, sloj po sloj stvorili ogromne strukture, takozvane stromatolite, koji u današnje vrijeme postoje u znatno smanjenoj verziji, posebno uz obale Australije i na obali Floride.

Gotovo sve što je do nas došlo od tih davnih vremena iscrpljeno je ostacima stromatolita.

Cyanea, a zatim se pojavila eukariotski zelene alge su oslobodile kisik iz oceana u atmosferu, što je doprinijelo nastanku bakterija sposobnih za život u aerobnom okruženju. Očigledno, u isto vrijeme - na granici arhejske i proterozojske ere - dogodila su se još dva velika evolucijska događaja: seksualni proces i multicelularnost.

Da bismo bolje razumjeli značenje posljednje dvije aromorfoze, zadržimo se na njima detaljnije. Haploidni organizmi (mikroorganizmi, plavo-zeleni) imaju jedan skup hromozoma. Svaka nova mutacija odmah se manifestuje u fenotipu. Ako je mutacija korisna, ona se čuva selekcijom, ako je štetna, organizam koji je nosi eliminiše se selekcijom. Haploidni oblici se kontinuirano prilagođavaju okolini, ali ne razvijaju fundamentalno nova svojstva i svojstva.

Seksualni proces naglo povećava mogućnost prilagođavanja na uslove okoline zbog stvaranja nebrojenih kombinacija gena u hromozomima. diploidija, koja nastaje istovremeno sa formiranim jezgrom, omogućava vam da sačuvate mutacije u heterozigotnom stanju i koristite ih kao rezerva nasledne varijabilnosti za dalji razvoj. Osim toga, u heterozigotnom stanju, mnoge mutacije često povećavaju održivost pojedinaca i stoga povećavaju njihove šanse u borbi za postojanje.

Pojava diploidije i genetske raznolikosti jednoćelijskih eukariota, s jedne strane, dovela je do heterogenosti strukture ćelija i njihovog udruživanja u kolonije, s druge strane, do mogućnosti “podjele rada” između stanica eukariota. kolonija, tj. formiranje višećelijskih organizama. Razdvajanje ćelijskih funkcija u prvim kolonijalnim višećelijskim organizmima dovelo je do formiranja primarnih tkiva - ektoderma i endoderma, diferenciranih po strukturi u zavisnosti od funkcije koju obavlja. Daljnja diferencijacija tkiva stvorila je raznolikost neophodnu za proširenje strukturnih i funkcionalnih mogućnosti organizma u cjelini, što je rezultiralo stvaranjem sve složenijih organa. Unapređenjem interakcije između ćelija, prvo kontaktom, a potom posredovanom preko nervnog i endokrinog sistema, osigurano je postojanje višećelijskog organizma kao celine sa složenom i suptilnom interakcijom njegovih delova i odgovarajućim odgovorom na okolinu.

Putevi evolucijskih transformacija prvih višećelijskih organizama bili su različiti. Neki su prešli na sjedilački način života i pretvorili se u organizme tog tipa sunđeri. Drugi su počeli puzati, kretati se po podlozi uz pomoć cilija. Od njih su nastali pljosnati crvi. Drugi su zadržali plutajući način života, stekli su usta i doveli do koelenterata.

Sidrene tačke

• Život je nastao na Zemlji od abiogeno sintetiziranih organskih molekula.
• U arhejskoj eri, na granici sa proterozoikom, pojava prvih ćelija označila je početak biološke evolucije.

Pitanja i zadaci za ponavljanje

• 1. Po kom principu se istorija Zemlje dijeli na ere i periode?
• 2. Prisjetite se materijala poglavlja. Opišite kada i kako su nastali prvi živi organizmi.
• 3. Koje je oblike života predstavljao živi svijet u proterozojskoj eri?

Arhejsko doba. Najdrevnije stijene izložene na površini kontinenata nastale su u arhejskoj eri. Prepoznavanje ovih stijena je teško, jer su njihovi izdanci raspršeni i u većini slučajeva prekriveni debelim slojevima mlađih stijena. Tamo gdje su ove stijene izložene, one su toliko metamorfizirane da je često nemoguće vratiti njihov izvorni karakter. Tokom brojnih dugih faza denudacije, debeli slojevi ovih stijena su uništeni, a preostale sadrže vrlo malo fosilnih organizama pa je njihova korelacija otežana ili čak nemoguća. Zanimljivo je primijetiti da su najstarije poznate arhejske stijene vjerovatno visoko metamorfizirane sedimentne stijene, dok su starije stijene koje su prekrivene njima otopljene i uništene brojnim magmatskim intruzijama. Stoga tragovi primarne zemljine kore još nisu otkriveni.

Postoje dva velika područja izdanaka arhejskih stijena u Sjevernoj Americi. Prvi od njih - Kanadski štit - nalazi se u centralnoj Kanadi s obje strane zaljeva Hudson. Iako su arhejske stijene na mjestima prekrivene mlađim, one čine dnevnu površinu na većem dijelu teritorije Kanadskog štita. Najstarije poznate stijene na ovom području predstavljene su mramorima, škriljevcima i kristalnim škriljcima protkanim lavama. U početku su se ovdje taložili krečnjaci i škriljci, kasnije zapečaćeni lavom. Tada su ove stijene doživjele udar snažnih tektonskih pokreta, koji su bili praćeni velikim prodorima granita. U konačnici, slojevi sedimentnih stijena su prošli snažan metamorfizam. Nakon dugog perioda denudacije, ove visoko metamorfizirane stijene mjestimično su izvučene na površinu, ali graniti čine opću pozadinu.

Izdaci arhejskih stena se takođe nalaze u Stenovitim planinama, gde formiraju grebene mnogih grebena i pojedinačnih vrhova, kao što je Pikes Peak. Mlađe stijene tamo su uništene denudacijom.

U Evropi, arhejske stene su izložene na teritoriji Baltičkog štita unutar Norveške, Švedske, Finske i Rusije. Predstavljeni su granitima i visoko metamorfoziranim sedimentnim stijenama. Slični izdanci arhejskih stijena nalaze se na jugu i jugoistoku Sibira, Kine, zapadne Australije, Afrike i sjeveroistočne Južne Amerike. Najstariji tragovi vitalne aktivnosti bakterija i kolonija jednoćelijskih modrozelenih algi Collenia pronađeni su u arhejskim stijenama južne Afrike (Zimbabve) i provincije Ontario (Kanada).

Proterozojska era

Proterozojska era. Početkom proterozoika, nakon dugog perioda denudacije, kopno je u velikoj mjeri uništeno, pojedini dijelovi kontinenata su doživjeli slijeganje i poplavljena plitkim morem, a neki nižinski baseni počeli su da se pune kontinentalnim nanosima. U Sjevernoj Americi, najznačajnije izloženosti proterozojskih stijena nalaze se u četiri regije. Prvi od njih je ograničen na južni dio Kanadskog štita, gdje su oko jezera izloženi debeli slojevi škriljaca i pješčenjaka razmatranog doba. Gornje i sjeveroistočno od jezera. Huron. Ove stijene su i morskog i kontinentalnog porijekla. Njihova distribucija ukazuje da se položaj plitkih mora značajno promijenio tokom proterozoika. Na mnogim mjestima, morski i kontinentalni sedimenti su isprepleteni debelim nizovima lave. Na kraju sedimentacije dogodila su se tektonska pomjeranja zemljine kore, proterozojske stijene su se naborale i formirali su veliki planinski sistemi. U podnožju istočno od Apalača nalaze se brojni izdanci proterozojskih stijena. U početku su se taložili u obliku slojeva krečnjaka i škriljaca, a zatim su se tokom orogeneze (gorogradnje) metamorfizirali i pretvorili u mermer, škriljac i kristalne škriljce. U oblasti Velikog kanjona, debeo niz proterozojskih peščara, škriljaca i krečnjaka neujednačeno prekriva arhejske stene. U sjevernom dijelu Stjenovitih planina nalazi se niz proterozojskih krečnjaka debljine cca. 4600 m. Iako su proterozojske formacije na ovim prostorima bile zahvaćene tektonskim pokretima i bile zgužvane u nabore i razbijene rasedima, ova kretanja nisu bila dovoljno intenzivna i nisu mogla dovesti do metamorfizma stijena. Zbog toga je tu sačuvana originalna sedimentna tekstura.

U Evropi postoje značajni izdanci proterozojskih stijena unutar Baltičkog štita. Predstavljeni su visoko metamorfoziranim mramorima i škriljevcima. Na sjeverozapadu Škotske, debeli sloj proterozojskih pješčenjaka prekriva arhejske granite i kristalne škriljce. Ekstenzivni izdanci proterozojskih stena nalaze se u zapadnoj Kini, centralnoj Australiji, južnoj Africi i centralnoj Južnoj Americi. U Australiji su ove stijene predstavljene debelim nizom nemetamorfoziranih pješčenjaka i škriljaca, dok su u istočnom Brazilu i južnoj Venecueli snažno metamorfizirani škriljci i kristalni škriljci.

Fosilne plavo-zelene alge Collenia vrlo su rasprostranjeni na svim kontinentima u nemetamorfoziranim krečnjacima proterozojskog doba, gdje je pronađeno i nekoliko fragmenata školjki primitivnih mekušaca. Međutim, ostaci životinja su vrlo rijetki, a to ukazuje da se većina organizama odlikovala primitivnom strukturom i još nije imala čvrste ljuske koje su sačuvane u fosilnom stanju. Iako su tragovi ledenih doba zabilježeni za rane faze povijesti Zemlje, ekstenzivna glacijacija, koja je imala gotovo globalnu rasprostranjenost, zabilježena je tek na samom kraju proterozoika.

Starost Zemlje je oko 4,6 milijardi godina. Život na Zemlji nastao je u okeanu prije više od 3,5 milijardi godina.

Povijest razvoja života na Zemlji proučavaju fosilni ostaci organizama ili tragovi njihove vitalne aktivnosti. Nalaze se u stijenama različite starosti.

Geohronološka skala istorije razvoja organskog svijeta Zemlje uključuje ere i periode. Razlikuju se sljedeće ere:

• arhean (arhejski) - doba drevnog života,
• Proterozoik (Proterozoik) - doba primarnog života,
• Paleozoik (paleozoik) - doba drevnog života,
• Mezozoik (Mezozoik) - doba srednjeg života,
• Kenozoik (kenozoik) - era novog života.

Nazivi perioda formirani su ili od imena lokaliteta na kojima su odgovarajuća ležišta prvi put pronađena (grad Perm, okrug Devon), ili od procesa koji su se odvijali u to vrijeme (tokom perioda ugljena - karbona - položena su ležišta uglja, u kredi - kreda itd.).

Arhejsko doba (era drevnog života: prije 3500 (3800-2600) miliona godina)

Prema različitim izvorima, prvi živi organizmi na Zemlji pojavili su se prije 3,8-3,2 milijarde godina. Ovo su bili prokariotski heterotrofni anaerobi(prednuklearni, hrane se gotovim organskim supstancama, ne trebaju kisik). Živjeli su u primarnom okeanu i hranili se organskim tvarima otopljenim u njegovoj vodi, stvorenim abiogenim putem od neorganskih tvari pod utjecajem energije ultraljubičastih zraka Sunca i pražnjenja groma.

Zemljina atmosfera sastojala se uglavnom od CO 2 , CO, H 2 , N 2 , vodene pare, malih količina NH 3 , H 2 S, CH 4 i gotovo da nije sadržavala slobodni kisik O 2 . Nedostatak slobodnog kiseonika omogućio je da se abiogeno stvorene organske supstance akumuliraju u okeanu, inače bi se odmah razgradile kiseonikom.

Prvi heterotrofi su vršili oksidaciju organskih supstanci anaerobno - bez sudjelovanja kisika. fermentacija. Tokom fermentacije, organska materija se ne razgrađuje u potpunosti i stvara se malo energije. Zbog toga je evolucija u ranim fazama razvoja života bila vrlo spora.

Vremenom su se heterotrofi jako umnožili i počeli su da im nedostaju abiogeno stvorena organska materija. Onda je ustao prokariotski autotrofni anaerobi. Mogli su samostalno sintetizirati organske tvari iz anorganskih, prvo kemosintezom, a zatim fotosintezom.

Prvi je bio anaerobna fotosinteza, koji nije bio praćen oslobađanjem kisika:

6CO 2 + 12H 2 S → C 6 H 12 O 6 + 12S + 6H 2 O

Zatim je uslijedila aerobna fotosinteza:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Aerobna fotosinteza bila je karakteristična za stvorenja slična modernim cijanobakterijama.

Slobodni kiseonik oslobođen tokom fotosinteze počeo je da oksidira dvovalentna jedinjenja gvožđa, sumpora i mangana rastvorena u vodi okeana. Ove supstance su se pretvorile u nerastvorljive oblike i taložile se na dnu okeana, gde su formirale naslage ruda gvožđa, sumpora i mangana, koje trenutno koristi čovek.

Oksidacija supstanci rastvorenih u okeanu odvijala se stotinama miliona godina, a tek kada su njihove zalihe u okeanu iscrpljene, kiseonik je počeo da se akumulira u vodi i difunduje u atmosferu.

Treba napomenuti da je obavezan uslov za akumulaciju kiseonika u okeanu i atmosferi bio zakopavanje nekog dela organske materije koju sintetiziraju organizmi na dnu okeana. U suprotnom, kada bi se sva organska materija cijepala uz učešće kiseonika, ne bi bilo njegovog viška i kiseonik se ne bi mogao akumulirati. Neraspadnuta tijela organizama naselila su se na dnu okeana, gdje su formirala naslage fosilnih goriva - nafte i plina.

Akumulacija slobodnog kiseonika u okeanu omogućila je autotrofni i heterotrofni aerobi. To se dogodilo kada je koncentracija O 2 u atmosferi dostigla 1% trenutnog nivoa (a on je 21%).

Prilikom aerobne oksidacije (disanja), organske tvari se razgrađuju do krajnjih proizvoda - CO 2 i H 2 O i stvara se 18 puta više energije nego tijekom oksidacije bez kisika (fermentacije):

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP

Pošto se mnogo više energije počelo oslobađati tokom aerobnih procesa, evolucija organizama se značajno ubrzala.

Kao rezultat simbioze različitih prokariotskih stanica, prvi eukarioti(nuklearni).

Kao rezultat evolucije eukariota, seksualni proces- razmjena organizama sa genetskim materijalom - DNK. Zahvaljujući seksualnom procesu, evolucija je išla još brže, jer je mutacijskoj varijabilnosti dodana kombinativna varijabilnost.

U početku su eukarioti bili jednoćelijski, a potom i prvi višećelijski organizmi. Prijelaz na višećelijnost kod biljaka, životinja i gljiva dogodio se nezavisno jedan od drugog.

Višećelijski organizmi su dobili niz prednosti u odnosu na jednoćelijske:

1. dugo trajanje ontogeneze, jer se u toku individualnog razvoja organizma neke ćelije zamenjuju drugim;
2. brojno potomstvo, jer organizam može izdvojiti više ćelija za reprodukciju;
3. značajne veličine i raznovrsne strukture tijela, što pruža veću otpornost na vanjske faktore okoline zbog stabilnosti unutrašnje sredine tijela.

Naučnici nemaju zajedničko mišljenje o pitanju kada je nastao seksualni proces i višećeličnost - u arhejskoj ili proterozojskoj eri.

Proterozojska era (era primarnog života: 2600-570 Ma)

Pojava višećelijskih organizama još je više ubrzala evoluciju i u relativno kratkom periodu (na geološkoj vremenskoj skali) pojavile su se različite vrste živih organizama prilagođenih različitim uslovima postojanja. Novi oblici života zauzimali su i formirali sve nove ekološke niše u različitim područjima i dubinama okeana. Stene stare 580 miliona godina već sadrže otiske stvorenja sa tvrdim skeletima, pa je mnogo lakše proučavati evoluciju iz ovog perioda. Čvrsti skeleti služe kao oslonac za tijela organizama i doprinose povećanju njihove veličine.

Do kraja proterozojske ere (prije 570 miliona godina) razvio se sistem proizvođač-potrošač i formirao se biogeokemijski ciklus supstanci kisik-ugljik.

Paleozojska era (era drevnog života: prije 570-240 miliona godina)

Tokom prvog perioda paleozojske ere, Cambrian(prije 570-505 miliona godina) - došlo je do takozvane "evolucijske eksplozije": za kratko vrijeme formirane su gotovo sve trenutno poznate vrste životinja. Nazvano je svo evolucijsko vrijeme koje je prethodilo ovom periodu Prekambrij, ili kriptozoik(„era skrivenog života“) čini 7/8 istorije Zemlje. Vrijeme nakon kambrija je nazvano Fanerozoik(„era manifestnog života“).

Kako se sve više i više kisika stvaralo, atmosfera je postupno dobivala oksidirajuća svojstva. Kada je koncentracija O 2 u atmosferi dostigla 10% sadašnjeg nivoa (na granici silura i devona), na visini od 20-25 km u atmosferi je počeo da se formira ozonski omotač. Nastao je od O 2 molekula pod uticajem energije ultraljubičastih zraka Sunca:

O 2 → O + O
O 2 + O → O 3

Molekuli ozona (O3) imaju sposobnost reflektiranja ultraljubičastih zraka. Kao rezultat toga, ozonski štit je postao zaštita za žive organizme od štetnih ultraljubičastih zraka u visokim dozama. Prije toga voda je služila kao zaštita. Sada život ima priliku da se preseli iz okeana na kopno.

Pojava živih bića na kopnu počela je u periodu kambrija: u njega su prve ušle bakterije, a zatim gljive i niže biljke. Kao rezultat toga, formirano je tlo na kopnu i unutra Silurian(prije 435-400 miliona godina) pojavile su se prve vaskularne biljke na kopnu - psilofiti. Izlazak na kopno doprinio je pojavi u biljkama tkiva (pokrovnih, provodnih, mehaničkih itd.) i organa (korijen, stabljika, listovi). Kao rezultat toga, pojavile su se više biljke. Prve kopnene životinje bili su člankonošci, potekli od morskih rakova.

U to vrijeme, hordati su evoluirali u morskom okruženju: kičmenjaci su potekli od hordata beskičmenjaka, a vodozemci od režnjevitih riba u Devonu. Oni su dominirali zemljom 75 miliona godina i bili su predstavljeni veoma velikim oblicima. U permskom periodu, kada je klima postala hladnija i suša, gmizavci su dobili prednost nad vodozemcima.

Mezozojska era (era srednjeg života: prije 240-66 miliona godina)

U mezozojskoj eri - "eri dinosaurusa" - gmazovi su dostigli svoj vrhunac (formirani su njihovi brojni oblici) i opadanje. U trijasu su se pojavili krokodili i kornjače, a klasa sisara nastala je od životinjskih zuba reptila. Tokom mezozojske ere, sisari su bili mali i nisu bili široko rasprostranjeni. Krajem krede nastupilo je zahlađenje i masovno izumiranje reptila, čiji konačni uzroci nisu u potpunosti razjašnjeni. U periodu krede pojavile su se kritosjemenke (cvjetanje).

Kenozojska era (era novog života: prije 66 miliona godina - danas)

U kenozojskoj eri bili su široko rasprostranjeni sisari, ptice, člankonošci i cvjetnice. Pojavio se čovjek.

Danas je ljudska aktivnost postala važan faktor u razvoju biosfere.

Život je nastao u arhejskoj eri. Budući da prvi živi organizmi još nisu imali nikakve skeletne formacije, od njih gotovo da i nije bilo tragova. Međutim, prisustvo među arhejskim naslagama stijena organskog porijekla - krečnjaka, mramora, grafita i drugih - ukazuje na postojanje primitivnih živih organizama u ovoj eri. Bili su jednoćelijski prednuklearni organizmi (prokarioti): bakterije i plavo-zelene alge.

Život u vodi bio je moguć zahvaljujući činjenici da je voda štitila organizme od štetnog djelovanja ultraljubičastih zraka. Zato bi more moglo postati kolevka života.

4 glavna događaja arhejske ere

U arhejskoj eri, četiri glavna događaja (aromorfoza) dogodila su se u evoluciji organskog svijeta i razvoju života:

• Pojavili su se eukarioti;
• fotosinteza;
• seksualni proces;
• multicelularnost.

Pojava eukariota povezana je sa formiranjem ćelija koje imaju pravo jezgro (koje sadrže hromozome) i mitohondrije. Samo takve ćelije su sposobne da se mitotički dijele, što je osiguralo dobro očuvanje i prijenos genetskog materijala. To je bio preduslov za nastanak seksualnog procesa.

Prvi stanovnici naše planete bili su heterotrofni i hranili su se organskim supstancama abiogenog porijekla, otopljenim u izvornom oceanu. Progresivni razvoj primarnih živih organizama naknadno je omogućio ogroman skok (aromorfozu) u razvoju života: pojavu autotrofa koji koriste sunčevu energiju za sintetizaciju organskih spojeva iz najjednostavnijih neorganskih.

Naravno, takvo složeno jedinjenje kao što je hlorofil nije se odmah pojavilo. U početku su se pojavili jednostavnije raspoređeni pigmenti, koji su doprinijeli asimilaciji organskih tvari. Hlorofil se očigledno razvio iz ovih pigmenata.

Tokom vremena, organska materija akumulirana u njemu abiogeno je počela da se suši u prvobitnom okeanu. Pojava autotrofnih organizama, prvenstveno zelenih biljaka sposobnih za fotosintezu, osigurala je daljnju kontinuiranu sintezu organskih tvari, zahvaljujući korištenju sunčeve energije (kosmička uloga biljaka), a samim tim i postojanje i daljnji razvoj života.

Pojavom fotosinteze, organski svijet se razdvojio na dvije stabljike, koje se razlikuju po načinu ishrane. Zahvaljujući pojavi autotrofnih fotosintetskih biljaka, voda i atmosfera počeli su da se obogaćuju slobodnim kiseonikom. To je predodredilo mogućnost nastanka aerobnih organizama sposobnih za efikasnije korištenje energije u procesu života.

Akumulacija kiseonika u atmosferi dovela je do formiranja ozonskog ekrana u njenim gornjim slojevima, koji ne propušta štetne ultraljubičaste zrake. Ovo je utrlo put za život na kopnu. Pojava fotosintetskih biljaka omogućila je postojanje i progresivni razvoj heterotrofnih organizama.

Pojava seksualnog procesa dovela je do pojave kombinativne varijabilnosti, podržane selekcijom. Konačno, višećelijski organizmi su očigledno evoluirali iz kolonijalnih flagelata u ovoj eri. Pojava polnog procesa i višećeličnosti pripremili su dalju progresivnu evoluciju.

Arhejsko doba- ovo je prva faza u razvoju života na Zemlji, uzbudljiv vremenski interval od 1,5 milijardi godina. Nastaje prije 4 milijarde godina. Tokom arhejske ere, flora i fauna planete počinju da nastaju, odavde počinje istorija dinosaurusa, sisara i ljudi. Pojavljuju se prve naslage prirodnog bogatstva prirode. Nije bilo planinskih visina i okeana, nije bilo dovoljno kiseonika. Atmosfera je bila pomiješana sa hidrosferom u jedinstvenu cjelinu - to je spriječilo sunčeve zrake da dođu do Zemlje.

Arhejsko doba u prijevodu sa starogrčkog znači "drevno". Ova era je podijeljena na 4 perioda - eoarhejski, paleoarhejski, mezoarhejski i neoarhejski.

Prvi period arhejske ere trajao je otprilike 400 miliona godina. Ovaj period karakterišu pojačane kiše meteorita, formiranje vulkanskih kratera i zemljine kore. Počinje aktivno formiranje hidrosfere, pojavljuju se slani rezervoari s toplom vodom izolirani jedan od drugog. Atmosferom dominira ugljični dioksid, temperatura zraka dostiže 120 °C. Pojavljuju se prvi živi organizmi - cijanobakterije, koje fotosintezom počinju proizvoditi kisik. Vaalbara, glavni kopneni kontinent, se formira.

paleoarhejski

Sledeći period arhejske ere obuhvata vremenski period od 200 miliona godina. Zemljino magnetsko polje se pojačava povećanjem tvrdoće Zemljinog jezgra. To povoljno utiče na uslove života i razvoja najjednostavnijih mikroorganizama. Dani traju oko 15 sati. Okeani se formiraju. Promjene u podmorskim grebenima dovode do sporog povećanja volumena vode i smanjenja količine ugljičnog dioksida u atmosferi. Formiranje prvog kopnenog kontinenta se nastavlja. Planinski lanci još ne postoje. Umjesto toga, aktivni vulkani se uzdižu iznad tla.

mezoarhejski

Treći period arhejske ere trajao je 400 miliona godina. U to vrijeme glavni kontinent se podijelio na 2 dijela. Kao rezultat naglog hlađenja planete, za koji su krivi stalni vulkanski procesi, formira se glacijalna formacija Pongol. U tom periodu broj cijanobakterija počinje aktivno rasti. Razvijaju se hemolitotrofni organizmi kojima nije potreban kisik i sunčeva svjetlost. Vaalbar je u potpunosti formiran. Njegova veličina je približno jednaka veličini modernog Madagaskara. Počinje formiranje kontinenta Ur. Velika ostrva polako počinju da se formiraju od vulkana. Atmosferom još uvijek dominira ugljični dioksid. Temperatura vazduha ostaje visoka.

Posljednji period arhejske ere završio se prije 2,5 milijarde godina. U ovoj fazi se završava formiranje zemljine kore, povećava se nivo kiseonika u atmosferi. Kopno Ur postaje osnova Kenorlanda. Većinu planete zauzimaju vulkani. Njihova snažna aktivnost dovodi do povećanog stvaranja minerala. Zlato, srebro, graniti, dioriti i drugi jednako važni prirodni resursi nastali su tokom neoarhejskog perioda. AT poslednjih vekova arhejske ere pojavljuju se prvi višećelijski organizmi, koji su se kasnije podijelili na kopnene i morske stanovnike. Bakterije započinju razvoj seksualnog procesa razmnožavanja. Haploidni mikroorganizmi imaju jedan hromozomski set. Stalno se prilagođavaju promjenama u svom okruženju, ali nemaju druga svojstva. Seksualni proces je omogućio adaptaciju na život sa promjenama u setu hromozoma. To je omogućilo dalju evoluciju živih organizama.

Flora i fauna arhejskog doba

Flora ovog doba ne može se pohvaliti raznolikošću. Jedine biljne vrste su jednoćelijske nitaste alge - sferomorfidi - stanište bakterija. Kada se ove alge formiraju u kolonijama, mogu se vidjeti bez posebnih instrumenata. Mogu slobodno plivati ​​ili se zakačiti za površinu nečega. U budućnosti, alge će formirati novi oblik života - lišajeve.

Tokom arhejske ere, prvi prokarioti- jednoćelijski organizmi koji nemaju jezgro. Uz pomoć fotosinteze, prokarioti proizvode kiseonik i stvaraju povoljne uslove za nastanak novih oblika života. Prokarioti su podijeljeni u dvije domene - bakterije i arheje.

Archaea

Sada je utvrđeno da imaju osobine koje ih razlikuju od drugih živih organizama. Stoga se klasifikacija koja ih kombinira s bakterijama u jednoj grupi smatra zastarjelom. Izvana, arheje su slične bakterijama, ali neke imaju neobične oblike. Ovi organizmi mogu apsorbirati i sunčevu svjetlost i ugljik. Mogu postojati u najnepovoljnijim uslovima za život. Jedna vrsta arheja je hrana za morski život. Nekoliko vrsta je pronađeno u ljudskom crijevu. Učestvuju u procesima probave. Druge vrste se koriste za čišćenje kanalizacionih jarkova i jarkova.

Postoji nepotvrđena teorija da je tokom arhejske ere došlo do pojave i razvoja eukariota, mikroorganizama iz carstva gljiva, sličnih gljivama kvasca.

Da je život na Zemlji nastao tokom arhejske ere svjedoče pronađeni fosilizirani stromaliti - otpadni produkti cijanobakterija. Prvi stromatoliti otkriveni su u Kanadi, Sibiru, Australiji i Africi. Naučnici su dokazali da su upravo bakterije imale ogroman utjecaj na formiranje kristala aragonita, koji se nalazi u školjkama mekušaca i dio je koralja. Zahvaljujući cijanobakterijama nastale su naslage karbonatnih i silicijskih formacija. Kolonije drevnih bakterija izgledaju kao plijesan. Nalazili su se u području vulkana, i na dnu jezera, iu priobalnim područjima.

Arhejska klima

Naučnici još nisu uspjeli saznati ništa o klimatskim zonama ovog perioda. O postojanju zona različitih klima u arhejskoj eri može se suditi po drevnim glacijalnim naslagama - tilitima. Ostaci glacijacije danas se nalaze u Americi, Africi i Sibiru. Još nije moguće utvrditi njihove prave dimenzije. Najvjerovatnije su glacijalne naslage pokrivale samo planinske vrhove, jer ogromni kontinenti tokom arhejske ere još nisu bili formirani. Na postojanje tople klime u nekim delovima planete ukazuje razvoj flore u okeanima.

Hidrosfera i atmosfera arhejske ere

U ranom periodu na zemlji je bilo malo vode. Temperatura vode tokom arhejske ere dostizala je 90°C. To ukazuje na zasićenost atmosfere ugljičnim dioksidom. U njemu je bilo vrlo malo dušika, kisika u ranim fazama gotovo da nije bilo, preostali plinovi se brzo uništavaju pod utjecajem sunčeve svjetlosti. Temperatura atmosfere dostiže 120 stepeni. Da u atmosferi prevladava dušik, tada temperatura ne bi bila niža od 140 stepeni.

U kasnom periodu, nakon formiranja svjetskog okeana, nivo ugljičnog dioksida počeo je značajno da opada. Temperatura vode i vazduha je takođe opala. I količina kiseonika se povećala. Tako je planeta postepeno postala nastanjiva za razne organizme.

Minerali arheje

U arhejskoj eri dolazi do najveće formacije minerala. To je olakšano aktivnom aktivnošću vulkana. Kolosalna nalazišta ruda gvožđa, zlata, uranijuma i mangana, aluminijuma, olova i cinka, bakra, nikla i kobalta postavljena su u ovo doba života na Zemlji. Na teritoriji Ruske Federacije pronađene su arhejske naslage na Uralu i Sibiru.

U detaljima periode arhejske ere biće reči na narednim predavanjima.