История развития жизни на Земле – онлайн-тренажер для подготовки к ЕНТ, итоговой аттестации и ВОУД
Запомнить
Восстановить пароль
Регистрация
Конспект
Возраст Земли примерно составляет 3,5-5 млрд лет. Для изучения развития жизни на Земле палеонтологи создали геохронологическую шкалу. Она разделена на эры и периоды, длительность которых измеряется миллионами лет.
Геохронологическая шкала
АРХЕЙ – это самая древняя эра, она длилась более 2,5 миллиардов лет. Планета остывала, покрываясь каменной корой. Кислорода еще не было. Температура планеты падала, когда она достигла 100*С, небо закрыли тучи, и на землю пошел дождь. На планете появились моря и океаны, в них и возникла первая жизнь – микроскопические клетки – крошечные мастерские, выделявшие кислород из ядовитых веществ, наполнявших первородный океан. В Архее клетки научились не только дышать, но и двигаться. А это означало начало Жизни на Земле. Так что Архей можно назвать царством одноклеточных организмов.
ПРОТЕРОЗОЙ – эра возникновения многоклеточных организмов, она длилась около 2 миллиардов лет. Клетки объединялись, увеличивались в размерах, образуются мембраны и ядра. Жизнь в морях создавала различные варианты строения живых организмов: губки, медузы, полипы, гидры, моллюски, черви, морские ежи, звезды, лилии. Но Жизнь постоянно изменялась, и вскоре на арену жизни вышли более развитые организмы.
ПАЛЕОЗОЙ – эра освоения суши.
Ученые разделили ее на пять периодов:
- Кембрий и ордовик: одно из самых важных событий – «скелетная революция». Организмы оделись в твердые скелеты: наружные и внутренние панцири, домики, жесткие шипы. Процветают морские беспозвоночные. Широкое распространение трилобитов, брюхоногих моллюсков, ракоскорпионов, водорослей.
- Силур – пышное развитие кораллов, трилобитов. Появление бесчелюстных позвоночных – щитковых. Выход растений на сушу – псилофиты. Широкое распространение водорослей. Первые растения получили название псилофиты, что в переводе означает «голоросы» – у них не было листьев.
- Девон – это период царства рыб. Расцвет щитковых. Появление кистеперых рыб. И у них появился настоящий костный скелет. Из выроста кишки образовалось легкое. Таких рыб назвали «двоякодышащими». Они стали предками всех наземных животных. Споровые растения все более успешно завоевывали сушу. Вслед за растениями на сушу двинулись насекомые и паукообразные. Для жизни на суше они обзавелись трахеями. Костяные плавники рыб совершили революцию – рыбы сделали попытку выйти на сушу. Ихтиостега – первая амфибия, предки которой были рыбами. В свою очередь ихтиостега дала жизнь настоящим земноводным – стегоцефалам.
- Карбон – расцвет земноводных.
Возникновение первых пресмыкающихся. Появление летающих форм насекомых, пауков, скорпионов. Заметное уменьшение трилобитов. Расцвет папоротникообразных. Появление семенных папоротников.
- Пермь – быстрое развитие пресмыкающихся. Возникновение зверозубых пресмыкающихся. Вымирание трилобитов. Исчезновение каменноугольных лесов. Богатая флора голосеменных.
МЕЗОЗОЙ – эра ящеров
- Триас – начало расцвета пресмыкающихся. Появление первых млекопитающих, настоящих костистых рыб.
- Юрский – господство пресмыкающихся. Появление археоптерикса. Процветание головоногих моллюсков. Господство голосеменных растений.
- Меловой – появление высших млекопитающих и настоящих птиц, хотя и зубастые птицы еще не распространены. Преобладают костистые рыбы. Сокращение папоротников и голосеменных. Появление и распространение покрытосеменных.
КАЙНОЗОЙ – эра современной жизни
- Палеоген – появление хвостатых лемуров, долгопятов, позднее – парапитеков, дриопитеков. Бурный расцвет насекомых. Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений.
- Неоген – господство млекопитающих, птиц. Формируются горные системы Альп, Гималаев, Кордильер и Кавказа. Флора приобретает современный вид.
- Антропоген – появление и развитие видов рода Человек, появление вида Человек Разумный. Животный и растительный мир принял современный облик.
Вопросы
Человек появился в эру
Самая древняя эра
Важный биологический процесс архейской эры – появление
Ароморфоз протерозойской эры
Организмы с минерализованным скелетом появились в
Крупный ароморфоз у растений силурийского периода
Появление у животных внутреннего оплодотворения характерно для периода палеозойской эры
Крупный ароморфоз у растений мелового периода
Период кайнозойской эры
В какое время произошло вымирание гигантских пресмыкающихся?
Периоды палеозойской эры
Возникновение первых представителей подтипа черепных произошло в
Автор современной теории о происхождении жизни на Земле
Первые наземные растения
Фотосинтез появился в
В меловой период появляются новые формы живых организмов, такие как
Сообщить об ошибке
Основные этапы эволюции растительного и животного мира
w3.org/1999/xhtml» cellspacing=»0″>Основные этапы эволюции растительного и животного Геохронологическая история Земли. Историю Земли принято В течение многих миллионов лет на планете накапливались На основе данных палеонтологии всю историю жизни на Земле Основные этапы эволюции растений. В протерозойскую эру Табл. 4.2.
1. Архейская эра — древнейший этап в истории Земли, когда в водах первичных морей возникла жизнь, которая была представлена первоначально доклеточными ее формами и первыми клеточными организмами. Aнализ осадочных пород этого возраста показывает, что в водной среде обитали бактерии и синезеленые. 2. Протерозойская эра. Проследить в деталях эволюцию животных 3. Палеозойская эра. Животный и растительный мир достиг большого разнообразия, стала развиваться наземная жизнь. В палеозое различают шесть периодов: В девоне численность псилофитов резко сократилась, на смену им пришли их преобразованные потомки, высшие растения — плауновидные, моховидные и папоротниковидные, В каменноугольном периоде 4. Мезозойская эра включает три периода: триасовый, юрский, меловой. В триасе широко распространились голосеменные растения, особенно хвойные, занявшие господствующее положение. Одновременно широко расселились пресмыкающиеся: В меловом периоде мезозоя от 5. Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеоген, неоген и четвертичный. В Главное событие этой эры — формирование человека. К концу неогена в лесах обитали небольшие хвостатые млекопитающие — лемуры и долгопяты. Основные особенности эволюции животного мира следующие:
Взято с сайтов.
|
папоротников поселились на деревьях и процветали в течение мелового периода — ScienceDaily
Поскольку цветущие растения, такие как гигантские деревья, быстро стали доминировать в растительных сообществах в течение мелового периода, папоротники, которые им предшествовали, вряд ли расценили это как разочарование.
На самом деле они процветали. Пока формировались современные влажные тропические леса, папоротники поднялись на борт и испытали расцвет своего собственного видового разнообразия.
«Навес есть и — бум — диверсификация», — сказал исследователь Университета Дьюка Эрик Шуэттпелц, который завершает постдокторскую стипендию в области биологии с доцентом Кэтлин Прайер.
Объединив геномные данные 400 живых видов папоротников с информацией из палеонтологической летописи, Шюттпелц и Прайер построили новое генеалогическое древо папоротников, откалиброванное по времени. Их исследование появилось на обложке журнала Proceedings of the National Academy of Sciences от 7 июля 9009 года.
Несмотря на древность, похоже, что папоротники действительно расцвели во время очень жаркого и очень влажного периода, пик которого пришелся на 10 миллионов лет после границы мелового и третичного периодов 65 миллионов лет назад.
Две ключевые инновации, возможно, привели к успеху папоротников перед лицом новой конкуренции со стороны цветковых растений, сказал Шюттпельц. Некоторые папоротники развили способность зарабатывать на жизнь светом, который находится ближе к красному концу спектра, другими словами, в тени. И примерно в это же время некоторые папоротники также развили способность жить на деревьях, иногда без почвы, как эпифиты.
Запасая воду, развивая более толстую кожу или будучи более устойчивыми к высыханию, эпифитные папоротники теперь могли садиться на ствол, ветку или ветку и вполне счастливо жить на расстоянии более 100 футов от лесной подстилки, где влага, температура, и солнечный свет действительно очень разные.
В то время как летопись окаменелостей, по-видимому, предполагает, что папоротники пережили три различных импульса видового разнообразия, анализ команды Дьюка показывает, что был четвертый, примерно соответствующий развитию эпифитизма.
Итак, по мере того, как росли дождевые леса, а тропические деревья и виноградные лозы цеплялись друг за друга, чтобы достичь небес, папоротники увлеклись за собой. Тысячи новых видов папоротников развились, чтобы воспользоваться всеми новыми нишами, созданными в кроне деревьев.
«В каком-то смысле эпифитам удалось избежать битвы на земле», — сказал Шюттпелц.
Сегодня эпифиты составляют около 30 процентов из более чем 9000 существующих видов папоротников. Но это не единственная группа растений, в которую входят эпифиты. Этой осенью, будучи постдокторантом в Национальном центре эволюционного синтеза (NESCent), Шюттпелц начнет искать параллельные модели диверсификации у эпифитных цветковых растений, таких как бромелиевые и орхидеи.
Прайер и Шюттпелц получили поддержку Национального научного фонда.
Источник истории:
Материалы предоставлены Университетом Дьюка . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.
Мир юрской флоры
Мир юрской флоры — Научный слизень
Научное исследование
8 июня 2021 г.
Мир юрской флоры
Если вы когда-нибудь смотрели фильм Земля до начала времен , вы, вероятно, знакомы со сценой, в которой молодой бронтозавр по имени Литтлфут натыкается на лист, называемый «древесной звездой». Больше всего он напоминает листву платана, который лично меня натирает неправильно, и я скажу вам, почему: платаны — покрытосеменные растения, а это означает, что у них семена заключены в плодолистика (женская репродуктивная часть цветка). Предполагается, что филогенетическая диверсификация ранних покрытосеменных растений произошла в раннем меловом периоде, который имел место примерно 135-65 миллионов лет назад. 1 Земля до начала времен Действие происходит в период до поздней юры (примерно 163,5-145 миллионов лет назад). Несмотря на то, что эти периоды могут показаться близкими друг к другу, про-ангиосеменные растения, развившиеся в раннем меловом периоде, были гораздо более простыми организмами, чем относительно сложный платан. 1 Это заставило меня задуматься: если фильмы о динозаврах, которые я смотрел в детстве, внушали мне ложное повествование о том, как выглядел мир в юрский период, как бы выглядело точное описание флоры того времени?
Хвойные джунгли
Типичный представитель семейства сосновых
Еще до появления сложных покрытосеменных существовало множество различных видов растений, поэтому в этой статье я буду говорить только о сосудистых растениях. Сосудистые растения определяются как наземные растения со специализированными тканями для проведения воды и минералов. В юрский период на большей части ландшафта преобладали густые джунгли. В отличие от архетипических современных джунглей, с которыми знакомы многие люди, состоящих из пальм, тропических фруктов и цветов, в этих джунглях преобладали хвойные деревья, также называемые шишковидными деревьями. 2 Некоторые из наиболее известных хвойных деревьев в этих доисторических джунглях все еще существуют сегодня, например, деревья семейства сосновых ( Pinaceae ). Вымершее семейство хвойных Cheirolepidiaceae, доминировало в растительности на малых высотах вместе с также вымершим порядком Bennettitales , кустарниковым саговником. 2
Саговники
A Саговники
Саговники — это подразделение царства Plantae, состоящее в основном из растений с короткими короткими «стволами» и короной из вечнозеленых листьев, известных как саговники. 3 Семенной папоротник, обсуждаемый далее в статье, также относится к Cycadophyta. Cycadophyta состоит в основном из вымерших видов и родов, таких как Nilssonia, Pterophyllum и Cycadeospermum . 4 Все современные родственники этого вида раздельнополы — либо самки, либо самцы, а не и то, и другое, — и их легко ошибочно принять за пальмы. Есть несколько видов, которые все еще существуют сегодня, и они также, как правило, довольно дороги. Некоторые экземпляры продаются за тысячи долларов! Примером существующего рода Cycadophyta являются цикасы, которые можно узнать по их темно-зеленым извилистым листьям и семенам, расположенным мутовкой наверху ствола, а не компактными шишками. 5
A Листья гинкго
Гинкго
Гинкго также составляли часть юрской флоры. Ginkgophyta, другое подразделение Plantae, имеет только один все еще существующий вид, Ginkgo biloba . 6 В юрский период существовало гораздо больше видов гинкго. В то время как Ginkgo biloba принадлежит к роду Ginkgo, раньше было два дополнительных рода, Ginkgoites и Baiera. По сравнению с геологической шкалой времени разнообразие растений Ginkgophyta быстро сократилось. За последние 5 миллионов лет он сократился до одного вида, что является относительно коротким периодом времени, учитывая, что Земле около 4,5 миллиардов лет. Так что же случилось со всеми видами гинкго? Предполагается, что сочетание изменения климата и потери некоторых животных, распространяющих семена (например, некоторых нептичьих динозавров), могло быть движущим фактором их искоренения. 7 В наши дни Ginkgo biloba широко почитается за его целебные свойства. На протяжении тысячелетий это была огромная часть традиционной восточной медицины с предполагаемыми преимуществами, такими как помощь в потере памяти. 7
Ветвь папоротника
Папоротники
Под пологом гингко и хвойных деревьев папоротники были доминирующим почвенным покровом в юрский период. 2 В то время существовало два основных типа папоротников: обыкновенный папоротник и ныне вымерший семенной папоротник8. Обыкновенный папоротник размножается спорами на нижней стороне листьев. Некоторые виды, которые были многочисленны в юрский период, были Coniopteris , Todites и Cladophlebis (все вымершие). 9 Сегодня такие папоротники, как Nephrolepis exaltata, бостонский папоротник, обычно обожают как комнатные растения. Термин «семенные папоротники» относится к растениям, напоминающим папоротники, но размножающимся с помощью семян. Хотя у них были семена, семенные папоротники были классифицированы как голосеменные, а не покрытосеменные. Это потому, что их семена не были заключены в плодолистика. Название голосеменный означает «голое семя», тогда как покрытосеменное переводится как «закрытое семя». Sagenopteris и Ptilozamites были одними из родов семенных папоротников, существовавших в юрскую эпоху. 8 Помимо папоротников, хвощи также были важным почвопокровным растением. 10 Хвощи все еще существуют сегодня и имеют общего предка с папоротниками. Хвощи, существовавшие в юрский период, были намного крупнее тех, что существуют сегодня.
Типичный хвощ в наши дни имеет длину около тридцати сантиметров, но в то время некоторые виды хвощей были такого же размера, как большие деревья. Хвощи были важным источником пищи для многих всеядных и травоядных динозавров.
Хвощ
Происхождение цветковых растений
Archaefructus
Как я упоминал в начале этой статьи, разнообразие покрытосеменных растений началось только в начале мелового периода, но предполагается, что цикадофиты были предшественниками покрытосеменных. Окаменелости многих вымерших саговников показывают, что эти растения имели структуры, которые можно было легко идентифицировать как предшественников ранних цветковых растений. 11 Первое зарегистрированное цветковое растение относилось к роду архефрукт. Окаменелости этого небольшого водного травянистого растения были найдены в Китае, к юго-западу от Бэйпяо. 11 Открытие архефруктуса помогло укрепить гипотезу о том, что экологическая радиация и диверсификация покрытосеменных не происходили до раннего мелового периода или позже. 12
Когда я думаю о юрском периоде, я думаю о густом лесу с высокими соснами. Под пологом находится слой гингко и больших саговников. Папоротники и другие доминирующие почвопокровные растения покрывают лесную подстилку. Представьте, если бы это был фон вашего любимого фильма о динозаврах! Это было бы не только поучительно, но и перенесло бы зрителей в незнакомый мир, который, тем не менее, был ключом к тому, как сегодня развивалась жизнь на Земле.
Ссылки
- Фриис, Эльза Мари., Питер Р. Крейн и Кай Раунсгаард. Педерсен. Ранние цветы и эволюция покрытосеменных . 223. Кембридж;: Издательство Кембриджского университета, 2011. Печать.
- Эррера, Фернандо. Юрский период. 2012: 818–820. Распечатать.
- Норстог, Кнут Дж. «Цикадофит». Encyclopedia Britannica , 30 апреля 2017 г., https://www.britannica.com/plant/cycadophyte. По состоянию на 29 марта 2021 г.
- Скану, Джованни Джузеппе.
«Юрская флора Сардинии — новый фрагмент палеобиогеографической головоломки средней юры». Обзор палеоботаники и палинологии 218 (2015): н. стр. Распечатать.
- Britannica, Редакторы энциклопедии. «Цикас». Encyclopedia Britannica , 5 февраля 2013 г., https://www.britannica.com/plant/Cycas. По состоянию на 29 марта 2021 г.
- Гиффорд, Эрнест М.. «Гингкгофит». Encyclopedia Britannica , 4 сентября 2016 г., https://www.britannica.com/plant/ginkgophyte. По состоянию на 28 марта 2021 г.
- Крейн, Питер. Гинкго: дерево, забытое временем . Нью-Хейвен, Коннектикут: Издательство Йельского университета, 2013. Интернет.
- Мартин, Элизабет. «Семенные папоротники». Биологический словарь 2015. Интернет.
- Барбака М., Кустачер Э. и Бодор Э. Р. Папоротники нижней юры из гор Мечек (Венгрия): таксономия и палеоэкология. ПалЗ 93, 151–185 (2019). https://doi.org/10.1007/s12542-018-0430-8
- Сьюард, А.С., и Мари Кармайкл Стоупс.