Развитие жизни на Земле

Историю эволюции на Земле принято представлять в виде геохронологической шкалы, в которой время существования Земли разделено на эры, а эры – на периоды.

Разделение на эры и периоды условно. Каждую эру связывают с каким-то эволюционным этапом. Принято выделять пять эр: архейскую, протерозойскую, палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую 

Появившиеся в начале архейской эры живые организмы были анаэробными гетеротрофами и питались готовыми органическими веществами, содержащимися в океане. Постепенно запасы абиогенных органических веществ уменьшались. Это привело к обострению конкуренции между организмами, усложнению их строения и возникновению новых способов обмена веществ.

И вот он первый крупный ароморфоз — автотрофный тип питания. Автотрофные фотосинтезирующие прокариоты (цианобактерии) выделяли свободный кислород. К концу эры его содержание достигнет 1%.

Следующим крупным ароморфозом было появление эукариот. У эукариот клеточные процессы протекают в обособленных органеллах, что повышает их эффективность, а ДНК заключена в ядре.

Также появляются первые многоклеточные организмы. Последним крупным ароморфозом стало появление кислородного дыхания.

Протерозойская эра (эра ранней жизни) началась 2,6 млрд лет назад.

На поверхности Земли была голая пустыня. Кислорода в атмосфере мало, в следствии чего озоновый слой формировался медленно. Живые организмы интенсивно развивались только в воде. К концу эры начинают появляться первые наземные организмы, лишайники (симбиотический организм гриба и водоросли).

Возникли все отделы водорослей (зелёные, бурые, красные и др.).,

К концу протерозоя существовали все типы беспозвоночных и примитивные хордовые (бесчерепные).

Палеозойская эра

Началась 540 млн лет назад и длилась около 300 млн. лет. Её подразделяют на шесть периодов: Кембрийский, Ордовикский, Силурийский, Девонский, Карбонский и Пермьский.

Кембрийский период

Начался 541,0 ± 1,0 млн лет назад, и продолжался, примерно 56 млн лет. Возникновения и расцвета трилобитов. В начале этого периода возникли организмы, обладавшие минеральными скелетами. 

Ордовикский период

Возникли первые позвоночные — панцирные рыбы. У них был внутренний скелет, дающий при движении преимущества по сравнению с беспозвоночными (меньше вес, больше подвижности и скорости). От панцирных рыб произошли хрящевые и костные рыбы, среди которых возникли кистепёрые рыбы.

Силурийский период

Происходит крупное вымирание, в результате которого исчезло около 60 % видов существовавших в ордовике морских организмов, — так называемому ордовикско-силурийскому вымиранию. В конце силура на суше появляется ещё одна группа растений — сосудистые.

Девонский период

Появились папоротники, хвощи и плауны, у них сформировались вегетативные органы (корни, стебли, листья).

Первыми среди хордовых животных на сушу вышли примитивные земноводные, произошедшие от кистепёрых рыб — стегоцефалы. Они жили в болотистых местах и не могли отдаляться от водоёмов.

Каменноугольный период

Влажный и тёплый климат привёл к расцвету папоротникообразных. В это время Земля была покрыта лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов.

Среди животных господствовали земноводные и членистоногие. К концу каменноугольного периода появились первые пресмыкающиеся и крылатые насекомые. 

Пермский период 

Климат во многих районах Земли стал сухим и холодным. Древовидные споровые вымирают. Начинается расцвет голосеменных растений. Пермский период закончился пермско-триасовым вымиранием видов, самым масштабным из всех, какие только знала Земля. На границе с триасом исчезло около 90 % видов морских организмов (в том числе последние трилобиты) и 70 % наземных. Одно из объяснений этого вымирания сводится к падению крупного астероида, вызвавшего существенное изменение климата. Согласно другой (более распространённой версии) вымирание было вызвано глобальным усилением вулканической активности в связи с тем, что все материки соединились в один единый континент — Пангею.

Триасовый период

Начался 251,902±0,024 млн лет назад, и продолжался  около 51 млн лет. Происходит ослабление климатической зональности и сглаживание температурных различий. В триасе исчезли древовидные плауновые и большая часть древних хвойных. На суше развиваются рептилии, среди которых доминирующее положение занимают ранние Archosauriformes — быстро передвигающиеся сухопутные рептилии с высоким уровнем обмена веществ, предки более специализированных групп архозавров, включая птиц, крокодиломорфов и динозавров.

Юрский период

Начался 201,3 ± 0,2 млн лет назад, закончился 145,0 млн лет назад. Продолжался, таким образом, около 56 млн лет. Единый суперконтинент Пангея начал распадаться на отдельные континентальные блоки. Между ними образовывались мелководные моря.

В юре огромные территории покрылись пышной растительностью, прежде всего разнообразными лесами. Они в основном состояли из папоротников и голосеменных.

Расцвет динозавров.

Меловой период

70 млн лет назад Земля охлаждалась. На полюсах сформировались ледяные шапки. Зимы становились суровее. Температура падала местами ниже −10 °C, а на Аляске — и до −45 °C. Для динозавров мелового периода этот перепад был резким и весьма ощутимым, более холодолюбивые виды стали шире распространены. Такие колебания температуры были вызваны расколом Пангеи, а затем Гондваны и Лавразии. В меловом периоде появились покрытосеменные — цветковые растения. Это повлекло за собой увеличение разнообразия насекомых, которые стали опылителями цветов. В конце мелового периода произошло самое известное и очень крупное вымирание многих групп растений и животных. Вымерли многие голосеменные растения, водные рептилии, птерозавры, все динозавры (но уцелели птицы). Исчезли аммониты, многие брахиоподы, практически все белемниты. В уцелевших группах вымерло 30—50 % видов.