Pianta e animale dell'era archeana. Era archeozoica

08.09.2022

Il periodo più antico dell'esistenza della terra, che copre il periodo da 4 a 2,5 miliardi di anni fa, è chiamato “era Archeana”. La flora e la fauna stavano appena iniziando ad emergere, c'era pochissimo ossigeno sulla Terra e tra i corpi idrici del pianeta c'era solo un oceano poco profondo, costituito da diversi serbatoi con acqua salata satura, e non c'erano paesaggi montuosi o depressioni affatto. Questo è il periodo in cui cominciarono a formarsi i depositi minerali: grafite, nichel, zolfo, ferro e oro.

I raggi del sole non potevano ancora penetrare attraverso l'idrosfera mista e l'atmosfera, che costituiva un unico guscio di vapore e gas. Quello risultante impediva al sole di toccare il suolo.

L’era Archeana fu chiamata così dallo scienziato americano J. Dana nel 1872. Il termine “archeano” dal greco antico significa “antico”. L'Archeano è diviso in quattro epoche principali, partendo dalla più antica - l'Eoarcheo - per finire con il Neoarcheano. Diamo un'occhiata a loro in modo più dettagliato.

L'inizio dell'Archeano - Eoarcheano

Il periodo di 400 milioni di anni iniziò circa 4 miliardi di anni fa. L'Eoarcheano è caratterizzato da frequenti cadute di meteoriti e dalla formazione di crateri. La lava che ricopriva la superficie del pianeta iniziò gradualmente a lasciare il posto alla crosta terrestre, che si stava attivamente formando.

L'era Archeana in questo periodo è nota per la posa delle rocce più antiche, le cui formazioni più grandi sono state trovate in Groenlandia. La loro età è di circa 3,8 miliardi di anni.

La formazione dell'idrosfera era appena iniziata. E sebbene l'Oceano Mondiale non fosse ancora apparso, c'erano già accenni alle prime piccole formazioni d'acqua. Con il loro caratteristico isolamento gli uni dagli altri, con acqua concentrata salata e molto calda.

Nell'atmosfera c'erano poco ossigeno e azoto, una parte significativa era costituita da essa. La temperatura nel guscio d'aria della Terra raggiunse i 120 ° C.

Proprio allora cominciarono ad apparire i primi organismi dell'era Archeana. Questi erano cianobatteri che lasciavano antiche stromatoliti: prodotti di scarto. Questi microrganismi producono ossigeno attraverso la fotosintesi, essendo la forma di vita più antica del pianeta.

Il momento più importante nell'Eoarcheo è considerato l'inizio della formazione del primo continente terrestre: Vaalbara.

Seconda Era: Paleoarcheano

L'era Archeana di questo periodo copre un periodo di tempo di 200 milioni di anni, iniziato 3,6 miliardi di anni fa. Quindi la giornata aveva una durata non superiore a 15 ore. La formazione del continente principale stava finendo e appariva l'Oceano Mondiale ancora poco profondo. Il nucleo della terra è diventato più solido, il che lo ha rafforzato quasi al livello moderno.

È questo periodo che ci permette di affermare che già in quei tempi apparvero i primi organismi viventi. Si sa per certo che i resti dei loro prodotti di scarto rinvenuti oggi risalgono al Paleoarcheano.

Gli animali dell'era Archeana sono i primi batteri, organismi che contribuirono alla formazione dell'atmosfera terrestre attraverso la fotosintesi, creando le condizioni per lo sviluppo di nuove forme di vita.

Mesoarcheo: scisma di Vaalbara

Mesoarcheano: un periodo durato 0,4 miliardi di anni (iniziato 3,2 miliardi di anni fa). Fu allora che Vaalbara si divise, dividendosi con un angolo di 30° in due parti separate. Anche il cratere più famoso dei nostri tempi in Groenlandia è apparso da una collisione con un asteroide. Forse la prima glaciazione, la glaciazione pongola, si verificò sulla Terra durante il periodo mesoarcheo.

Lo sviluppo della vita nell'era Archeana del periodo Mesoarcheo fu caratterizzato da un aumento del numero di cianobatteri.

Lo stadio finale è il Neoarcheano

Il Neoarcheano finì 2,5 miliardi di anni fa. È caratterizzato dal completamento della formazione della crosta terrestre, nonché dal rilascio di grandi quantità di ossigeno, che successivamente portò (all'inizio dell'era successiva) a una catastrofe dell'ossigeno. Fu allora che l'atmosfera terrestre cambiò completamente: l'ossigeno cominciò a prevalere nella sua composizione.

L'attività vulcanica si sviluppò rapidamente, contribuendo alla formazione di rocce, metalli e pietre preziose. Graniti, sieniti, oro, argento, smeraldi, crisoberilli: tutto questo e molto altro apparve diversi miliardi di anni fa, nel Neoarcheano.

Cos'altro c'è di interessante nell'era Archeana? La flora e la fauna di allora costituivano i più antichi giacimenti di minerali, ancora oggi ampiamente utilizzati. Ciò è stato influenzato anche dalla situazione instabile del pianeta. Paesaggi formanti, la crosta terrestre e le prime formazioni montuose furono distrutte sotto l'influenza delle acque oceaniche e della fuoriuscita di lava vulcanica.

Mondo animale

Gli scienziati affermano che l'origine della vita iniziò proprio durante il periodo Archeano. E sebbene queste forme fossero troppo piccole, rappresentavano comunque veri e propri microrganismi viventi, le prime comunità batteriologiche che lasciarono il segno sul pianeta sotto forma di stromatoliti fossilizzate

È stato stabilito che sono stati i batteri a dare un contributo significativo alla formazione dei nanocristalli di arogonite, un minerale a base di carbonato di calcio. L'aragonite fa parte dello strato superficiale delle conchiglie dei molluschi moderni e si trova nell'esoscheletro dei coralli.

I cianobatteri divennero i colpevoli della formazione di depositi non solo di carbonato, ma anche di formazioni sedimentarie silicee.

L'era Archeana è caratterizzata dalla comparsa dei primi procarioti: organismi unicellulari prenucleari.

Caratteristiche dei procarioti

Gli organismi viventi non hanno un nucleo formato, ma sono una cellula a tutti gli effetti. Nutrendosi attraverso la fotosintesi, i procarioti producono ossigeno. L'informazione del DNA (nucleotide) trasportata dalla cellula non è racchiusa nell'involucro proteico del nucleo (istone).

Il gruppo è diviso in due domini:

Batteri.
Archea.

Archea

Gli Archaea sono i microrganismi più antichi, come i procarioti, che non hanno un nucleo. Tuttavia, la loro vita è diversa da quella di altri tipi di microbi. Gli archaea sono simili nell'aspetto ai batteri, ma alcuni hanno una forma insolita piatta o quadrata.

Esistono cinque tipi di archaea, anche se è abbastanza difficile classificarli. È impossibile coltivare gli archeobatteri nei mezzi nutritivi, quindi tutte le ricerche vengono effettuate solo sulla base di campioni prelevati dal loro habitat.

Questi microrganismi possono utilizzare sia la luce solare che il carbonio come fonte di energia, a seconda della specie. Gli Archaea non formano spore e si riproducono asessualmente. Non sono patogeni per l'uomo e possono sopravvivere nelle condizioni più estreme: oceano, sorgenti termali, suolo, laghi salati. Le specie più numerose di archaea costituiscono una parte significativa del plancton negli oceani, che funge da cibo per

Alcune specie vivono addirittura nell'intestino umano, contribuendo allo svolgimento dei processi digestivi. Gli archaea vengono utilizzati per creare gas biologico, fogne pulite e coloni.

Impianti

Come puoi capire, l'era Archeana, la cui flora era leggermente più ricca di quella animale, non era caratterizzata dalla presenza di vertebrati, pesci e nemmeno alghe multicellulari. Sebbene gli inizi della vita siano già apparsi. Per quanto riguarda la flora, gli scienziati hanno stabilito che le uniche piante a quel tempo erano le alghe filamentose, nelle quali, tra l'altro, vivevano i batteri.

E le alghe blu-verdi, precedentemente erroneamente considerate piante, si sono rivelate colonie di cianobatteri che utilizzano sia il carbonio che l’ossigeno come risorsa per sostenere la vita e non fanno parte del mondo vegetale archeologico.

alghe filamentose

L'era Archeana fu segnata dalla comparsa delle prime piante. Si tratta di alghe filamentose unicellulari che rappresentano la forma più semplice di flora. Non hanno forma, struttura, organi o tessuti specifici. Formando colonie, diventano visibili ad occhio nudo. Questo è fango sulla superficie dell'acqua, fitoplancton nelle sue profondità.

Le cellule delle alghe filamentose sono collegate in un unico filo, che può avere rami. Possono facilmente galleggiare liberamente o attaccarsi a varie superfici. La riproduzione avviene dividendo i fili in due separati. Sia tutti i thread che solo i thread più esterni, o principali, possono essere suddivisi.

Le alghe non hanno flagelli; sono collegate tra loro attraverso microscopici ponti citoplasmatici (plasmodesmi).

Durante l'evoluzione, le alghe formarono un'altra forma di vita: i licheni.

L'Era Archeana è il primo periodo in cui la vita biologica sulla Terra apparve quasi dal nulla. Questo è un punto di svolta nella storia dell'evoluzione del pianeta, caratterizzato dall'emergere di condizioni per l'emergere di flora e fauna: la formazione della crosta terrestre, dell'Oceano Mondiale, dell'atmosfera, adatte alla vita di altri organismi più complessi forme di flora e fauna.

La fine dell'Archeano segnò l'inizio dello sviluppo del processo di riproduzione sessuale nei batteri, la comparsa dei primi microrganismi multicellulari, alcuni dei quali in seguito divennero organismi terrestri, altri acquisirono caratteristiche di uccelli acquatici e si stabilirono nell'oceano.

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L'era Archeana risale al tempo in cui la Terra si formò come pianeta, circa 4 miliardi di anni fa. La sua durata è di 1 miliardo di anni.

L'era Archeana è il periodo più antico e più antico della storia della crosta terrestre. I primi organismi viventi sorsero nell'era Archeana. Erano eterotrofi e utilizzavano composti organici come cibo. La fine dell'era Archeana fu il momento della formazione del nucleo terrestre e di una forte diminuzione dell'attività vulcanica, che permise lo sviluppo della vita sul pianeta.

L'era Archeana è divisa in 4 periodi: Eoarcheano, Paleoarcheano, Mesoarcheano, Neoarcheano.

Il periodo inferiore dell'era Archeana - Eoarcheano 4 - 3,6 miliardi di anni fa.
Circa 4 miliardi di anni fa la terra si formò come un pianeta. Quasi tutta la superficie era ricoperta di vulcani e ovunque scorrevano fiumi di lava. La lava, eruttata in grandi quantità, formò continenti e bacini oceanici, montagne e altipiani. La costante attività vulcanica, l'esposizione alle alte temperature e all'alta pressione hanno portato alla formazione di vari minerali: vari minerali, pietre da costruzione, rame, alluminio, oro, cobalto, ferro, minerali radioattivi e altri. Circa 3,8 miliardi di anni fa Le prime rocce ignee e metamorfiche confermate in modo affidabile come il granito, la diorite e l'anortosite si sono formate sulla Terra. Queste rocce sono state trovate in un'ampia varietà di luoghi: sull'isola della Groenlandia, all'interno dello scudo canadese e baltico, ecc.

Il periodo successivo dell'era Archeana è il Paleoarcheano 3,6 - 3,2 miliardi di anni fa.
Questo è il momento della formazione del primo supercontinente nella storia della Terra - Valbaru e dell'unico Oceano Mondiale, che ha cambiato la struttura delle dorsali oceaniche, che ha portato al processo di aumento della quantità di acqua sulla Terra, e il volume di CO2 nell'atmosfera ha cominciato a diminuire.

Il Paleoarcheano è seguito dal Mesoarcheano 3,2 - 2,8 miliardi di anni fa.
Circa 2,8 miliardi di anni fa, il primo supercontinente nella storia della Terra iniziò a disgregarsi.

Neoarcheano 2,8 - 2,5 miliardi di anni fa - l'ultimo periodo dell'era Archeana, che termina 2,5 miliardi di anni fa, è il momento della formazione della maggior parte della crosta continentale, che indica l'eccezionale antichità dei continenti terrestri.

Alla fine del Primo Archeano esisteva già. forse non ovunque, lo strato granitico-gneiss della crosta terrestre, che già 3,0-3,3 miliardi di anni fa era soggetto a frattura con formazione di cinture di pietra verde e granulitiche. Le tracce di uno stadio di sviluppo ancora precedente sono praticamente scomparse.
Naturalmente, per l'epoca dell'Archeano non è necessario parlare di alcun tipo di strutture tettoniche che somigliassero a quelle del Fanerozoico. A quanto pare potrebbe esistere una sorta di bacini marittimi. Proviamo però a ripristinare il “paesaggio” di allora.

Quindi, la crosta primaria, formata a seguito del raffreddamento della Terra, veniva continuamente distrutta dal vapore e dal gas rilasciati dalla sostanza calda. La lava eruttata da milioni di vulcani si solidificò in superficie, formando montagne e altipiani primari, continenti e depressioni oceaniche.
Anche l'atmosfera potente e densa si è raffreddata, provocando forti piogge. Sulla calda superficie terrestre si trasformarono istantaneamente in vapore. Nuvole solide avvolgevano la Terra, impedendo il passaggio dei raggi del sole, riscaldandone la superficie. La crosta solida si raffreddò, le depressioni oceaniche si riempirono d'acqua.

L'oceano, i fiumi e l'atmosfera primari distrussero le montagne e i continenti primari, formando le prime rocce sedimentarie. Nel corso di molti milioni di anni di storia della Terra, queste rocce, ripetutamente esposte alla materia calda, all'enorme pressione e alle alte temperature, sono cambiate notevolmente. Ora sono duri e densi. Ad essi è associata la formazione di molti minerali: pietra da costruzione, mica, minerale di nichel, caolino, oro, molibdeno, rame, cobalto, minerali radioattivi, ferro.

Stromatolite. Foto: Cose luccicanti

Nell'era Archeana, nelle calde acque dell'oceano primordiale avvenivano varie reazioni chimiche tra sali, alcali e acidi. Erano favoriti dalla radiazione solare, da un'atmosfera densa e dalla ionizzazione dell'acqua causata da enormi scariche di fulmini.
Alla fine dell'era Archeana, nei mari apparvero grumi di materia proteica, che segnarono l'inizio di tutta la vita sulla Terra. La base per la sintesi delle sostanze proteiche primarie erano senza dubbio gli aminoacidi. Ma come si sono formati gli amminoacidi stessi?
I risultati degli studi di radioastronomia indicano in modo convincente che nello spazio ci sono molte sostanze chimiche, tra cui elementi: organogeni (idrogeno, carbonio, azoto, zolfo, fosforo), derivati dell'urea e altri composti organici. Pertanto, la Terra, secondo l'accademico A. I. Oparin, "ha ricevuto composti di carbonio complessi e diversi come eredità dallo spazio".

Anche i composti organici abiogenici sono caratteristici della crosta terrestre. Formano una carbosfera, che esiste anche nelle condizioni moderne (ad esempio, nelle bocche vulcaniche).
Bitumi e molte altre sostanze organiche sono stati scoperti in inclusioni gassose-liquide di antichi minerali di origine ignea.
L'esistenza della carbosfera della crosta terrestre, dei composti organici dello spazio, dei raggi solari e delle radiazioni ha infine causato la formazione di amminoacidi primari.
La temperatura relativamente costante della sua superficie negli ultimi 3 miliardi di anni è stata estremamente favorevole alla nascita e allo sviluppo della vita sulla Terra.

I primi organismi viventi sorsero nell'era Archeana. Erano eterotrofi e utilizzavano come cibo i composti organici del “brodo primario”. (I biopalimeri sono stati scoperti in rocce sedimentarie risalenti a 3,5 miliardi di anni). I primi abitanti del nostro pianeta furono batteri anaerobici. La fase più importante nell'evoluzione della vita sulla Terra è associata all'emergere della fotosintesi, che determina la divisione del mondo organico in vegetale e animale.

I primi organismi fotosintetici furono i cianobatteri procarioti (prenucleari) e le alghe blu-verdi. Le alghe verdi eucariotiche che poi apparvero rilasciarono ossigeno libero nell'atmosfera dall'oceano, il che contribuì alla nascita di batteri capaci di vivere in un ambiente ricco di ossigeno. Allo stesso tempo, al confine dell'era archeana proterozoica, si verificarono altri due importanti eventi evolutivi: apparvero il processo sessuale e la multicellularità. Gli organismi aploidi (batteri e blu-verdi) hanno un set di cromosomi. Ogni nuova mutazione si manifesta immediatamente nel loro fenotipo. Se una mutazione è benefica viene preservata dalla selezione; se è dannosa viene eliminata dalla selezione. Gli organismi aploidi si adattano continuamente al loro ambiente, ma non sviluppano caratteristiche e proprietà fondamentalmente nuove. Il processo sessuale aumenta notevolmente la possibilità di adattamento alle condizioni ambientali, grazie alla creazione di innumerevoli combinazioni nei cromosomi. La diploidia, sorta contemporaneamente alla formazione del nucleo, consente di preservare le mutazioni in uno stato eterogotico e di utilizzarle come riserva di variabilità ereditaria per ulteriori trasformazioni evolutive.

L'emergere della diploidità e della diversità genetica degli eucarioti unicellulari, da un lato, ha portato all'eterogeneità della struttura cellulare e alla loro associazione in colonie, dall'altro alla possibilità di "divisione del lavoro" tra le cellule della colonia, ad es. formazione di numerosi organismi. La separazione delle funzioni cellulari nei primi organismi multicellulari coloniali portò alla formazione di tessuti primari: ectoderma ed endoderma, che in seguito resero possibile l'emergere di organi e sistemi di organi complessi. Il miglioramento dell'interazione tra le cellule, prima per contatto, e poi con l'aiuto dei sistemi nervoso ed endocrino, ha assicurato l'esistenza di un organismo multicellulare nel suo insieme.

I percorsi delle trasformazioni evolutive dei primi organismi multicellulari erano diversi. Alcuni passarono a uno stile di vita sedentario e si trasformarono in organismi simili a spugne. Da essi si sono evoluti i vermi piatti. Altri ancora mantennero uno stile di vita natatorio, acquisirono una bocca e diedero origine a celenterati.

La vita sulla Terra ebbe inizio oltre 3,5 miliardi di anni fa, subito dopo il completamento della formazione della crosta terrestre. Nel corso del tempo, la comparsa e lo sviluppo degli organismi viventi hanno influenzato la formazione dei rilievi e del clima. Inoltre, i cambiamenti tettonici e climatici avvenuti nel corso di molti anni hanno influenzato lo sviluppo della vita sulla Terra.

Una tabella dello sviluppo della vita sulla Terra può essere compilata in base alla cronologia degli eventi. L'intera storia della Terra può essere suddivisa in determinate fasi. Le più grandi sono le epoche della vita. Sono divisi in epoche, le epoche in epoche, le epoche in secoli.

Epoche di vita sulla Terra

L'intero periodo dell'esistenza della vita sulla Terra può essere suddiviso in 2 periodi: il Precambriano, o criptozoico (periodo primario, da 3,6 a 0,6 miliardi di anni) e il Fanerozoico.

Il Criptozoico comprende l'era Archeana (vita antica) e il Proterozoico (vita primaria).

Il Fanerozoico comprende le ere Paleozoica (vita antica), Mesozoico (vita di mezza età) e Cenozoico (vita nuova).

Questi 2 periodi di sviluppo della vita sono solitamente divisi in epoche più piccole. I confini tra le epoche sono eventi evolutivi globali, estinzioni. A loro volta le epoche si dividono in periodi e i periodi in epoche. La storia dello sviluppo della vita sulla Terra è direttamente correlata ai cambiamenti nella crosta terrestre e nel clima del pianeta.

Epoche di sviluppo, conto alla rovescia

Gli eventi più significativi sono solitamente identificati in intervalli di tempo speciali: le epoche. Il tempo viene contato alla rovescia in ordine inverso, dalla vita antica alla vita moderna. Ci sono 5 epoche:

Archeano.
Proterozoico.
Paleozoico.
Mesozoico.
Cenozoico.

Periodi di sviluppo della vita sulla Terra

Le ere Paleozoica, Mesozoica e Cenozoica comprendono periodi di sviluppo. Questi sono periodi di tempo più piccoli rispetto alle epoche.

Paleozoico:

Cambriano (Cambriano).
Ordoviciano.
Siluriano (Siluriano).
Devoniano (Devoniano).
Carbonifero (carbonio).
Perm (Perm).

Era mesozoica:

Triassico (Triassico).
Giurassico (Giurassico).
Cretaceo (gesso).

Era cenozoica:

Terziario inferiore (Paleogene).
Terziario superiore (Neogene).
Quaternario o Antropocene (sviluppo umano).

I primi 2 periodi sono compresi nel periodo Terziario della durata di 59 milioni di anni.

Tabella dello sviluppo della vita sulla Terra

Epoca, punto	Durata	Vivi la natura	Natura inanimata, clima
Era Archeana (vita antica)	3,5 miliardi di anni	La comparsa delle alghe blu-verdi, la fotosintesi. Eterotrofi	La predominanza della terra sull'oceano, la quantità minima di ossigeno nell'atmosfera.
Era proterozoica (primi anni di vita)	2,7 miliardi di anni	La comparsa di vermi, molluschi, i primi cordati, formazione del suolo.	Il terreno è un deserto roccioso. Accumulo di ossigeno nell'atmosfera.
L'era Paleozoica comprende 6 periodi:
1. Cambriano (Cambriano)	535-490 M	Sviluppo degli organismi viventi.	Clima caldo. La terra è deserta.
2. Ordoviciano	490-443 Ma	L'aspetto dei vertebrati.	Quasi tutte le piattaforme sono allagate dall'acqua.
3. Siluriano (Siluriano)	443-418 Ma	Uscita delle piante a terra. Sviluppo dei coralli, trilobiti.	con la formazione delle montagne. I mari dominano la terra. Il clima è vario.
4. Devoniano (Devoniano)	418-360 mA	L'aspetto di funghi e pesci con pinne lobate.	Formazione di depressioni intermontane. Prevalenza del clima secco.
5. Carbone (carbonio)	360-295 milioni di anni fa	La comparsa dei primi anfibi.	Subsidenza dei continenti con inondazione dei territori e comparsa di paludi. C’è molto ossigeno e anidride carbonica nell’atmosfera.
6. Permanente (Permanente)	295-251 Ma	Estinzione dei trilobiti e della maggior parte degli anfibi. L'inizio dello sviluppo di rettili e insetti.	Attività vulcanica. Clima caldo.
L'era mesozoica comprende 3 periodi:
1. Triassico (Triassico)	251-200 milioni di anni	Sviluppo delle gimnosperme. I primi mammiferi e pesci ossei.	Attività vulcanica. Clima caldo e fortemente continentale.
2. Giurassico (Giurassico)	200-145 milioni di anni	L'emergere delle angiosperme. Distribuzione dei rettili, comparsa del primo uccello.	Clima mite e caldo.
3. Cretaceo (gesso)	145-60 milioni di anni	La comparsa degli uccelli e dei mammiferi superiori.	Clima caldo seguito da raffreddamento.
L’era Cenozoica comprende 3 periodi:
1. Terziario inferiore (Paleogene)	65-23 milioni di anni	L'ascesa delle angiosperme. Lo sviluppo degli insetti, l'emergere di lemuri e primati.	Clima mite con zone climatiche distinte.
2. Terziario superiore (Neogene)	23-1,8 milioni di anni	L'aspetto degli antichi.	Clima asciutto.
3. Quaternario o Antropocene (sviluppo umano)	1,8-0 Ma	L'aspetto dell'uomo.	Tempo freddo.

Sviluppo degli organismi viventi

La tabella dello sviluppo della vita sulla Terra prevede la divisione non solo in periodi di tempo, ma anche in alcune fasi della formazione degli organismi viventi, possibili cambiamenti climatici (era glaciale, riscaldamento globale).

Era Archeana. I cambiamenti più significativi nell'evoluzione degli organismi viventi sono la comparsa di alghe blu-verdi - procarioti capaci di riprodursi e fotosintesi e l'emergere di organismi multicellulari. La comparsa di sostanze proteiche viventi (eterotrofi) in grado di assorbire le sostanze organiche disciolte nell'acqua. Successivamente, la comparsa di questi organismi viventi ha permesso di dividere il mondo in vegetale e animale.

Era mesozoica.

Triassico. Distribuzione delle piante (gimnosperme). Aumento del numero di rettili. I primi mammiferi, i pesci ossei.
Periodo Giurassico. La predominanza delle gimnosperme, l'emergere delle angiosperme. L'apparizione del primo uccello, la fioritura dei cefalopodi.
Periodo Cretaceo. Distribuzione delle angiosperme, declino di altre specie vegetali. Sviluppo dei pesci ossei, dei mammiferi e degli uccelli.

Era cenozoica.
- Periodo Terziario Inferiore (Paleogene). L'ascesa delle angiosperme. Sviluppo di insetti e mammiferi, comparsa dei lemuri, successivamente dei primati.
- Periodo Terziario Superiore (Neogene). La formazione delle piante moderne. L'aspetto degli antenati umani.
- Periodo Quaternario (Antropocene). Formazione delle piante e degli animali moderni. L'aspetto dell'uomo.

Sviluppo di condizioni inanimate, cambiamenti climatici

La tabella dello sviluppo della vita sulla Terra non può essere presentata senza dati sui cambiamenti nella natura inanimata. L'emergere e lo sviluppo della vita sulla Terra, nuove specie di piante e animali, tutto ciò è accompagnato da cambiamenti nella natura inanimata e nel clima.

Cambiamenti climatici: era archeana

La storia dello sviluppo della vita sulla Terra è iniziata attraverso la fase di predominanza della terra sulle risorse idriche. Il rilievo era mal delineato. L'atmosfera è dominata dall'anidride carbonica, la quantità di ossigeno è minima. Le acque poco profonde hanno una bassa salinità.

L'era Archeana è caratterizzata da eruzioni vulcaniche, fulmini e nuvole nere. Le rocce sono ricche di grafite.

Cambiamenti climatici nell'era Proterozoica

La terra è un deserto roccioso; tutti gli organismi viventi vivono nell'acqua. L'ossigeno si accumula nell'atmosfera.

Cambiamenti climatici: era paleozoica

Durante vari periodi dell'era Paleozoica si verificarono quanto segue:

Periodo Cambriano. Il terreno è ancora deserto. Il clima è caldo.
Periodo Ordoviciano. I cambiamenti più significativi riguardano l’allagamento di quasi tutte le piattaforme settentrionali.
Siluriano. I cambiamenti tettonici e le condizioni della natura inanimata sono vari. Si verifica la formazione delle montagne e i mari dominano la terra. Sono state identificate aree con climi diversi, comprese aree di raffreddamento.
Devoniano. Il clima è secco e continentale. Formazione di depressioni intermontane.
Periodo Carbonifero. Subsidenza dei continenti, zone umide. Il clima è caldo e umido, con molto ossigeno e anidride carbonica nell'atmosfera.
Periodo Permiano. Clima caldo, attività vulcanica, formazione di montagne, prosciugamento delle paludi.

Durante l'era Paleozoica si formarono le montagne e tali cambiamenti di rilievo influenzarono gli oceani del mondo: i bacini marini si ridussero e si formò una significativa area terrestre.

L'era Paleozoica segnò l'inizio di quasi tutti i principali giacimenti di petrolio e carbone.

Cambiamenti climatici nel Mesozoico

Il clima dei diversi periodi del Mesozoico è caratterizzato dalle seguenti caratteristiche:

Triassico. Attività vulcanica, il clima è fortemente continentale, caldo.
Periodo Giurassico. Clima mite e caldo. I mari dominano la terra.
Periodo Cretaceo. Ritiro dei mari dalla terra. Il clima è caldo, ma alla fine del periodo il riscaldamento globale lascia il posto al raffreddamento.

Nell'era mesozoica, i sistemi montuosi precedentemente formati vengono distrutti, le pianure vanno sott'acqua (Siberia occidentale). Nella seconda metà dell'era si formarono la Cordigliera, le montagne della Siberia orientale, l'Indocina e in parte il Tibet e si formarono le montagne della piegatura mesozoica. Il clima prevalente è caldo e umido, favorendo la formazione di paludi e torbiere.

Cambiamenti climatici - Era Cenozoica

Durante l'era Cenozoica si verificò un generale innalzamento della superficie terrestre. Il clima è cambiato. Numerose glaciazioni della superficie terrestre in avanzamento da nord hanno cambiato l'aspetto dei continenti dell'emisfero settentrionale. Grazie a tali cambiamenti si formarono le pianure collinari.

Periodo Terziario Inferiore. Clima mite. Divisione in 3 zone climatiche. Formazione dei continenti.
Periodo Terziario Superiore. Clima asciutto. L'emergere di steppe e savane.
Periodo quaternario. Glaciazioni multiple dell'emisfero settentrionale. Clima rinfrescante.

Tutti i cambiamenti durante lo sviluppo della vita sulla Terra possono essere scritti sotto forma di una tabella che rifletterà le fasi più significative nella formazione e nello sviluppo del mondo moderno. Nonostante i metodi di ricerca già conosciuti, anche adesso gli scienziati continuano a studiare la storia, facendo nuove scoperte che consentono alla società moderna di apprendere come si sviluppava la vita sulla Terra prima dell'avvento dell'uomo.

Crosta terrestre Periodo inferiore dell'era Archeana - Eoarcheano 4 - 3,6 miliardi di anni fa. Circa 4 miliardi di anni fa la terra si formò come un pianeta. Quasi tutta la superficie era ricoperta di vulcani e ovunque scorrevano fiumi di lava. La lava, eruttata in grandi quantità, formò continenti e bacini oceanici, montagne e altipiani. La costante attività vulcanica, l'esposizione alle alte temperature e all'alta pressione hanno portato alla formazione di vari minerali: vari minerali, pietre da costruzione, rame, alluminio, oro, cobalto, ferro, minerali radioattivi e altri. Circa 3,8 miliardi di anni fa Le prime rocce ignee e metamorfiche confermate in modo affidabile come il granito, la diorite e l'anortosite si sono formate sulla Terra. Queste rocce sono state trovate in un'ampia varietà di luoghi: sull'isola della Groenlandia, all'interno dello scudo canadese e baltico, ecc.

Il periodo successivo dell'era Archeana è il Paleoarcheano 3,6 - 3,2 miliardi di anni fa. Questo è il momento della formazione del primo supercontinente nella storia della Terra - Valbaru e dell'unico Oceano Mondiale, che ha cambiato la struttura delle dorsali oceaniche, che ha portato al processo di aumento della quantità di acqua sulla Terra, e il volume di CO2 nell'atmosfera ha cominciato a diminuire.

Atmosfera e clima dell'era Archeana All'inizio dell'era Archeana c'era poca acqua sulla Terra; invece di un unico oceano c'erano solo bacini poco profondi non collegati tra loro. L'atmosfera dell'era Archeana era costituita principalmente da anidride carbonica CO2 e la sua densità era molto più elevata di quella odierna. Grazie all'atmosfera di anidride carbonica, la temperatura dell'acqua ha raggiunto gli 80-90°C. Il contenuto di azoto era piccolo, circa il 10-15%. Non c'era quasi ossigeno, metano e altri gas. La temperatura atmosferica ha raggiunto i 120°C

Flora e fauna dell'era Archeana L'era Archeana è il periodo della nascita dei primi organismi. I primi abitanti del nostro pianeta furono batteri anaerobici. La fase più importante nell'evoluzione della vita sulla Terra è associata all'emergere della fotosintesi, che determina la divisione del mondo organico in vegetale e animale. I primi organismi fotosintetici furono i cianobatteri procarioti (prenucleari) e le alghe blu-verdi. Le alghe verdi eucariotiche che poi apparvero rilasciarono ossigeno libero nell'atmosfera dall'oceano, il che contribuì alla nascita di batteri capaci di vivere in un ambiente ricco di ossigeno. Allo stesso tempo, al confine dell'era archeana proterozoica, si verificarono altri due importanti eventi evolutivi: apparvero il processo sessuale e la multicellularità. Gli organismi aploidi (batteri e blu-verdi) hanno un set di cromosomi. Ogni nuova mutazione si manifesta immediatamente nel loro fenotipo. Se una mutazione è benefica viene preservata dalla selezione; se è dannosa viene eliminata dalla selezione. Gli organismi aploidi si adattano continuamente al loro ambiente, ma non sviluppano caratteristiche e proprietà fondamentalmente nuove. Il processo sessuale aumenta notevolmente la possibilità di adattamento alle condizioni ambientali, grazie alla creazione di innumerevoli combinazioni nei cromosomi

I resti più antichi di organismi e sostanze creati con la loro partecipazione ci sono giunti dai depositi archeani della crosta terrestre.

Questi depositi sono estremamente potenti (spessi): è chiaro che sono passati centinaia di milioni di anni mentre si accumulavano. I depositi più antichi, più bassi, compressi dall'enorme peso degli strati sovrastanti, sono molto cambiati: da stratificati sono diventati cristallini. A ciò ha contribuito, oltre alla pressione, anche l’azione del calore interno del globo. Anche i resti di organismi che avrebbero potuto essere al loro interno sono cambiati in modo irriconoscibile. Non sapremmo nemmeno se allora esistesse o meno la vita, se non fosse per alcune sostanze accumulate negli strati archeani; queste sostanze, come ben sappiamo, possono formarsi nella crosta terrestre solo attraverso l'azione degli organismi. Si sono davvero formati dai resti di piante e animali antichi. Ma non troviamo questi resti nelle rocce cristalline del tempo Archeano.

La situazione è migliore con quei depositi archeani che sono arrivati a noi sotto forma di rocce stratificate che non hanno ancora avuto il tempo di ricristallizzarsi. Questi sono gli strati più giovani. Contenevano resti di batteri che sembravano palline microscopiche. Sono stati conservati resti di altri batteri, i cosiddetti batteri del ferro, i cui parenti vivono ancora sulla Terra. I batteri del ferro svolgono un enorme lavoro chimico, prendendo parte alla creazione di minerali di ferro. Vivono in quelle acque che contengono sali di ferro (ossidi) e sono circondate da sottilissimi tubi filiformi che nascono dal muco che secernono; Estraggono sali di ferro (ossidi) dall'acqua, li trasformano nel loro minuscolo corpo e con essi saturano i tubi (trasformandoli in sali di ossido). Questi batteri vivono in colonie. Quando i tubi sono completamente saturi di ferro, i batteri li lasciano e iniziano a costruire nuovi tubi. Come risultato della loro attività, si accumulano composti di ferro che dopo centinaia di migliaia e milioni di anni si trasformano in potenti depositi di minerale di ferro.

I batteri svolgono un ruolo enorme nella vita della Terra. Nemmeno Pasteur lo capì appieno. I batteri conquistano per se stessi sempre più nuove fonti di cibo; riempivano il suolo, l'acqua e l'aria. Un grammo di suolo forestale contiene circa 3 miliardi di batteri; anche in un grammo di terreno sabbioso ce ne sono circa 1 miliardo.

Abitano i mari in gran numero. Nelle profondità del Mar Nero si trovano enormi accumuli di idrogeno solforato, che rendono la vita qui impossibile a piante e animali. Questo idrogeno solforato, però, non penetra negli strati superficiali dell'acqua, e quindi la vita fiorisce in questi mari fino a 200 metri di profondità. Dove va a finire l'idrogeno solforato? Si scopre che viene catturato dai batteri dello zolfo che vivono a una profondità di 200 metri e lo trasformano in composti di acido solforico. Approssimativamente la stessa immagine si osserva nel Mar Caspio. Quanti batteri lavorano in un laboratorio chimico così gigantesco? Il loro numero è impossibile anche solo da immaginare.

Poiché i batteri possono adattarsi alle più diverse condizioni di vita, potrebbero anche dare origine ad altri gruppi di organismi. Alcune alghe in realtà hanno avuto origine da loro. Il passaggio dai batteri alle alghe è stato un grande passo avanti nel percorso dell'evoluzione. È vero, la maggior parte delle alghe appartengono ancora al mondo delle creature microscopicamente piccole, ma hanno un'organizzazione più definita e appartengono a creature più complesse, insieme agli organismi animali più semplici. Come i batteri, le piante e gli animali unicellulari sciamano ovunque sulla terra, e furono loro i primi a essere scoperti da Leeuwenhoek nell'acqua stagnante. Nei corpi unicellulari di queste creature troviamo la divisione in protoplasma e nucleo; inoltre, hanno spesso un guscio protettivo o una sorta di scheletro, che a volte colpisce per la sottigliezza e l'eleganza della sua struttura.

Nel corpo delle alghe, oltre al nucleo, esiste un'altra importante formazione, già caratteristica di tutte le piante tipiche. Questo è il cosiddetto pigmento, una sostanza colorante concentrata in grani speciali (a volte negli strati superficiali del protoplasma). Non tutte le alghe hanno lo stesso pigmento. In base al suo colore si distinguono diversi gruppi di alghe: blu-verde, verde, cremisi, marrone.

I flagellati costituiscono un gruppo speciale tra le alghe. Si tratta di organismi unicellulari dotati di flagello mobile, grazie ai colpi dei quali si muovono nell'acqua. Si trovano al confine tra il mondo vegetale e quello animale. Alcuni di loro hanno una macchia pigmentata e sono classificati come alghe, altri sono privi di pigmento e sono in grado di catturare il cibo, che digeriscono. Questi sono gli animali più semplici.

Il pigmento verde caratteristico di una cellula vegetale, la cosiddetta clorofilla, è una sostanza speciale che cattura l'energia della luce solare e la utilizza per l'attività chimica. Questa attività consiste, in primo luogo, nella scissione dell'anidride carbonica presente nell'aria nelle sue parti componenti - carbonio e ossigeno, e in secondo luogo, nell'esecuzione di un lavoro creativo: nella costruzione di composti organici - zucchero, amido e altri carboidrati - dal carbonio liberato e acqua., grassi e corpi proteici. Tutte queste sostanze chimiche complesse derivano nella cellula vegetale da sostanze inorganiche a causa dell'attività della clorofilla. Un altro componente rilasciato dell'anidride carbonica, l'ossigeno, ritorna nell'aria nella sua forma pura. L'aria viene quindi costantemente rifornita di ossigeno.

Ricordiamo che gli animali mangiano solo composti organici complessi già pronti: carboidrati, grassi e proteine. Gli animali non possono preparare questi composti da soli. Li ottengono dal mondo vegetale. Senza le piante gli animali morirebbero di fame. Pertanto, gli animali potrebbero apparire sulla Terra solo dopo la comparsa delle piante. Le piante hanno preparato per loro una scorta di sostanze nutritive. Inoltre, hanno creato un'altra condizione necessaria per la vita animale. Gli animali hanno bisogno non solo di cibo, ma anche di respirazione. E per questo hanno bisogno di ossigeno. Attualmente l'aria, come sappiamo, contiene circa il 21% di ossigeno. La sua quantità è costante e questa costanza è mantenuta dall'attività delle piante che arricchiscono continuamente l'aria di ossigeno. Questo non era il caso in epoca Archeana.

La composizione dell'atmosfera nei primi tempi della vita della Terra, come abbiamo già indicato in precedenza, apparentemente differiva nettamente da quella attuale. Innanzitutto non c’era quasi ossigeno nell’aria; in secondo luogo, l'aria conteneva molta anidride carbonica. Questo gas rendeva l'aria meno permeabile alla luce solare; quindi il riscaldamento dovuto al sole non era troppo forte. Ma la presenza di questo gas e vapore acqueo nell'aria ritardava notevolmente il raffreddamento dell'aria durante la notte. La Terra era, per così dire, avvolta in un guscio poco permeabile al calore, che tratteneva il proprio calore terrestre e aumentava la temperatura media della Terra. Uno scienziato ha calcolato che se la quantità di anidride carbonica nell’aria fosse ora triplicata, la temperatura media sulla Terra aumenterebbe di quasi 10 gradi. Questo aumento sarebbe più che sufficiente a sciogliere i ghiacci dei paesi polari e la neve sulle alte vette. Il clima della Terra dovrebbe cambiare radicalmente: gelate prolungate si verificherebbero solo occasionalmente, gli inverni si accorcerebbero, le estati diventerebbero più lunghe e più calde; in generale, da noi il clima sarebbe lo stesso di quello che troviamo adesso, ad esempio, nella nostra Transcaucasia. E nell’estremo nord, dove ora si estende la regione del permafrost, si sarebbe instaurato un clima temperato piuttosto mite.

Ci sono tutte le ragioni per pensare che nell'era Archeana il clima fosse ancora molto più caldo a causa dell'alto contenuto di anidride carbonica nell'aria, e per il fatto che la Terra non aveva ancora perso il suo calore originario, e, infine, a causa al fatto che il Sole stesso emanava una luce bianca abbagliante e inviava raggi più caldi sulla Terra. La vita sbocciò nelle calde acque degli allora mari e oceani. Furono create nuove forme del mondo vegetale e, come risultato del lavoro delle piante, l'atmosfera terrestre iniziò a essere gradualmente ripulita dall'anidride carbonica e arricchita di ossigeno. L'ossigeno è apparso in forma disciolta nel mare. Ciò creò le condizioni in cui la vita animale divenne possibile. È nato dopo quello vegetale.

Tuttavia, sappiamo ancora meno degli animali dell'era archeana che delle piante. In alcuni luoghi sono stati conservati i gusci di animali unicellulari, i cosiddetti corna di mais. A quanto pare, a quei tempi gli animali giocavano ancora un piccolo ruolo nella vita della Terra. Di maggiore interesse sono altre forme di vita che sorsero nell'era Archeana, e forse anche prima.

La scienza moderna è più interessata agli organismi più piccoli che a quelli grandi. Non sono gli elefanti o le balene al centro dell'attenzione degli scienziati, ma le particelle viventi più piccole, appena visibili o completamente invisibili. La vita pratica richiede lo studio più dettagliato di questi minuscoli organismi. La loro scoperta e il loro studio possono servire a chiarire la natura misteriosa di molte malattie: dopotutto, alla base di molte malattie c'è un attacco all'uomo da parte di organismi microscopici o ultramicroscopici. In agricoltura, le proprietà di queste creature sono associate a problemi di aumento della produttività e miglioramento della fertilità del suolo. La scienza è impegnata a studiare queste creature insignificanti nella speranza di avvicinarsi alla soluzione della questione delle prime fasi dell'evoluzione e dell'inizio della vita.

Ai margini della nostra conoscenza ci sono organismi così piccoli che i migliori ultramicroscopi moderni non sono in grado di renderli visibili. Passano (filtrano) attraverso i filtri più fini e non possono essere trattenuti e separati da altre sostanze per renderli più accessibili allo studio. Viene spontaneo chiedersi come è stato possibile scoprirne l'esistenza se sfuggono ai nostri strumenti più avanzati? Sebbene loro stessi siano invisibili, possiamo vedere e studiare le loro azioni. Le più piccole tra le “creature che si nutrono di filtri” sono chiamate batteriofagi. Diventiamo consapevoli della loro presenza perché mangiano o distruggono i batteri viventi. La scienza non ha ancora stabilito una visione definitiva della natura di questi batteriofagi. Molti scienziati li considerano i più semplici tra tutti gli organismi viventi. Altri sono più propensi a vederli non come organismi, ma come sostanze chimiche. Ma qualunque sia la loro natura, è chiaro che qui abbiamo a che fare con particelle che si trovano al confine tra il mondo vivente e quello non vivente.

Un po’ più grandi dei batteriofagi sono creature ultramicroscopiche chiamate virus (la parola “virus” è latina e in russo significa “veleno”).

Questi virus causano una serie di malattie gravi negli esseri umani, negli animali e nelle piante. La malattia degli zoccoli di bovini e suini, la peste canina, il vaiolo, il tifo, la febbre gialla, la rabbia, il morbillo e l'influenza negli esseri umani, una serie di malattie delle patate, del tabacco e di altre piante sono causate dalla presenza di virus. Sebbene siano più grandi dei batteriofagi, sono comunque così piccoli da passare liberamente attraverso i filtri, motivo per cui prendono il nome di “virus filtrabili”.

È possibile che batteriofagi e virus siano i resti di organismi antichi. Sono cambiati anche nel corso della storia della Terra, adattandosi all'esistenza in nuove condizioni. I batteriofagi hanno sviluppato la capacità di combattere i batteri; i virus hanno iniziato a distruggere piante e animali. Ma nonostante tutto ciò, non hanno nemmeno raggiunto lo stesso livello di organizzazione dei batteri. Pertanto, in essi si possono vedere i resti di organismi primari che esistevano nell'era Archeana.

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