Arkean dönemi, Proterozoyik'ten sonra en uzun ikinci dönemdir (900 milyon yıl). Sonu, zamanımızdan 2,5 milyar yıldan fazla ayrıdır. Archean döneminde, ilk canlı organizmalar ortaya çıktı. Heterotroflardı ve "birincil et suyunun" organik bileşiklerini yiyecek olarak kullandılar. Koşullar antik dünya değişti ve gezegen ölçeğinde organik ve inorganik moleküllerin abiyojenik oluşumu sona erdi. Ayrı küçük lokuslar, çoğunlukla en basit organik bileşiklerin oluşumunun hala meydana geldiği okyanusun dibinde kaldı, ancak beslenme ile heterotrofların sağlanmasına katkıları pratik olarak ihmal edilebilir.

Okyanuslardaki organik maddenin tükenmesi, yaşamın varlığını felaketin eşiğine getirdi.

Dünyadaki yaşamın evrimindeki en önemli aşama, eski prokaryotların ortaya çıkmasıyla ilişkilidir. fotosentez - organik moleküllerin güneş ışığının enerjisi nedeniyle inorganik olanlardan biyojenik sentezi, bu da ayrılmaya yol açtı. organik dünya bitki ve hayvan için. İlk fotosentetik organizmalar prokaryotik mavi-yeşil - siyanürdü. "Birincil çorbanın" hazır organik moleküllerine bağımlı olmaktan vazgeçerek hızla gelişmeye başladılar. Dünya'da yaşam için başka bir yol açmaları özellikle önemlidir.

Fotosenteze bir yan ürün olan oksijenin salınması eşlik eder. Bir milyar yıl boyunca ilk canlı organizmaların yaşadığı suyu doyurarak atmosfere saldı.

Mikroskobik siyanür, varlıklarının birçok izini bırakmıştır. Silt parçacıklarını katman katman yakalayarak, şu anda, özellikle Avustralya kıyılarında ve Florida kıyılarında belirgin şekilde azaltılmış bir versiyonda bulunan stromatolitler olarak adlandırılan devasa yapılar yarattılar.

O eski zamanlardan beri bize gelen hemen hemen her şey stromatolit kalıntıları tarafından tükendi.

Cyanea ve sonra ortaya çıktı ökaryotik yeşil algler, okyanustan atmosfere serbest oksijen saldı ve bu da aerobik bir ortamda yaşayabilen bakterilerin ortaya çıkmasına katkıda bulundu. Görünüşe göre, aynı zamanda - Arkean ve Proterozoik dönemlerin sınırında - iki büyük evrimsel olay daha meydana geldi: cinsel süreç ve çok hücrelilik.

Son iki aromorfozun anlamını daha iyi anlamak için üzerlerinde daha ayrıntılı duralım. Haploid organizmalar (mikroorganizmalar, mavi-yeşil) bir kromozom takımına sahiptir. Her yeni mutasyon hemen fenotipte kendini gösterir. Mutasyon faydalı ise seleksiyon ile korunur, zararlı ise onu taşıyan organizma seleksiyon ile elimine edilir. Haploid formlar sürekli olarak çevreye uyum sağlar, ancak temelde yeni özellikler ve özellikler geliştirmezler.

Cinsel süreç, kromozomlarda sayısız gen kombinasyonunun yaratılması nedeniyle çevresel koşullara uyum olasılığını keskin bir şekilde artırır. diploidi, oluşan çekirdekle aynı anda ortaya çıkan, mutasyonları heterozigoz bir durumda kaydetmenize ve bunları olduğu gibi kullanmanıza izin verir. kalıtsal değişkenlik rezervi daha fazla gelişme için. Ek olarak, heterozigot durumda, birçok mutasyon genellikle bireylerin yaşayabilirliğini arttırır ve bu nedenle varoluş mücadelesindeki şanslarını arttırır.

Tek hücreli ökaryotların diploidi ve genetik çeşitliliğinin ortaya çıkması, bir yandan hücre yapısının heterojenliğine ve kolonilerde birleşmesine, diğer yandan hücreler arasında bir “işbölümü” olasılığına yol açtı. koloni, yani çok hücreli organizmaların oluşumu. İlk kolonyal çok hücreli organizmalarda hücre fonksiyonlarının ayrılması, gerçekleştirilen işleve bağlı olarak yapıda farklılaşan ektoderm ve endoderm gibi birincil dokuların oluşumuna yol açtı. Dokuların daha fazla farklılaşması, organizmanın bir bütün olarak yapısal ve işlevsel yeteneklerini genişletmek için gerekli çeşitliliği yarattı ve bu da giderek daha karmaşık organların yaratılmasıyla sonuçlandı. Hücreler arasındaki etkileşimin iyileştirilmesi, ilk temas ve daha sonra sinir ve endokrin sistemler aracılığıyla aracılık edilmesi, parçalarının karmaşık ve ince bir etkileşimi ve çevreye karşılık gelen bir tepki ile bir bütün olarak çok hücreli bir organizmanın varlığını sağlamıştır.

İlk çok hücreli organizmaların evrimsel dönüşüm yolları farklıydı. Bazıları yerleşik bir yaşam tarzına geçti ve bu tür organizmalara dönüştü. süngerler. Diğerleri sürünmeye, kirpiklerin yardımıyla alt tabaka boyunca hareket etmeye başladı. Onlardan yassı solucanlar geldi. Yine de diğerleri yüzen bir yaşam tarzını sürdürdü, bir ağız kazandı ve koelenteratlara yol açtı.

Bağlantı noktaları

• Yaşam, abiyojenik olarak sentezlenmiş organik moleküllerden Dünya'da ortaya çıktı.
• AT arke dönemi Proterozoik ile sınırda, ilk hücrelerin ortaya çıkması biyolojik evrimin başlangıcını işaret ediyordu.

Tekrarlama için sorular ve görevler

• 1. Dünyanın tarihi hangi ilkeye göre dönemlere ve dönemlere ayrılmıştır?
• 2. Bölümün malzemesini hatırlayın. İlk canlı organizmaların ne zaman ve nasıl ortaya çıktığını açıklayın.
• 3. Proterozoik çağda yaşayan dünya hangi yaşam formlarını temsil ediyordu?

Arkean dönemi. Kıtaların yüzeyinde açığa çıkan en eski kayalar, Archean döneminde oluşmuştur. Bu kayaların tanınması zordur, çünkü bunların yüzeyleri dağınıktır ve çoğu durumda daha genç kayalardan oluşan kalın tabakalarla kaplıdır. Bu kayaların açığa çıktığı yerlerde, o kadar metamorfoza uğrarlar ki, orijinal karakterlerini geri yüklemek çoğu zaman imkansızdır. Denüdasyonun çok sayıdaki uzun aşamaları sırasında, bu kayaların kalın tabakaları tahrip olmuştur ve geri kalanlar çok az fosil organizma içermektedir ve bu nedenle bunların korelasyonu zor hatta imkansızdır. Bilinen en eski Archean kayaçlarının muhtemelen yüksek oranda metamorfoza uğramış tortul kayaçlar olduğunu, bunların üzerinde bulunan daha eski kayaların ise çok sayıda magmatik müdahaleyle eridiğini ve yok edildiğini belirtmek ilginçtir. Bu nedenle, birincil yer kabuğunun izleri henüz keşfedilmemiştir.

AT Kuzey Amerika Archean kayalarının iki geniş yüzey alanı vardır. Bunlardan ilki - Kanada Kalkanı - Kanada'nın merkezinde Hudson Körfezi'nin her iki tarafında bulunur. Yer yer Arkeen kayaları daha genç kayalar tarafından örtülse de, Kanada Kalkanı topraklarının çoğunda gündüz yüzeyini oluştururlar. Bu alanda bilinen en eski kayaçlar, mermerler, arduvazlar ve lavlarla ara tabakalı kristalin şistler ile temsil edilmektedir. Başlangıçta, burada kireçtaşları ve şeyller birikmiş, daha sonra lavlarla kapatılmıştır. Daha sonra bu kayalar, büyük granit müdahalelerinin eşlik ettiği güçlü tektonik hareketlerin etkisini yaşadı. Sonuçta, tortul kaya tabakaları güçlü bir metamorfizma geçirdi. Uzun bir soyulma döneminden sonra, bu yüksek oranda metamorfize olmuş kayaçlar yer yer yüzeye çıkarılmış, ancak genel arka planı granitler oluşturmaktadır.

Archean kayalarının mostraları, birçok sırtın ve Pikes Peak gibi bireysel zirvelerin tepelerini oluşturdukları Rocky Dağları'nda da bulunur. Oradaki daha genç kayalar denüdasyonla yok edilir.

Avrupa'da, Arkean kayaları, Norveç, İsveç, Finlandiya ve Rusya'daki Baltık Kalkanı topraklarında açığa çıkar. Granitler ve yüksek oranda metamorfize tortul kayaçlarla temsil edilirler. Benzer Archean kayaçları Sibirya, Çin, batı Avustralya, Afrika ve kuzeydoğu Güney Amerika'nın güney ve güneydoğusunda bulunur. Tek hücreli mavi-yeşil alglerin bakteri ve kolonilerinin yaşamsal aktivitesinin en eski izleri Collenia Güney Afrika'nın (Zimbabve) ve Ontario eyaletinin (Kanada) Archean kayalarında bulundu.

Proterozoik dönem

Proterozoik dönem. Proterozoik'in başlangıcında, uzun bir soyulma döneminden sonra, arazi büyük ölçüde tahrip oldu, kıtaların bazı kısımları çökme yaşadı ve sığ denizler tarafından sular altında kaldı ve bazı alçak havzalar kıta birikintileriyle dolmaya başladı. Kuzey Amerika'da, Proterozoik kayaçların en önemli maruziyeti dört bölgede bulunur. Bunlardan ilki, gölün çevresinde, söz konusu çağın kalın şeyl ve kumtaşlarının açığa çıktığı Kanada Kalkanı'nın güney kısmıyla sınırlıdır. Gölün yukarısı ve kuzeydoğusu. Huron. Bu kayaçlar hem deniz hem de karasal kökenlidir. Dağılımları, Proterozoik sırasında sığ denizlerin konumunun önemli ölçüde değiştiğini göstermektedir. Birçok yerde, denizel ve kıtasal çökeller kalın lav dizileriyle iç içe geçmiştir. Sedimantasyon sonunda yerkabuğunun tektonik hareketleri gerçekleşti, Proterozoik kayaçlar kıvrımlandı ve büyük dağ sistemleri oluştu. Appalachians'ın doğusundaki tepelerde, Proterozoik kayaların çok sayıda çıkıntısı vardır. Önceleri kalker ve şeyl tabakaları halinde çökelmişler, daha sonra orojenez (dağ oluşumu) sırasında metamorfoza uğrayarak mermer, arduvaz ve kristalin şistlere dönüşmüşlerdir. Büyük Kanyon bölgesinde, kalın bir Proterozoik kumtaşları, şeyller ve kireçtaşları dizisi, Archean kayalarının üzerine uyumsuz olarak gelir. Rocky Dağları'nın kuzey kesiminde, yaklaşık kalınlığa sahip bir Proterozoik kireçtaşları dizisi. 4600 m. Bu alanlardaki Proterozoik formasyonlar tektonik hareketlerden etkilenmiş, kıvrımlar halinde buruşmuş ve faylar tarafından kırılmış olmasına rağmen, bu hareketler yeterince yoğun değildi ve kaya metamorfizmasına yol açamadı. Bu nedenle, orijinal tortul dokular orada korunmuştur.

Avrupa'da, Baltık Kalkanı içinde Proterozoik kayaçların önemli mostraları vardır. Yüksek oranda metamorfize edilmiş mermerler ve arduvazlarla temsil edilirler. İskoçya'nın kuzeybatısında, Archean granitleri ve kristalin şistler üzerinde kalın bir Proterozoik kumtaşı tabakası bulunur. Proterozoik kayaçların geniş mostraları batı Çin, orta Avustralya, güney Afrika ve orta Güney Amerika'da bulunur. Avustralya'da, bu kayaçlar kalın bir metamorfik olmayan kumtaşı ve şeyl dizisi ile temsil edilirken, doğu Brezilya ve güney Venezuela'da güçlü bir şekilde metamorfozlanmış arduvazlar ve kristalin şistlerdir.

Fosil mavi-yeşil algler Collenia birkaç ilkel yumuşakça kabuğu parçasının da bulunduğu Proterozoik çağın metamorfoza uğramamış kireçtaşlarında tüm kıtalarda çok yaygındır. Bununla birlikte, hayvan kalıntıları çok nadirdir ve bu, çoğu organizmanın ilkel bir yapı ile ayırt edildiğini ve henüz fosil halinde korunmuş sert kabuklara sahip olmadığını gösterir. Dünya tarihinin erken evrelerinde buzul çağlarının izleri kaydedilse de, neredeyse küresel bir dağılıma sahip olan geniş buzullaşma, yalnızca Proterozoyik'in en sonunda not edilir.

Dünyanın yaşı yaklaşık 4.6 milyar yıldır. Dünyadaki yaşam, 3.5 milyar yıldan daha uzun bir süre önce okyanusta ortaya çıktı.

Dünyadaki yaşamın gelişiminin tarihi, organizmaların fosil kalıntıları veya hayati faaliyetlerinin izleri ile incelenir. Farklı yaşlardaki kayalarda bulunurlar.

Dünyanın organik dünyasının gelişim tarihinin jeokronolojik ölçeği, dönemleri ve dönemleri içerir. Aşağıdaki dönemler ayırt edilir:

• archean (archean) - eski yaşam dönemi,
• Proterozoik (Proterozoik) - birincil yaşam dönemi,
• Paleozoik (Paleozoyik) - eski yaşam dönemi,
• Mezozoik (Mezozoik) - orta yaşam dönemi,
• Senozoik (Senozoik) - yeni yaşam dönemi.

Dönemlerin adları, ya karşılık gelen yatakların ilk bulunduğu yerlerin adlarından (Perm şehri, Devon ilçesi) ya da o sırada meydana gelen süreçlerden (kömür döneminde - Karbonifer - Kömür yatakları, Kretase - tebeşir, vb.)

Archean dönemi (antik yaşam dönemi: 3500 (3800-2600) milyon yıl önce)

Çeşitli kaynaklara göre, Dünya'daki ilk canlı organizmalar 3.8-3.2 milyar yıl önce ortaya çıktı. Bunlar prokaryotik heterotrofik anaeroblar(nükleer öncesi, hazır organik maddelerle beslenen, oksijene ihtiyaç duymayan). Birincil okyanusta yaşadılar ve Güneş'in ultraviyole ışınlarının enerjisinin ve yıldırım deşarjlarının etkisi altında inorganik maddelerden abiyojenik olarak yaratılan suyunda çözünen organik maddelerle beslendiler.

Dünya'nın atmosferi esas olarak CO 2 , CO, H 2 , N 2 , su buharı, az miktarda NH3 , H 2 S, CH 4'ten oluşuyordu ve neredeyse hiç serbest oksijen O 2 içermiyordu. Serbest oksijenin olmaması, abiyojenik olarak oluşturulmuş organik maddelerin okyanusta birikmesini mümkün kıldı, aksi takdirde oksijen tarafından hemen parçalanırlardı.

İlk heterotroflar, organik maddelerin oksidasyonunu anaerobik olarak gerçekleştirdi - oksijenin katılımı olmadan fermantasyon. Fermantasyon sırasında organik madde tamamen parçalanmaz ve çok az enerji üretilir. Bu nedenle, yaşamın gelişiminin ilk aşamalarında evrim çok yavaştı.

Zamanla, heterotroflar büyük ölçüde çoğaldı ve abiyojenik olarak yaratılmış organik maddeden yoksun olmaya başladılar. Sonra kalktı prokaryotik ototrofik anaeroblar. İnorganik maddelerden organik maddeleri önce kemosentez, sonra fotosentez yoluyla kendi başlarına sentezleyebilirler.

İlki fotosentez anaerobik oksijen salınımının eşlik etmediği:

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

Sonra aerobik fotosentez geldi:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

Aerobik fotosentez, modern siyanobakterilere benzer canlıların özelliğiydi.

Fotosentez sırasında açığa çıkan serbest oksijen, okyanus suyunda çözünmüş iki değerlikli demir, kükürt ve manganez bileşiklerini oksitlemeye başladı. Bu maddeler çözünmeyen formlara dönüşerek okyanus tabanına yerleşerek günümüzde insanoğlunun kullandığı demir, kükürt ve manganez cevherlerinin yataklarını oluşturmuştur.

Okyanusta çözünen maddelerin oksidasyonu yüz milyonlarca yıl sürdü ve ancak okyanustaki rezervleri tükendiğinde oksijen suda birikmeye ve atmosfere yayılmaya başladı.

Unutulmamalıdır ki, okyanusta ve atmosferde oksijen birikimi için zorunlu koşul, organizmalar tarafından sentezlenen organik maddenin bir kısmının okyanusun dibine gömülmesiydi. Aksi takdirde, tüm organikler oksijenin katılımıyla parçalansaydı, fazlalığı olmazdı ve oksijen birikemezdi. Ayrışmamış organizmalar okyanus tabanına yerleştiler ve burada fosil yakıt birikintileri oluşturdular - petrol ve gaz.

Okyanusta serbest oksijen birikimi mümkün kıldı ototrofik ve heterotrofik aeroblar. Bu, atmosferdeki O2 konsantrasyonu mevcut seviyenin %1'ine ulaştığında (ve bu %21'dir) meydana geldi.

Aerobik oksidasyon (solunum) sırasında, organik maddeler son ürünlere parçalanır - CO 2 ve H 2 O ve oksijensiz oksidasyona (fermantasyon) göre 18 kat daha fazla enerji üretilir:

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

Aerobik süreçler sırasında çok daha fazla enerji salınmaya başladığından, organizmaların evrimi önemli ölçüde hızlandı.

Çeşitli prokaryotik hücrelerin simbiyozunun bir sonucu olarak, ilk ökaryotlar(nükleer).

Ökaryotların evriminin bir sonucu olarak, cinsel süreç- organizmaların genetik materyal ile değişimi - DNA. Cinsel süreç sayesinde, mutasyonel değişkenliğe birleşimsel değişkenlik eklendiğinden, evrim daha da hızlı ilerlemiştir.

Önceleri ökaryotlar tek hücreliydi, sonra ilk çok hücreli organizmalar. Bitkilerde, hayvanlarda ve mantarlarda çok hücreliliğe geçiş birbirinden bağımsız olarak gerçekleşti.

Çok hücreli organizmalar, tek hücreli olanlara göre bir dizi avantaj elde etti:

1. sırasından beri daha uzun bir ontogeny süresi kişisel Gelişim vücut bazı hücreleri diğerleriyle değiştiriyor;
2. çok sayıda yavru, çünkü organizma üreme için daha fazla hücre ayırabilir;
3. vücudun iç ortamının stabilitesi nedeniyle dış çevresel faktörlere daha fazla direnç sağlayan önemli boyut ve çeşitli vücut yapısı.

Bilim adamları, Arkean veya Proterozoik çağda, cinsel süreç ve çok hücreliliğin ne zaman ortaya çıktığı sorusu hakkında ortak bir görüşe sahip değiller.

Proterozoik dönem (birincil yaşam dönemi: 2600-570 Ma)

Çok hücreli organizmaların ortaya çıkışı, evrimi daha da hızlandırdı ve nispeten kısa bir sürede (jeolojik zaman ölçeğinde), Farklı çeşit Farklı varoluş koşullarına uyum sağlayan canlı organizmalar. Yeni yaşam biçimleri, okyanusun farklı alanlarında ve derinliklerinde her zaman yeni ekolojik nişler işgal etti ve oluşturdu. 580 milyon yıllık kayalar zaten sert iskeletli yaratıkların izlerini içeriyor ve bu nedenle bu dönemden evrimi incelemek çok daha kolay. Katı iskeletler, organizmaların vücutları için bir destek görevi görür ve boyutlarının artmasına katkıda bulunur.

Proterozoik dönemin sonunda (570 milyon yıl önce), bir üretici-tüketici sistemi geliştirildi ve bir oksijen-karbon biyojeokimyasal madde döngüsü oluştu.

Paleozoik dönem (antik yaşam dönemi: 570-240 milyon yıl önce)

Paleozoik Çağın ilk döneminde, Kambriyen(570-505 milyon yıl önce) - sözde bir "evrimsel patlama" oldu: kısa sürede, şu anda bilinen hemen hemen tüm hayvan türleri oluştu. Bu dönemden önceki tüm evrimsel zaman, Prekambriyen, veya kriptozoik("çağ gizli hayat”), Dünya tarihinin 7/8'idir. Kambriyen'den sonraki zaman fanerozoik(“açık yaşam çağı”).

Gittikçe daha fazla oksijen oluştukça, atmosfer yavaş yavaş oksitleyici özellikler kazandı. Atmosferdeki O 2 konsantrasyonu mevcut seviyenin %10'una ulaştığında (Silüriyen ve Devoniyen sınırında), 20-25 km yükseklikte, atmosferde bir ozon tabakası oluşmaya başladı. Güneş'in ultraviyole ışınlarının enerjisinin etkisi altında O 2 moleküllerinden oluşmuştur:

O 2 → O + O
O 2 + O → O 3

Ozon molekülleri (O 3) ultraviyole ışınlarını yansıtma özelliğine sahiptir. Sonuç olarak, ozon kalkanı, yüksek dozlarda zararlı ultraviyole ışınlarından canlı organizmalar için bir koruma haline gelmiştir. Bundan önce, su koruma görevi gördü. Artık hayatın okyanustan karaya geçme fırsatı var.

Karada canlıların ortaya çıkışı Kambriyen döneminde başladı: Karaya ilk girenler bakteriler, ardından mantarlar ve alt bitkilerdi. Sonuç olarak, toprakta toprak oluştu ve Silüriyen(435-400 milyon yıl önce), ilk damarlı bitkiler karada ortaya çıktı - psilofitler. Karaya çıkış, bitkilerde dokuların (örtüsel, iletken, mekanik vb.) ve organların (kök, gövde, yapraklar) görünümüne katkıda bulunmuştur. Sonuç olarak, daha yüksek bitkiler ortaya çıktı. İlk kara hayvanları, deniz kabuklularından türeyen eklembacaklılardı.

Bu zamanda, kordalılar deniz ortamında evrimleşmiştir: Devoniyen'de omurgalı balıklar omurgasız kordatlardan ve amfibiler lob yüzgeçli balıklardan evrimleşmiştir. 75 milyon yıl boyunca topraklara hakim oldular ve çok büyük formlarla temsil edildiler. İklimin soğumaya ve kurumaya başladığı Permiyen döneminde sürüngenler, amfibiyenlere göre üstünlük kazandı.

Mezozoik dönem (orta yaşam dönemi: 240-66 milyon yıl önce)

Mesozoyik çağda - "dinozorların dönemi" - sürüngenler en parlak günlerine ulaştılar (sayısız formları oluştu) ve azaldı. Triyas'ta timsahlar ve kaplumbağalar ortaya çıktı ve Memeliler sınıfı hayvan dişli sürüngenlerden kaynaklandı. Mezozoik çağ boyunca, memeliler küçüktü ve geniş bir alana dağılmamıştı. Kretase'nin sonunda, bir soğuma başladı ve nihai nedenleri tam olarak açıklanmayan sürüngenlerin kitlesel yok oluşu meydana geldi. AT Kretase anjiyospermler (çiçekli) ortaya çıktı.

Senozoik dönem (yeni yaşam dönemi: 66 milyon yıl önce - günümüz)

Cenozoik çağda memeliler, kuşlar, eklembacaklılar ve çiçekli bitkiler geniş çapta dağılmıştı. Bir adam belirdi.

Şu anda, insan faaliyeti önemli bir faktör biyosferin gelişimi.

Yaşam, Archean döneminde ortaya çıktı. İlk canlı organizmalar henüz herhangi bir iskelet oluşumuna sahip olmadığı için onlardan neredeyse hiçbir iz kalmamıştır. Bununla birlikte, organik kökenli kayaçların (kireçtaşı, mermer, grafit ve diğerleri) Archean yatakları arasındaki varlığı, bu çağda ilkel canlı organizmaların varlığını gösterir. Tek hücreli nükleer öncesi organizmalardı (prokaryotlar): bakteri ve mavi-yeşil algler.

Suyun organizmaları ultraviyole ışınlarının zararlı etkilerinden koruması nedeniyle suda yaşam mümkün olmuştur. Bu yüzden deniz hayatın beşiği olabilir.

Archean döneminin 4 büyük olayı

Archean döneminde, organik dünyanın evriminde ve yaşamın gelişiminde dört büyük olay (aromorfoz) meydana geldi:

• Ökaryotlar ortaya çıktı;
• fotosentez;
• cinsel süreç;
• çok hücrelilik.

Ökaryotların ortaya çıkışı, gerçek bir çekirdeğe (kromozom içeren) ve mitokondriye sahip hücrelerin oluşumu ile ilişkilidir. Sadece bu tür hücreler, genetik materyalin iyi korunmasını ve transferini sağlayan mitotik olarak bölünebilir. Bu, cinsel sürecin ortaya çıkması için bir ön koşuldu.

Gezegenimizin ilk sakinleri heterotrofikti ve orijinal okyanusta çözülmüş abiyojenik kökenli organik maddelerle beslendi. Birincil canlı organizmaların aşamalı gelişimi daha sonra yaşamın gelişiminde büyük bir sıçrama (aromorfoz) sağladı: organik bileşikleri en basit inorganik olanlardan sentezlemek için güneş enerjisini kullanan ototrofların ortaya çıkması.

Tabii ki, klorofil gibi karmaşık bir bileşik hemen ortaya çıkmadı. Başlangıçta, organik maddelerin asimilasyonuna katkıda bulunan daha basit düzenlenmiş pigmentler ortaya çıktı. Görünüşe göre klorofil bu pigmentlerden gelişmiştir.

Zamanla, içinde abiyojenik olarak biriken organik madde, ilkel okyanusta kurumaya başladı. Başta fotosentez yapabilen yeşil bitkiler olmak üzere ototrofik organizmaların ortaya çıkışı, güneş enerjisinin kullanımı (bitkilerin kozmik rolü) sayesinde organik maddelerin daha da sürekli sentezini ve dolayısıyla yaşamın varlığını ve daha da gelişmesini sağlamıştır.

Fotosentezin ortaya çıkmasıyla, organik dünya, beslenme biçiminde farklılık gösteren iki gövdeye ayrıldı. Ototrofik fotosentetik bitkilerin ortaya çıkması sayesinde su ve atmosfer serbest oksijenle zenginleştirilmeye başlandı. Bu, yaşam sürecinde enerjiyi daha verimli kullanabilen aerobik organizmaların ortaya çıkma olasılığını önceden belirledi.

Atmosferdeki oksijen birikimi, üst katmanlarında zararlı ultraviyole ışınlarına izin vermeyen bir ozon perdesinin oluşmasına neden oldu. Bu, yaşamın karaya inmesinin yolunu açtı. Fotosentetik bitkilerin ortaya çıkışı, heterotrofik organizmaların varlığını ve ilerleyici gelişimini mümkün kıldı.

Cinsel sürecin ortaya çıkışı, seçilim tarafından desteklenen birleştirici değişkenliğin ortaya çıkmasına yol açtı. Son olarak, çok hücreli organizmalar görünüşe göre bu çağda sömürge kamçılılarından evrimleşmiştir. Cinsel sürecin ve çok hücreliliğin ortaya çıkışı, daha ileri bir evrimi hazırladı.

Archean dönemi- bu, 1,5 milyar yıllık heyecan verici bir zaman aralığı olan dünyadaki yaşamın gelişimindeki ilk aşamadır. 4 milyar yıl önce ortaya çıktı. Archean döneminde, gezegenin florası ve faunası ortaya çıkmaya başlar, buradan dinozorların, memelilerin ve insanların tarihi başlar. Doğanın doğal zenginliğinin ilk tortuları ortaya çıkar. Dağlar ve okyanuslar yoktu, yeterli oksijen yoktu. Atmosfer, hidrosfer ile tek bir bütün halinde karışmıştı - bu, güneş ışınlarının dünyaya ulaşmasını engelledi.

Antik Yunancadan çevrilen Archean dönemi "antik" anlamına gelir. Bu dönem 4 döneme ayrılmıştır - Eoarchean, Paleoarchean, Mesoarchean ve Neoarchean.

Archean döneminin ilk dönemi yaklaşık 400 milyon yıl sürmüştür. Bu dönem artan ile karakterizedir. meteor yağmuru, volkanik kraterlerin oluşumu ve yer kabuğu. Hidrosferin aktif oluşumu başlar, birbirinden izole edilmiş tuzlu rezervuarlar ortaya çıkar. sıcak su. Atmosfere karbondioksit hakimdir, hava sıcaklığı 120 ° C'ye ulaşır. İlk canlı organizmalar ortaya çıkar - fotosentez yoluyla oksijen üretmeye başlayan siyanobakteriler. Ana karasal kıta olan Vaalbara oluşuyor.

paleoarchaean

Arkean döneminin bir sonraki dönemi, 200 milyon yıllık bir zaman dilimini kapsıyor. Dünyanın manyetik alanı, Dünya'nın çekirdeğinin sertliği artırılarak güçlendirilir. Bu, yaşam koşullarını ve en basit mikroorganizmaların gelişimini olumlu yönde etkiler. Günler yaklaşık 15 saat sürer. Okyanuslar oluşuyor. Denizaltı sırtlarındaki değişiklikler, su hacminde yavaş bir artışa ve atmosferdeki karbondioksit miktarında bir azalmaya neden olur. İlk karasal kıtanın oluşumu devam ediyor. Dağ sıraları henüz mevcut değil. Bunun yerine, aktif volkanlar yerden yükselir.

Mezoarkeyen

Archean döneminin üçüncü dönemi 400 milyon yıl sürdü. Şu anda, ana kıta 2 parçaya ayrıldı. Sürekli volkanik süreçlerin suçlanacağı gezegenin keskin bir soğumasının bir sonucu olarak, Pongol buzul oluşumu oluşur. Bu dönemde siyanobakterilerin sayısı aktif olarak artmaya başlar. Oksijen ve güneş ışığına ihtiyaç duymayan kemolitotrofik organizmalar gelişir. Vaalbar tamamen şekillendi. Boyutu yaklaşık olarak modern Madagaskar'ın boyutuna eşittir. Ur kıtasının oluşumu başlar. Volkanlardan yavaş yavaş büyük adalar oluşmaya başlar. Atmosfere hala karbondioksit hakim. Hava sıcaklığı yüksek kalır.

Archean döneminin son dönemi 2,5 milyar yıl önce sona erdi. Bu aşamada yer kabuğunun oluşumu tamamlanır, atmosferdeki oksijen seviyesi artar. Ur anakarası, Kenorland'ın temeli olur. Gezegenin çoğu volkanlar tarafından işgal edilmiştir. Güçlü aktiviteleri mineral oluşumunun artmasına neden olur. Neoarchean döneminde altın, gümüş, granit, diyoritler ve diğer eşit derecede önemli doğal kaynaklar oluşmuştur. AT Archean döneminin son yüzyılları daha sonra karasal ve deniz sakinlerine ayrılan ilk çok hücreli organizmalar ortaya çıkar. Bakteriler cinsel üreme sürecinin gelişimine başlar. Haploid mikroorganizmaların bir kromozom seti vardır. Çevrelerindeki değişikliklere sürekli uyum sağlarlar, ancak başka özellikleri yoktur. Cinsel süreç, kromozom setindeki değişikliklerle yaşama uyum sağladı. Bu, canlı organizmaların daha fazla evrimini mümkün kıldı.

Archean döneminin florası ve faunası

Bu çağın florası çeşitlilikle övünemez. tek tür Bitkiler tek hücreli filamentli alglerdir - sferomorfitler - bakterilerin yaşam alanı. Bu algler koloniler halinde oluştuğunda özel aletler olmadan görülebilirler. Serbest yüzebilir veya kendilerini bir şeyin yüzeyine yapıştırabilirler. Gelecekte, algler oluşacak yeni form hayat - likenler.

Archean döneminde, ilk prokaryotlar- Çekirdeği olmayan tek hücreli organizmalar. Prokaryotlar fotosentez yardımıyla oksijen üretir ve yeni yaşam formlarının ortaya çıkması için uygun koşullar yaratır. Prokaryotlar iki alana ayrılır - bakteri ve arke.

Arkea

Artık onları diğer canlılardan ayıran özelliklere sahip oldukları tespit edilmiştir. Bu nedenle, onları bir gruptaki bakterilerle birleştiren sınıflandırmanın modası geçmiş olduğu düşünülmektedir. Dıştan, arkeler bakterilere benzer, ancak bazılarının alışılmadık şekilleri vardır. Bu organizmalar hem güneş ışığını hem de karbonu emebilir. Yaşam için en uygun olmayan koşullarda var olabilirler. Bir arke türü deniz yaşamı için besindir. İnsan bağırsağında birkaç tür bulunmuştur. Sindirim süreçlerinde yer alırlar. Diğer türler kanalizasyon hendeklerini ve hendeklerini temizlemek için kullanılır.

Archean döneminde, ökaryotların ortaya çıkışı ve gelişiminin, mantar krallığının mikroorganizmalarının, maya mantarlarına benzer şekilde meydana geldiğine dair doğrulanmamış bir teori var.

Yeryüzündeki yaşamın Archean döneminde ortaya çıktığı gerçeği, bulunan fosilleşmiş stromalitler - siyanobakterilerin atık ürünleri tarafından kanıtlanmaktadır. İlk stromatolitler Kanada, Sibirya, Avustralya ve Afrika'da keşfedildi. Bilim adamları, yumuşakça kabuklarında bulunan ve mercanların bir parçası olan aragonit kristallerinin oluşumu üzerinde büyük etkisi olan bakterilerin olduğunu kanıtladılar. Siyanobakteriler sayesinde karbonat birikintileri ve silisli oluşumlar ortaya çıktı. Eski bakteri kolonileri küf gibi görünüyor. Volkanlar bölgesinde, göllerin dibinde ve kıyı bölgelerinde bulunuyorlardı.

arke iklimi

Bilim adamları henüz bu dönemin iklim bölgeleri hakkında hiçbir şey öğrenemediler. Archean döneminde farklı iklim bölgelerinin varlığı, eski buzul birikintileri - tilitler tarafından değerlendirilebilir. Buzulların kalıntıları şimdi Amerika, Afrika ve Sibirya'da bulunuyor. Gerçek boyutlarını belirlemek henüz mümkün değil. Büyük olasılıkla, buzul birikintileri yalnızca dağ zirvelerini kapladı, çünkü Arkean döneminde geniş kıtalar henüz oluşmamıştı. Gezegenin bazı bölgelerinde sıcak bir iklimin varlığı, okyanuslardaki floranın gelişmesiyle gösterilir.

Archean Döneminin Hidrosferi ve Atmosferi

AT erken periyot yerde çok az su vardı. Archean döneminde su sıcaklığı 90 ° C'ye ulaştı. Bu, atmosferin karbondioksit ile doygunluğunu gösterir. İçinde çok az nitrojen vardı, erken evrelerde neredeyse hiç oksijen yoktu, kalan gazlar güneş ışığının etkisiyle hızla yok oluyor. Atmosferin sıcaklığı 120 dereceye ulaşır. Atmosferde azot hakim olsaydı, sıcaklık 140 dereceden düşük olmazdı.

Geç dönemde, dünya okyanusunun oluşumundan sonra, karbondioksit seviyesi belirgin şekilde azalmaya başladı. Su ve hava sıcaklığı da düştü. Ve oksijen miktarı arttı. Böylece gezegen yavaş yavaş çeşitli organizmalar için yaşanabilir hale geldi.

Arkea Mineralleri

En büyük mineral oluşumunun gerçekleştiği Archean dönemindedir. Bu, volkanların aktif aktivitesi ile kolaylaştırılır. Dünyanın yaşamının bu döneminde devasa demir, altın, uranyum ve manganez cevherleri, alüminyum, kurşun ve çinko, bakır, nikel ve kobalt cevherleri yatakları atıldı. sınırları içinde Rusya Federasyonu Urallarda ve Sibirya'da arke yatakları bulunmuştur.

Detaylarda arkeler çağının dönemleri sonraki derslerde tartışılacaktır.