Развитие органического мира Земли
План:
1. Развитие жизни
в криптозое и загадка нижнего
кембрия.
2. Жизнь в среднем
протерозое и происхождение эукариот.
3. Происхождение многоклеточных
организмов.
4. Взрывная эволюция»
в начале кембрия. Основные этапы дальнейшей
эволюции животных.
Геохронологическая таблица.
ЭПОХА
ЭРА
ПЕРИОД
ФАНЕРОЗОЙ
КРИПТОЗОЙ
КАЙНОЗОЙ
(новая жизнь)
МЕЗОЗОЙ
(средняя жизнь)
ПАЛЕОЗОЙ
(древняя жизнь)
ПРОТЕРОЗОЙ(ранняя жизнь)
АРХЕЙ
ЧЕТВЕРТИЧНЫЙ
ТРЕТИЧНЫЙ
МЕЛОВОЙ
ЮРСКИЙ
ТРИАСОВЫЙ
ПЕРМСКИЙ
КАМЕННОУГОЛЬНЫЙ
ДЕВОНСКИЙ
СИЛУРИЙСКИЙ
ОРДОВИКСКИЙ
КЕМБРИЙСКИЙ
ВЕРХНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ
НИЖНИЙ ПРОТЕРОЗОЙ
Архейская эра
- Условия: вулканическая деятельность, развитие атмосферы.
- Жизнь: появление первых клеток
Архей
3,5-2,5 млрд. лет
- Строматолиты – конусообразные известковые образования, ископаемые остатки древних сообществ цианобактерий
- Господство прокариот, анаэробных гетеротрофов. Они вели придонный образ жизни: устилали дно моря тонким слоем слизи
- Позже появляются хемотрофы, затем фототрофы пурпурные и зеленые серобактерии (использовали H2S, ФС-1)
- Появление цианобактерий, возникновение ФС-2 с использованием H2O
- Фотосинтез цианобактерий сопровождается накоплением кислорода и образованием озонового экрана
В результате изменений климата естественным отбором сохранялись организмы, у которых формировались приспособления, соответствующие среде обитания. Это обусловило эволюцию живой природы, формирование новых видов.
Ароморфозы
- Возникновение фотосинтеза
- Возникновение аэробного дыхания
Докембрийский строматолит
Протерозойская эра
- Условия: планета- голая пустыня, в атмосфере-1% кислорода.
- Жизнь: беспозвоночные животные, одноклеточные зелёные водоросли, первые представители хордовых- бесчерепные.
Протерозой
- Появляются основные отделы водорослей
- «Век медуз»
- В конце протерозоя появились первые животные с органическим или минеральным скелетом
- Появились все типы животных , кроме иглокожих и хордовых
Основные ароморфозы протерозоя
- Возникновение эукариот
- Возникновение многоклеточности
- Возникновение полового процесса
- Возникновение двусторонней симметрии
- Сегментация тела
Амебы из позднего
Протерозоя, ~ 1 млрд. лет
Многоклеточные
- Все основные типы многоклеточных сложились в докембрии
~ 800 млн. лет назад по молекулярным данным
~ 600 млн. лет – появление в палеонтологической летописи
(Эдиакарская фауна – Австралия, Белое море, Хайнаньская биота – Doushantuo Formation, Китай)
Не существующие
ныне ТИПЫ из эдиакарской фауны
Палеозойская эра
Кембрийский период
- Древность эры: 570 млн. лет
- Условия: оледенение сменяется тёплым климатом.
- Жизнь: расцвет морских беспозвоночных(трилобиты), появляются многоклеточные водоросли.
Кембрий
- — геологический период, с него начинается Палеозой. Начался около 542±1 млн лет назад, закончился 488±2 млн лет назад, продолжался примерно 51-57 млн лет.
- Кембрийская система впервые выделена в 1835 г. англ. исследователем А. Седжвиком и получила название от римского наименования Уэльса — Cambria. Он выделил 3 отдела кембрия.
Кембрийские
месторождения
Маотяньшань в Чэнцзяне (Юньнань, Китай);
- Сириус Пассет (Гренландия)
- среднекембрийские
Сланцы Бёрджесс (Британская Колумбия, Канада
- и верхнекембрийское месторождение
Орстен (Швеция).
Трилобит
гипотеза
характеристика
Кислородная
Беркнал Маршалл
Скачок кислорода
в атмосфере
Тектоническая
Мур, Киршвинк
Тектонические
сдвиги земной коры
Гипотеза «жнеца»
Стенли
Появление
в среде одноклеточных докембрийской
эпохи «хищника»
Скачок генов
Валентин, Яблонский
Прогрессивные
черты в строеннии организмов
как результат генетических изменений
Гипотезы кембрийского
взрыва
Значение кембрийского
взрыва
возникли живые
организмы,
обладавшие
минеральными скелетами
характерны трилобиты и археоциаты;
существовали
брахиоподы, моллюски, губки, кишечнополостные,
черви, остракоды, иглокожие
синезелёныме
и красные
водоросли
и примитивные
высшие
растения
К концу
кембрия были представлены почти
все типы животного царства
Раковинная
фауна
543—533 млн лет
Ископаемые, известные
как «раковинная фауна», были обнаружены
в разных частях света и датируются концом венда (Немакит-далдынский ярус) и первыми 10 млн лет с начала
Кембрия (Томмотский ярус). К ним относится
весьма разнообразная коллекция ископаемых:
иглы, склериты (пластинки брони), трубки, археоциаты (кораллоподобные
животные), а также небольшие раковины,
весьма напоминающие брахиопод и улиткоподобных моллюсков.
Фауна Сириус
Пассет (527 млн лет)
Наиболее распространенными
ископаемыми являются членистоногие.
Также имеется некоторое число
организмов с твердыми (минерализованными)
частями тела: трилобиты, хиолиты/hyoliths, губки, брахиоподы.
Наиболее странными
организмами Сириус Пассет были Pambdelurion и Kerygmachela. Их длинное тело,
состоящее их мягких сегментов, с парой
широких «плавников» на большинстве сегментов
и парой сегментированных придатков сзади
делают их схожими с аномалокаридами. При этом наружные
части верхней поверхности «плавников»
имели рифленые поверхности, которые могут
быть жабрами. Под каждым «плавником»
имеется короткая бескостная нога.
Чэнцзянская
фауна (525—520 млн лет)
- Наиболее важным является Maotianshan shale — захоронение, в котором очень хорошо представлены окаменелости мягкотелых животных..
- В окаменелостях обнаружены части тела 8 древнейших хордовых Myllokunmingia (англ.), возможно, крайне примитивное бесчелюстное
- Haikouichthys, который может быть близок к миногам.
- Vetulicola — небольшое плавающее животное с панцирем Аномалокарис — мягкотелый плавающий хищник, гигантский для своего времени (до 70 см в длину,.
- Hallucigenia (англ.) выглядит как длинноногая гусеница с шипами на спине, обитающая на морском дне.
- Около половины чэнцзянских ископаемых являются членистоногими, часть которых обладала твердым, минерализованным экзоскелетом, как и большинство более поздних морских членистоногих. Лишь 3 % организмов обладали твердыми раковинами (в основном — трилобиты).
Сланцы Бёрджесс
- Среди ископаемых сланцев Бёрджес наиболее распространены членистоногие, однако многие из них необычны и с трудом поддаются классификации:
- Marrella — наиболее известная окаменелость, не относящаяся ни к одной из известных групп морских членистоногих (трилобиты, ракообразные, хелицеровые
- Yohoia была мелким животным (длиной от 7 до 23 мм.) — бентосный организм, плававший непосредственно над океанским дном и. Naraoia — мягкотелое животное, относимое к трилобитам из-за сходства конечностей (ноги, части рта).
- Waptia, Canadaspis и Plenocaris имели щитки, подобно моллюскам.]
- Pikaia напоминала современного ланцетника, и считалась древнейшим хордовым до открытия рыбоподобных
Палеозой 570-230
млн. лет
Ароморфозы рыб – внутренний скелет, челюсти, парные плавники
Ароморфозы стегоцефалов – пятипалые конечности, легочное дыхание
Ароморфозы пресмыкающихся – ячеистые легкие, сухая чешуйчатая кожа, внутреннее оплодотворение, амниотическое яйцо
Панцирные
рыбы
Панцирноголовая
амфибия - стегоцефал
Котилозавры
Ордовикский период
- , Условия: повышается средняя температура интенсивное горообразование
- Жизнь: появляются первые позвоночные- бесчелюстные, исключительное разнообразие водорослей.
Силурийский период
горообразование(Скандинавские, Саяны), возникновение первых коралловых рифов.
- Жизнь: появляются древнейшие рыбы и первые дышащие атмосферным воздухом наземные животные- скорпионы. Выход растений на сушу- появляются псилофиты.
Девонский период
- Условия: оледенение на юге Америки и Африки, полное освобождение от моря Сибири и Восточной Европы.
- Жизнь: разнообразие рыб, возникновение основных групп споровых растений, освоение членистоногими суши, первые наземные позвоночные-стегоцефалы.
Девонский
период. Первые земноводные
Каменноугольный период.
- Условия: всемирное распространение лесных болот, обширное оледенение южных континентов, горообразование(Урал, Альпы, Кордильеры).
- Жизнь: расцвет земноводных, появление первых рептилий и хвойных растений.
Каменноугольный
лес
Пермский период.
- Условия: резкая зональность климата, отступление морей и формирование полузамкнутых водоёмов.
- Жизнь: быстрое развитие рептилий, исчезновение лесов карбона, распространение хвойных