Жизнь существует на Земле около 5 млрд. лет. Однако то, что происходило в этот длительный период времени на Земле, наука представляет себе достаточно хорошо. Большую помощь в этом оказывает изучение горных пород, сохранивших окаменевшие остатки древних организмов. Известно, что горные породы залегают слоями и самый нижний слой является самым древним. Следовательно, остатки растений и животных, встречаемые в нижних слоях, должны быть более древними по происхождению, чем организмы, жившие в поздние эпохи и оказавшиеся в виде окаменелостей в более верхних слоях. Достаточно знать характерные для данного пласта ископаемые, чтобы определить возраст породы.

Современная наука располагает радиоактивными методами определения возраста пород - ториевым, урановым, рубидиевым, калиевым, углеродным и др. Эти методы позволили создать шкалу геологического летоисчисления, представляющую собственно историю развития жизни на Земле.

Архейская (самая древняя) эра, продолжавшаяся более 900 млн. лет, оставила мало, сле­дов жизни, так как пласты сильно изменились под воздействием высокой температуры и давления. Найденные в горных породах этой эры графит, известняк и мра­мор говорят о существовании в ту пору сине-зеленых водорослей и бактерий, которые за простую организацию (у них мелкие клет­ки без четко выраженного ядра) - получили название прокариотов.

В архее произошли три круп­ных ароморфоза, сыгравших гро­мадную роль в дальнейшем раз­витии жизни на Земле: 1) возник половой процесс, приведший к обмену генами и появлению ком­бинативной изменчивости, кото­рая значительно расширила мате­риал для естественного отбора; 2) появился фотосинтез, привед­ший к разделению ,единого орга­нического мира по способу пита­ния на мир растений и мир жи­вотных. Растения оказались спо­собными синтезировать необходи­мые для жизни вещества из не­органических - автотрофные ор­ганизмы. Они обеспечили накоп­ление кислорода и органических веществ, которые использовали Для своей жизнедеятельности жи­вотные - гетеротрофные орга­низмы; 3) образовались много­клеточные организмы, способные захватывать и переваривать более крупные частицы и осваивать новые среды обитания.

Протерозойская эра длилась примерно 2 млрд. лет. В эту эру процветали зеленые водоросли ­ - организмы с типичными клетка­ми - эукариоты. Среди них были формы свободноплавающие, и придонные. От последних в даль­нейшем возникли формы с рас­члененным телом. В протерозое процветали многоклеточные мор животные - кишечнополостные, кольчатые черви, моллюски, иглокожие и членистоногие, а в конце эры появились хордовые (бесчерепные).

В протерозойскую эру произошли следующие крупные ароморфозы: сформировалась

двусторонняя симметрия, обеспечившая дифференцировку тела на спинную и брюшную стороны, передний и задний концы. Спинная сторона выполняла защитную функцию, брюшная­ - обеспечивала движение и захват пищи, в переднем конце развивались органы чувств, а затем­ - нервные узлы и головной мозг. Это значительно повысило жизненную активность животных; появились первые хордовые - самый высокоорганизованный тип ­животных. Наличие хорды обеспечило опору мускулатуры; центральная нервная система в виде трубки способствовала их активизации, появились органы дыхания - жабры.

Палеозойская эра - эра древней жизни. Возраст - 570 млн. лет.

Кембрийский период получил своё название от древнего названия Уэльса. Кембрий продолжался около 80 млн. лет. Этот период характеризуется довольно ровным и теплым климатом. Суша, представлявшая в конце протерозоя единый суперконтинент, раскололась на отдельные материки, сгруппированные около экватора. Это привело к созданию большого количества мелких прибрежных районов, пригодных для расселения живых организмов. Кембрийский период ознаменовался возникновением и распространением представителей новых типов беспозвоночных животных, многие из которых имели известковый или фосфатный скелет. Ученые связывают это с появлением хищничества. Среди одноклеточных животных были многочисленны фораминиферы - представители простейших, имевших известковую раковину. Первыми из многоклеточных скелетных организмов были археоциаты - своеобразные существа, имевшие форму кубка с двойными стенками. Появились и достигли большого разнообразия трилобиты, относящиеся к типу членистоногих. Некоторые из находок в кембрийских отложениях (пластинки, своим строением напоминающие чешую рыбообразных) позволяют ученым предположить, что в это время могли появиться и древнейшие позвоночные. В целом в кембрии появились почти все известные типы животных.

Ордовикский период получил своё название от одного из кельтских племен, обитавших в той части Англии, где находятся характерные для этого периода остатки. В этот период происходили активные горообразовательные процессы, площадь суши значительно сократилась. В морях господствовали из растений разнообразные водоросли, из животных - трилобиты. Археоциаты к этому времени вымерли, на смену им пришли кораллы. Для ордовикских отложений характерны граптолиты - колониальные полухордовые животные, сочетавшие признаки беспозвоночных и позвоночных животных.

Силурийский период также получил название от кельтских племен. Климат силура был более сухим, чем в ордовике, увеличилась площадь суши, представленной суперконтинентом Пангей. В морях уменьшается разнообразие трилобитов, появляются новые членистоногие - ракоскорпионы, достигавшие в длину 2 метров. Начинается массовое распространение первых настоящих позвоночных - панцирных бесчелюстных. По форме тела они напоминали рыб, но принадлежали к другому классу. До настоящего времени сохранились представители этого класса - миноги.

Важнейшим ароморфозом этого периода был выход растений на сушу. Это были споровые растения псилофиты. Они росли на прибрежных мелководьях, настоящих корней у них не было, специальные нитевидные отростки служили для прикрепления к почве. Вслед за растениями на сушу вышли и представители животных. Ими были паукообразные, очень похожие на современных скорпионов.

Девонский период назван от графства Девоншир в Англии, где найдены характерные для этого периода слои древнего песчаника - следы древних пустынь. Продолжилось поднятие суши и сокращение площади морей. Климат стал более континентальным, в горных районах наблюдались оледенения. В девонских морях господствующее положение заняли хрящевые рыбы, появились и костные рыбы. Среди костных рыб особое положение занимают кистеперые рыбы. Их плавники с мускулистой кистевидно

расчлененной лопастью позволяли им не только плавать, но и переползать по дну пересыхающих водоёмов. Долго считалось, что кистеперые рыбы, дав начало назем позвоночным, вымерли в палеозое. Однако в середине ХХ в. первую такую живую рыбу выловили у берегов Южной Африки. В честь первой исследовательницы этого «живого ископаемого» К. Латимер ры6у назвали Латимерией. К настоящему времени выловлено более 100 экземпляров этой крупной (длиной до 1,8 м и ве­сом до 95 кг) рыбы. Продолжалось освоение суши членистоногими. Появились и первые земноводные, которые, по-видимому, вели водный образ жизни, хотя и могли переползать по суше, - ихтиосте­ги и ла6иринтодоныl, внешне похожие на тритонов и саламандр и достигавшие длины до 5 м. От вы­сыхания их защищала кожа, покры­тая слизистым секретом. К концу девонского периода на поверхности суши стали возникать первые леса. Они состояли из спо­ровых растений - папоротникооб­разных, плаунов, хвощей.

Каменноугольный период получил своё название из-за огромных масс каменного угля. Карбон отличался теплым мягким климатом и активной вулканической деятельностью. Чередующиеся наступления и отступления моря погубили массу животных и растений и образовали топи и болота, зараставшие древовидными папоротниками и хвощами. В этих условиях шло приспособление животных к различным средам обитания: на суше процветали пауки и скорпионы, в воздухе летали насекомые; в топях и болотах царствовали земноводные; в морях плавали иглокожие, моллюски.

В конце карбона и начале Перми произошли горообразовательные процессы, влажный климат сменился сухим. Это привело к новым ароморфозам. На смену растениям пришли более высокоорганизованные и приспособленные к произрастанию условиях сухого климата семенные папоротники и голосемен­ные растения, у которых оплодо­творение происходило вне воды. На смену земноводным пришли более приспособленные к новым условиям и высокоорганизован­ные - пресмыкающиеся. Роговой слой защищал их тело от высыха­ния, плотная оболочка и большой запас питательных веществ в яйце Обеспечивали благоприят­ные условия для развития заро­дыша.

Пермский период назван по имени русского города Пермь, возле которого найдены характерные отложения. Пермь отличалась засушли­вым континентальным климатом и активной вулканической дея­тельностью. Это способствовало дальнейшему распространению голосеменных и исчезновению древовидных хвощей и папорот­ников. В этот период вымерли трилобиты, многие земноводные, большее развитие получили пре­смыкающиеся, насекомые, акулы и кистеперые рыбы.

Основной ароморфоз - на сме­ну хвощам и папоротникам при­ходят голосеменные растения.

Мезозойская эра - эра сред­ней жизни.

Название триасового периода происходит отложений, найденных в Германии поверх пермских отложений. В триасовый период климат был континентальным. Это способствовало развитию го­лосеменных растений и пресмы­кающихся, заселивших всю пла­нету. В морях обитали моллюски, иглокожие, акулы, двоякодыша­щие рыбы.

Крупным ароморфозом было появление в конце триаса первых млекопитающих и настоящих костистых рыб.

Юрский период получил название от цепи гор на границе Франции и Швейцарии. Юрский период отличался мяг­ким климатом. В этот период гос­подствовали голосеменные расте­ния, были распространены не­большие хвощи, папоротники. Из животных особый расцвет полу­чили пресмыкающиеся, заселившие моря, сушу и воздух.

­

Основные ароморфозы - появление первых покрытосеменных растений, у которых зародыш хорошо защищен, и археоптерикса - родоначальника птиц.

Для мелового периода характерно образование мела из остатков ракушек на дне теплых морей. Климат целом был мягким, хотя Австралия в этот пepиод была покрыта льдом. В морях процветали формы, похожие на акул и костистых рыб. Много было хищных рептилий - ихтиозавров. Среди растений наблю­дается вымирание голосеменных, и их место занимают покpытoceмeнныe растения, появившиеся в результате ароморфоза - развития цветка, ставшего важным приспо­соблением к опылению. Покрытосеменные имели преиму­щества по сравнению с голосеменными: их семяпочки раз­виваются в завязи, семена находятся внутри плода, они лучше защищены и снабжены питательным материалом, Яркие цветки растений служат для привлечения насеко­мых, осуществляющих опыление, кроме того, у ЩIХ разви­вaeтcя большая поверхность листьев и корней. К концу мезозойской эры уже существовали одно- и двудольные растения.

Кайнозойская эра - эра новой жизни. Её возраст 65 млн. лет. Это время расцвета покрытосеменных растений и высших позвоночных животных. Появление человека.

Литература:

З. А. Зорина «Биология. Учебное пособие для поступающих в ВУЗы»

В. К. Шумный «Общая биология. 10 - 11 класс»

Д. И. Трайтак «Биология»

Большая Советская энциклопедия.