История Земли и методы ее изучения. Летопись Земли

Особенности протекания эволюционного процесса в прошлом и настоящем раскрывает палеонтология — наука об ископаемых организмах. Ученые-палеонтологи изучают сохранившиеся отпечатки вымерших организмов на камнях, поэтому геологические слои являются хронологией истории Земли.

Для определения времени ископаемых остатков и остаточных горных пород используется геохронологический метод. Чтобы определить характерные для каждого геологического периода ископаемых растений и животных, составляют шкалу расположения пластов. Возраст Земли устанавливают по распаду радиоактивных изотопов. Зная систему появления организмов и возраст пластов Земли, ученые описали процесс развития жизни на Земле в хронологии (последовательность исторических событий во времени).

История развития Земли. Ученые разделяют историю Земли на длительные промежутки времени — эры. Эры подразделяют на периоды, периоды — на эпохи, эпохи — на века (схема 1).

Схема 1 Геохронологическая летопись Земли (эры, периоды, эпохи, в млн. лет)

Разделение на эры и периоды не случайно. Окончание одной эры и начало другой знаменовалось существенными преобразованиями лика Земли, изменением соотношения суши и моря, интенсивными горообразовательными процессами.

Эры:

1. Архейская — древнейшая.

2. Протерозойская — первичная

жизнь.

3.Палеозойская — древняя жизнь.

4.Мезозойская — средняя жизнь.

5. Кайнозойская — новая жизнь.

Развитие жизни в архейскую эру.

В архейскую эру небо было окутано плотным черным облаком, сверкали молнии, извергались вулканы. В воздухе отсутствовал кислород, а наличие углекислого газа было неблагоприятно для возникновения жизни. В составе горных пород было много графита. Ученые считают, что графит произошел из остатков органических соединений, входящих в состав живых организмов. Через миллионы лет в теплой воде появились живые белковые вещества без ядра и оболочки, в виде сгущенных капелек. Они поглощали всем телом растворенные в воде органические вещества, поэтому первые живые организмы считались гетеротрофами (питание органическими соединениями). Столбообразные известковые образования, строматолиты (древние осадочные породы), обнаруженные в Канаде, Австрии, Африке, Сибири, на Урале, указывали на наличие синезеленых водорослей и бактерий. В архейскую эру существовали прокариоты — синезеленые водоросли и бактерии. Образование осадочных пород — железа, никеля, марганца — связано с жизнедеятельностью бактерий. Синезеленые водоросли и бактерии не имели выделенного ядра, но они были способны к размножению. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обусловило разделение органического мира на животный и растительный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариоты—синезеленые водоросли. В атмосферу из океана стал выделяться свободный кислород. Самый крупный ароморфоз в эволюции живой природы — это возникновение процесса фотосинтеза. В конце архейской эры доказательством появления первых колониальных бактерий служили каменные отпечатки, найденные в слоях земли Австралии и Африки.

Развитие жизни в протерозойскую эру.

 Самая длительная эра в истории Земли. В этот период появились свободноплавающие и прикрепленные ко дну виды многоклеточных зеленых водорослей. Тело некоторых форм водорослей, прикрепленных ко дну, было разделено на части, из которых в дальнейшем развивались органы. Зеленые водоросли выделяли в атмосферу много кислорода, тем самым способствовали дыханию животных. Особенно массовое распространение получили одноклеточные организмы — бактерии, синезеленые водоросли и ресничные. В протерозойских отложениях найдены в основном морские кишечнополостные, губки, кольчатые черви, моллюски. Кроме того, доказано существование грибов и членистоногих (рис. 38).

Рис. 38. Растения и животные в конце протерозоя: 1 — многоклеточные водоросли; 2 — губки; 3 — медузы; 4 — ползающие кольчатые черви; 5 — сидячие кольчатые черви; 6 — восьмилучевой коралл; 7 — примитивные членистоногие

По найденным породам установлено, что в протерозое в процессе фотосинтеза в воде и атмосфере накапливалось много кислорода.

Летоисчисление. Эра. Период. Эпоха. Век. Архей. Строматолиты. Протерозой.

1.Каменная летопись истории Земли — это геологические пласты.

2.Развитие прокариотов в архейскую эру.

1.Что определяет летопись истории Земли?

2.Сколько существует эр и как они называются?

1.Расскажите о прокариотах, появившихся в архее.

2. Расскажите о животных, обитавших п протерозое.

1.Опишите особенности архейской эры.

2. Какие организмы развивались в протерозое?