Этапы жизненного пути земли.

Описывая историю Земли и жизни на ней, ученые разделяют ее на эры — промежутки времени длительностью в десятки и сотни миллионов лет. Такое разделение жизненного пути Земли не случайно и не произвольно - наступление новой эры отмечалось существенными преобразованиями облика нашей планеты: в результате бурных горообразовательных процессов изменялось соотношение между сушей и морем, что в свою очередь приводило к перемене климата, вымира­нию одних видов организмов и появлению других.

Архейская эра, как полагают ученые, началась около 3,5 млрд. лет назад и продолжалась примерно 900 млн. лет (жизнь на Земле возникла на границе катархея и архея). Породы органического происхождения и биополимеры, об­наруженные в осадочных слоях этого периода, указывают, что в то время на Земле существовали организмы-прока­риоты: бактерии и сине-зеленые водоросли.

Протерозойская эра, начавшаяся более 2,5 млрд. лет назад, охватывает огромный по продолжительности и очень важный этап в истории Земли — около 2 млрд. лет. Первый великий период горообразования относится к самому нача­лу протерозоя. Этот период характеризуется большим ша­гом вперед в эволюции живого на Земле - господство сине-зеленых (прокариот) сменяется расцветом зеленых водо­рослей и появляются древние многоклеточные животные и растения. К концу протерозойской эры уже существовали представители большинства типов жи­вотного царства и химический состав атмосферы мало отличался от современного. Жизнь стала, по определению академика В. И. Вернадского, геологическим фактором. В результате жизнедеятельности организмов изменялись форма и состав земной коры, формировался ее верхний слой - биосфера, образовывались полезные ископаемые.

Палеозойская эра, к началу которой (570-600 млн. лет назад) относится новый период бурного горообразования, приведший к перераспределению площадей моря и суши, вымиранию многих видов животных и растений, разделя­ется на шесть периодов. В кембрийском периоде, длив­шемся 70 млн. лет, животные и растения обитали в основ­ном в морях, а сушу населяли бактерии и сине-зеленые во­доросли. В результате изменения состава океанских вод морские животные обрели скелет. Скелетные беспозвоноч­ные стали главными представителями морской фауны того времени.

Второй период – ордовик, длительность которого составляет 60 млн. лет, характеризуется увеличением пло­щади морей, где образуются коралловые рифы и появляют­ся хордовые животные и споровые растения.

В начале си­лура (длительностью 30 млн. лет) в результате интенсив­ных горообразовательных процессов и изменений в строе­нии рельефа Земли на месте многих мелководных теплых морей образуется суша. Главными событиями этого перио­да были появление в морях так называемых панцирных «рыб» (первых представителей позвоночных) и начало бур­ного развития наземных растений.

Начало девона (периода, длившегося 60 млн. лет) знаме­нуется развитием наземных растений, у которых тело рас­членено на корень и стебель, и выходом на сушу животных, первыми из которых были представители членистоногих –пауки. Рост горных хребтов снова изменил условия сущест­вования организмов на Земле. Климат стал более континен­тальным, возникли пустынные и полупустынные области. В морях настоящие рыбы вытеснили панцирных «рыб». Это были уже хрящевые рыбы (к ним принадлежат современ­ные акулы) и рыбы с костным скелетом, которые в наши дни являются главными представителями позвоночных в океане. Обитатели мелководных водоемов – двоякодышащие ры­бы – обладали жаберным и легочным дыханием, легкое у них развилось из плавательного пузыря. Леса из гигант­ских папоротников, хвощей и плавунов украшали берега девонских водоемов. Появились наземные позвоночные – крупные земноводные (стегоцефалы) и амфибии.

Периоды палеозоя – карбон (или каменноу­гольный, длившийся 55-75 млн. лет), и последний период – пермь (45 млн. лет). Это было время завоевания суши многоклеточными растениями и животными. Хозяевами растительного царства становятся голосеменные растения. Животный мир пополняется разно­образными насекомыми. В результате смены влажного и теплого климата карбона на засушливый и более холодный климат, крупные земноводные, достигшие к тому времени небывалого расцвета и разнообразия, в основном вымерли, дав начало мелким земноводным. Новые обитате­ли – пресмыкающиеся (рептилии), появившиеся в конце кар­бона и обладавшие внутренним оплодотворением и легоч­ным (а не кожным) дыханием, широко расселились по суше.

Мезозойская эра, начавшаяся около 240 млн. лет назад, включает в себя три периода: триасовый (45 млн. лет), юр­ский (примерно 60 млн. лет) и меловой (70 млн. лет).

Мезозойскую эру принято считать временем пресмыкаю­щихся, ибо к этому отрезку истории Земли относится их расцвет и вымирание. В изменившихся условиях жизни, характеризовавшихся поднятием суши и образованием гор­ных массивов Урала, Алтая, Тянь-Шаня, дальнейшим похо­лоданием и увеличением засушливости климата, сокраще­нием площадей внутренних водоемов и образованием пу­стынь, пресмыкающиеся имели несомненные преимущества перед земноводными, в жизненном цикле которых есть стадии, неразрывно связанные с водой. Пресмыкающиеся размножаются, откладывая яйца, внутри которых имеется жидкая прослойка, предохраняющая зародыши от высы­хания. Эта жидкость заменяет водную среду, необходимую для развития икринок земноводных и рыб. А роговой по­кров защищает от высыхания тело пресмыкающихся.

Некоторые триасовые пресмыкающиеся, например, че­репахи, крокодилы сохранились на Земле до нашего времени. В триасовый период по­являются относительно небольшие травоядные и хищные динозавры (самые мелкие были размером с курицу, самые крупные достигали 6 м в длину), а также водные формы пресмыкающихся (наиболее известны из них ихтиозавры, напоминающие по строению тела современных дельфинов и акул). В триасе возникают мелкие примитивные мле­копитающие. В отличие от пресмыкающихся, млекопи­тающие – теплокровные животные.

В юрском периоде пресмыкающиеся начинают осваивать воздушную среду (летающие ящеры, насекомоядные и круп­ные хищники, питающиеся мелкими летающими ящерами). Сухопутные динозавры, травоядные и хищные, достигли в этот период своего расцвета. Они отличались гигантскими размерами (до 30 м. в длину с массой тела до 20 т.) и большим видовым разнообразием. В растительном мире преобладали голосе­менные, некоторых представителей которых, например сек­войю, можно увидеть и в наши дни.

В заключительном периоде мезозоя – меловом – голосе­менные растения постепенно вытесняются покрытосемен­ными. Развитие покрытосеменных было связано с распро­странением насекомых. Яркий и душистый цветок, орган размножения покрытосеменных, привлекает насекомых цветом и запахом, и они, питаясь цветочным нектаром, од­новременно выполняют роль переносчиков пыльцы. Покры­тосеменные растения быстро завладели всей поверхностью Земли, освоили водную среду, дали начало разнообразным формам: деревьям, кустарникам, многолетним и однолет­ним травам. Листья, стебли, корни обеспечивали им луч­шие условия для использования солнечного света и погло­щения питательных веществ и влаги. Во второй половине мелового периода возникли сумчатые и плацентарные мле­копитающие. Длительное вынашивание детеныша в теле матери, живорождение, забота о потомстве и вскармли­вание его молоком, постоянная температура тела – все эти особенности мле­копитающих сделали их значительно более независимыми от окружающей среды, что стало особенно важным к концу мелового периода, когда наступило похо­лодание и климат сделался резко континентальным. В мо­рях вымерли ихтиозавры. На суше стало гораздо меньше влаголюбивой растительности. В результате сначала исчез­ли растительноядные, а затем и хищные динозавры.

Существует, правда, гипотеза, что динозавры вымерли не по­степенно — из-за нехватки пищи, а сразу в результате столкнове­ния Земли с гигантским метеоритом. Сторонники этой гипотезы ищут следы падения метеорита и одновременно собирают доказательства, которые могут ее подтвердить.

Ученые установили, что в период, когда на Земле исчезли динозавры (и многие другие представители животного мира, в том числе обитавшие в морях и океанах), прозрачность земной атмосферы значительно уменьшилась, а в отложениях на по­верхности Земли, относящихся к тому времени, был обнаружен тонкий слой пород, толщиной всего несколько сантиметров, сильно обогащенных иридием (это химический элемент, очень характерный для вещества метеоритов)

К концу мелового периода лишь в экваториальных об­ластях сохранились крупные формы пресмыкающихся: крокодилы, черепахи, гаттерии. Большинство выживших пресмыкающихся были небольших размеров – змеи, ящерицы. Птицы того периода сохранили зубы, но в целом мало отличались от современных.

Кайнозойская эра, или эра новой жизни, наступившая около 70 млн. лет назад, продолжается и поныне. Она де­лится на два неравных периода — третичный (более 65 млн. лет) и четвертичный, иначе называемый антропогеном – период становления человека, начавшийся 1,5-2 млн. лет назад.

В первой половине третичного периода возникли все существующие в настоящее время отряды млекопитающих. К середине этого периода широко распространились общие предки человекообразных обезьян и людей. Во второй по­ловине третичного периода начались бурные процессы горо­образования. На месте теплых морей взметнулись горные хребты Кавказа, Крыма, Альп, Карпат, Апеннин, Пиренеев, Гималаев. Наступило резкое похолодание, стали замерзать реки. Вечнозеленые леса сменились листопадными, на бес­крайних пространствах Евразии и Северной Америки рас­кинулись травянистые степи. Вечнозеленая растительность была оттеснена в тропики и субтропики. К концу третич­ного периода на Земле уже встречались представители всех современных семейств животных и растений. Более того, последние ископаемые находки, сделанные в восточной Африке, позволяют считать, что именно тогда появились предки человека.

Антропоген, в котором мы живем, начался с продолжи­тельного ледникового периода, когда территории Евразии и Северной Америки четырежды подвергались гигантским оледенениям. Современные ледники Антарктиды, Гренлан­дии, Северной Земли, Земли Франца-Иосифа, Памира – все это остатки оледенений четвертичного периода. В то время огромные запасы льда накапливались на суше, в моря воз­вращалось меньше воды, чем испарялось, и уровень миро­вого океана понизился на 60-90 м. Возникли сухопутные мосты между Европой и Британскими островами, Азией и Северной Америкой, полуостровом Индокитай и островами Зондского архипелага. Эти мосты играли двоякую роль в расселении живых организмов по поверхности Земли: с од­ной стороны, они служили путями продвижения животных и растений, а с другой — препятствовали обмену флорой и фауной в сообщавшихся ранее морях. Так, например, при­митивные сумчатые млекопитающие сохранились только в Австралии, которая со времен мелового периода оставалась островом, а на всех других континентах они были вытесне­ны плацентарными млекопитающими.

На протяжении четвертичного периода вымирали мамон­ты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие олени и многие другие животные.

В антропогене исчезновение одних видов животных и растений и распространение других зависело не только от природных условий, но и от деятельности человека – пря­моходящего, способного передвигаться в вертикальном по­ложении, который появился в этот период и занял господ­ствующее место в Природе. Древние охотники истребили мамонтов и шерстистых носорогов в Евразии, мастодонтов, лошадей, гигантских ленивцев и морских коров в Америке. Многие крупные хищники (такие, как пещерный лев и пе­щерный медведь) исчезли после того, как люди уничтожи­ли крупных копытных, служивших для них пищей.

Великие миграции человека в сторону Азии, начались примерно 1,5 млн. лет назад. Заселение Европы человеком связано с первыми успехами в овладении­ огнем около 500 тыс. лет назад. Около 40 тыс. лет на­зад, перед последним оледенением, древние охотники из Азии перешли по имевшемуся тогда в районе Берингова пролива сухопутному мосту в Северную Америку, заселили ее, Южную Америку и Океанию. Гораздо позднее, примерно 9 тыс. лет назад, появились первые поселения на Среднем Востоке. Вторичное освоение человеком территорий, освобо­ждавшихся от ледников по мере их таяния, началось около10 тыс. лет назад. В этот период люди перешли от собирательства и охоты к земледелию и скотоводству, началось одомашнивание животных, культивирование растений.

Органический мир в том виде, в котором он существует в настоящее время, окончательно сложился в четвертичный период. И происходило это – особенно в населенных областях.