Utvecklingen av livet på jorden började från det ögonblick den första levande varelsen dök upp - för minst 3,7 miljarder [1] (och enligt vissa källor - minst 4,1 miljarder [2] ) år sedan och fortsätter till denna dag. Likheten mellan alla moderna organismer indikerar närvaron av en gemensam förfader från vilken de härstammar [3] .
I början av den arkeiska eonen var den dominerande livsformen cyanobakteriella mattor och archaea , vilket blev ett enormt evolutionärt steg på den tiden [4] . Syrefotosyntes , som uppträdde för cirka 2,5 miljarder år sedan, ledde så småningom till syresättningen av atmosfären , som började för cirka 2,4 miljarder år sedan [5] . De tidigaste bevisen på eukaryoter går tillbaka till 1,8 miljarder år sedan, även om det kan ha förekommit tidigare - eukaryot diversifiering accelererade när de började använda syre i ämnesomsättningen . Senare, för cirka 1,7 miljarder år sedan, började flercelliga organismer dyka upp med differentierade celler för att utföra specialiserade funktioner [6] .
För cirka 1,2 miljarder år sedan dök de första algerna upp och redan för cirka 450 miljoner år sedan de första högre växterna [7] . Ryggradslösa djur uppträdde under Ediacaran-perioden [8] och ryggradsdjur uppträdde för cirka 525 miljoner år sedan under den kambriska explosionen [9] .
Under permperioden dominerades stora ryggradsdjur av synapsider , däggdjurens förfäder [10] , men de permiska utrotningen (251 miljoner år sedan) förstörde 96 % av alla marina arter och 70 % av landlevande ryggradsdjurarter, inklusive de flesta synapsider [ 11] [12] . Under återhämtningsperioden efter denna katastrof blev arkosaurier de vanligaste landlevande ryggradsdjuren och förflyttade terapeuter i mitten av trias [13] . I slutet av triasen gav arkosaurier upphov till dinosaurier som dominerade under jura- och kritaperioden [ 14] . Däggdjurens förfäder vid den tiden var små insektsätande djur [15] . Efter Krita-Paleogenens utrotningshändelse , som inträffade för omkring 66 miljoner år sedan, dog alla icke-fågeldinosaurier ut [16] , och endast krokodiler och fåglar fanns kvar bland arkosaurierna . Efter det började däggdjur snabbt öka i storlek och mångfald , eftersom nu nästan ingen konkurrerade med dem [17] . Sådana massutrotningar påskyndade sannolikt evolutionen genom att ge möjligheter för nya grupper av organismer att diversifiera [18] .
Fossiler visar att blommande växter dök upp i tidig krita (130 miljoner år sedan) eller tidigare, och troligen hjälpte pollinerande insekter att utvecklas . Sociala insekter dök upp ungefär samtidigt som blommande växter. Även om de bara upptar en liten del av insekternas "stamtavla", utgör de för närvarande mer än hälften av deras totala antal.
Människor är bland de primater som började gå upprätt för cirka 6 miljoner år sedan. Även om hjärnstorleken på deras förfäder var jämförbar med den hos andra hominider , såsom schimpanser , började den öka för 3 miljoner år sedan.
Enligt det moderna konceptet med RNA-världen var ribonukleinsyra (RNA) den första molekylen som fick förmågan att reproducera sig själv. Miljontals år kunde gå innan den första sådana molekylen dök upp på jorden. Men efter dess bildande dök möjligheten till liv upp på vår planet.
En RNA-molekyl kan fungera som ett enzym, som förbinder fria nukleotider till en komplementär sekvens. Således sker RNA-förökning [19] . Men dessa kemiska föreningar kan ännu inte kallas en levande varelse, eftersom de inte har kroppens gränser. Varje levande organism har sådana gränser. Endast inuti en kropp isolerad från den yttre kaotiska rörelsen av partiklar kan komplexa kemiska reaktioner inträffa, vilket gör att varelsen kan mata, föröka sig, röra sig och så vidare.
Uppkomsten av isolerade håligheter i havet är ett ganska vanligt fenomen. De bildas av fettsyror (alifatiska syror) som kommit ut i vattnet [20] . Saken är att ena änden av molekylen är hydrofil och den andra är hydrofob. Fettsyror som kommer in i vattnet bildar sfärer på ett sådant sätt att de hydrofoba ändarna av molekylerna är inne i sfären. Det är möjligt att RNA-molekyler började falla in i sådana sfärer [21] .
Förmågan att reproducera och närvaron av kroppsgränser är inte alla tecken som skiljer en levande varelse från den livlösa naturen. För att kunna reproducera sig inuti en sfär av fettsyror behövde RNA-molekylen etablera en metabol process .
Hur de första cellerna, bestående av en RNA-molekyl och ett membran av fettsyror, började dela sig är för närvarande okänt. Det är möjligt att en ny RNA-molekyl byggd inuti membranet började stöta bort den första. Så småningom sprack en av dem membranet. Tillsammans med RNA-molekylen lämnade också en del av fettsyramolekylerna, som bildade en ny sfär runt den.
Prekambrium (kryptozoikum) står för 3,8-4,0 miljarder år - cirka 88% av varaktigheten av jordens geologiska historia. Under denna tidsperiod ägde betydande förändringar rum på jorden: skorpan svalnade, hav dök upp och, viktigast av allt, primitivt liv dök upp. Samtidigt är dess kronologi utvecklad mycket sämre än den fanerozoikum som följde den . Anledningen till detta är att organiska lämningar i prekambriska avlagringar är extremt sällsynta, vilket är ett av de utmärkande dragen hos dessa gamla geologiska formationer. Därför är den paleontologiska studiemetoden för de prekambriska skikten otillämplig.
Studier av meteoriter, stenar och andra material från den tiden visar att vår planet bildades för cirka 4,54 miljarder år sedan . Fram till den tiden fanns det bara en suddig skiva runt solen, bestående av gas och kosmiskt damm. Sedan, under påverkan av gravitationen, började dammet samlas till små kroppar, som så småningom förvandlades till planeter.
Under många miljoner år fanns inga livsformer på jorden. Efter den arkeiska episoden av smältning av den övre manteln och dess överhettning med uppkomsten av ett magmatiskt hav i denna geosfär, störtade hela jordens ursprungliga yta, tillsammans med dess primära och initialt täta litosfär, mycket snabbt in i smältorna av den övre mantel. Atmosfären vid den tiden var inte tät och bestod av gaser olämpliga för andning, såsom ammoniak (NH 3 ), metan (CH 4 ), väte (H 2 ), klor (Cl 2 ), svavel. Dess temperatur nådde 80°C. Den naturliga radioaktiviteten var många gånger högre än idag. Livet under sådana förhållanden var omöjligt.
För 4,5 miljarder år sedan ska jorden ha kolliderat med en himlakropp i storleken Mars, den hypotetiska planeten Theia . Nedslaget var så våldsamt att det resulterande skräpet sprängdes ut i rymden och bildade månen . Månens bildande bidrog till livets uppkomst: det orsakade tidvatten , vilket bidrog till reningen och luftningen av haven , och stabiliserades Jordens rotationsaxel.
Den kathariska eonen ( forngrekiska κατἀρχαῖος - "under den äldsta"), för 4,54-4 miljarder år sedan, är känd som det protoplanetära stadiet i jordens utveckling. Täcker den första hälften av kryptozoiken. Jorden vid den tiden var en kall kropp med en försållad atmosfär och ingen hydrosfär. Under sådana förhållanden kunde inget liv dyka upp.
Under katarkiernas tid var atmosfären inte tät. Den bestod av gaser och vattenånga som dök upp under jordens kollision med asteroider.
På grund av det faktum att Månen då var för nära (endast 170 tusen km) jorden (ekvatorns längd är 40 tusen km), varade inte dagen länge - bara 6 timmar. Men när månen flyttade iväg började dagen öka.
De första kemiska spåren av liv som går tillbaka omkring 3,5 miljarder år hittades i klipporna i Australien (Pilbara) [22] [23] . Senare hittades organiskt kol i bergarter som går tillbaka till 4,1 miljarder år [2] . Kanske har livet sitt ursprung i varma källor, där det fanns många näringsämnen, inklusive nukleotider.
Livet i Archaean utvecklades till bakterier och cyanobakterier . De ledde en bentisk livsstil: de täckte havets botten med ett tunt lager av slem.
EoarchaeusVarade för 4-3,6 miljarder år sedan. Det är möjligt att prokaryoter uppträdde redan i slutet av Eoarchean. Dessutom tillhör de äldsta geologiska bergarterna Eoarchean - Isua-formationen på Grönland .
PaleoarcheanPaleoarchaean (från annan grekisk παλαιός - "gammal" och ἀρχαῖος - "urgammal") varade från 3,6 till 3,2 miljarder år sedan. I Australien hittades den äldsta livsformen som går tillbaka till denna era – välbevarade rester av bakterier som går tillbaka till 3,46 miljarder år.
MesoarchiskMesoarchiska (från andra grekiska μέσος - "mitten" och ἀρχαῖος - "uråldriga") varade för 3,2-2,8 miljarder år sedan. Stromatoliter finns redan i Mesoarchean .
NeoarcheanNeoarchean varade för 2,8-2,5 miljarder år sedan. Under denna period uppträdde syrefotosyntes, vilket orsakade syrekatastrofen som inträffade i Paleoproterozoikum . Under denna period utvecklas bakterier och alger aktivt.
Proterozoikum ( grekiska πρότερος - första, äldre, grekiska ζωή - liv) - kännetecknas av uppkomsten av komplexa växter, svampar och djur (till exempel svampar ). Livet i början av Proterozoikum var fortfarande koncentrerat till haven, eftersom förhållandena på land inte var helt gynnsamma: atmosfären bestod huvudsakligen av svavelväte , CO 2 , N 2 , CH 4 och en mycket liten mängd O 2 .
Bakterierna som levde i haven på den tiden började dock producera O 2 som en biprodukt, och för 2 miljarder år sedan hade mängden syre redan nått en jämn nivå. Men en kraftig ökning av syre i atmosfären ledde till en syrekatastrof , som ledde till en förändring i andningsorganen hos de organismer som befolkade haven vid den tiden ( de anaeroba ersattes med aeroba ) och en förändring i sammansättningen av atmosfären (bildning av ozonskiktet ). På grund av minskningen av växthuseffekten på jorden började en lång Huron-glaciation : temperaturen sjönk till -40 ° C.
Ytterligare fossila rester av de första flercelliga organismerna finns efter istiden. På den tiden beboddes haven av sådana djur som spriggina ( Spriggina ) - maskliknande djur som hade huvud och bakändar. Sådana djur kan ha blivit förfäder till moderna djur [24] .
PaleoproterozoikumPaleoproterozoikum är en geologisk era, en del av Proterozoikum , som började för 2,5 miljarder år sedan och slutade för 1,6 miljarder år sedan. Vid denna tidpunkt kommer den första stabiliseringen av kontinenterna . Cyanobakterier utvecklades också vid denna tidpunkt , en typ av bakterier som använder den biokemiska processen för fotosyntes för att producera energi och syre .
Den viktigaste händelsen under den tidiga paleoproterozoiken är syrekatastrofen . Före den betydande ökningen av atmosfäriskt syre var nästan alla existerande livsformer anaeroba, det vill säga metabolismen i levande former berodde på former av cellandning som inte krävde syre. Tillgången till syre i stora mängder är skadlig för de flesta anaeroba bakterier, så vid denna tidpunkt försvann de flesta av de levande organismerna på jorden. De återstående livsformerna var antingen immuna mot oxidation och de skadliga effekterna av syre, eller tillbringade sin livscykel i en syrefattig miljö.
MesoproterozoikumMesoproterozoikum är en geologisk era, en del av Proterozoikum , som började för 1,6 miljarder år sedan och slutade för 1 miljard år sedan.
NeoproterozoikumNeoproterozoikum , engl. Neoproterozoic Era är en geokronologisk era (den sista eran av Proterozoic ), som började för 1000 miljoner år sedan och slutade för 541 miljoner år sedan.
Ur en geologisk synvinkel kännetecknas den av sönderdelningen av den antika superkontinenten Rodinia i minst 8 fragment, i samband med vilka det antika superhavet Mirovia upphör att existera . Under kryogeni inträffade den största nedisningen av jorden - isen nådde ekvatorn (Snowball Earth ).
För 635 miljoner år sedan, i början av Ediacaran-perioden, kom en del svampar till land [25]
För 575 miljoner år sedan inträffade den Avaloniska explosionen , vilket ledde till uppkomsten av djur från Ediacaran-biotan . Den sena nyproterozoiken ( Ediacaran ) inkluderar de äldsta kända fossila resterna av stora levande organismer, eftersom det var vid denna tid som något slags hårt skal eller skelett började utvecklas i dem.
Den fanerozoiska eonen ( forngrekiska φανερός ζωή - "manifest liv") började för cirka 541 miljoner år sedan och fortsätter i vår tid. I fanerozoikum dök de mest bisarra varelserna ut och dog ut, inklusive jätteinsekter och dinosaurier.
Prekambrium | Fanerozoikum | Eon | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Paleozoikum | Mesozoikum | Kenozoikum | Epok | ||||||||||
Kambrium | Ordo vic |
Force ur |
Devon | Kol | Permian | Trias | Yura | Krita | paleo -genen |
neo gen |
P-d | ||
4570 | 541 | 485,4 | 443,4 | 419,2 | 358,9 | 298,9 | 252,2 | 201.3 | 145,0 | 66,0 | 23.03 | Ma ← _ | |
2,588 |
I början av paleozoikum ( grekiska πᾰλαιός - "uråldriga", grekiska ζωή - "liv") uppträdde djur med ett fast yttre skelett. I formationerna av denna era finns det många fossiliserade rester av sådana djur.
Kambriumperioden (541-485 miljoner år sedan)Under den kambriska perioden uppträder plötsligt en enorm mängd levande organismer - förfäderna till de nuvarande representanterna för många divisioner av djurriket (det finns inga rester av sådana organismer i sedimenten som föregår kambrium). Denna plötsliga händelse i geologisk skala, men som i verkligheten varar i miljoner år, är inom vetenskapen känd som den kambriska explosionen [26] .
Fossila rester av djur från den kambriska perioden finns ganska ofta över hela världen. I början av den kambriska perioden (för ungefär 540 miljoner år sedan) uppträdde ett komplext öga i vissa grupper av djur [27] [28] [29] . Utseendet på detta organ var ett enormt evolutionärt steg - nu kunde djur se världen runt dem. Således kunde offren nu se jägarna, och jägarna kunde se sina offer [30] .
Under den kambriska perioden fanns inte djurliv på land. Men haven var tätt befolkade av ryggradslösa djur, såsom svampar , trilobiter [31] , anomalocars [32] . Då och då grävde enorma undervattensskred ner samhällen av havsdjur under tonvis av silt. Tack vare dessa jordskred kan vi tydligt föreställa oss hur bisarr djurvärlden under den kambriska perioden var, eftersom även ömtåliga, mjuka djur bevarades perfekt i silt i form av fossiler.
I haven av det sena kambrium var de huvudsakliga djurgrupperna leddjur , tagghudingar och blötdjur . Men den viktigaste invånaren i den tidens hav var den käklösa varelsen Haikouichthys - förutom ögonen utvecklade den en notokord [33] [34] [35] .
Ordoviciumperioden (485-444 miljoner år sedan)Under Ordovicium förblev marken obebodd, med undantag av svampar och lavar , som var de första som levde på land. Men huvudlivet utvecklades ganska aktivt i haven.
De viktigaste invånarna i de ordoviciska haven var leddjur , såsom megalograpten . De kunde gå i land en kort stund för att lägga sina ägg. Men det fanns andra invånare, till exempel en representant för klassen av cephalopods ortocon cameracer .
Ryggradsdjur i Ordovicium var ännu inte helt bildade. Haikouichthys ättlingar simmade i haven, som hade en formation som liknade en ryggrad.
Dessutom levde representanter för coelenterates , tagghudingar, koraller, svampar och andra ryggradslösa djur i haven under den ordoviciska perioden .
Silurperioden (444-419 miljoner år sedan)I Silur kommer vissa växter ut på land, till exempel cooksonia (Coocsonia) , som nådde en höjd av högst 10 cm, och vissa typer av lavar. Vissa leddjur utvecklade primitiva lungor som gjorde att de kunde andas atmosfärisk luft, till exempel kunde brontoskorpionen stanna på land i fyra timmar .
Efter miljontals år bildas enorma korallrev i haven, där små kräftdjur och brachiopoder fann sin tillflykt. Under denna period blir leddjuren ännu större, till exempel kunde den pterygote kräftdjurskorpionen bli 2,5 meter lång, men den var för stor för att krypa ut på land.
Fullständigt bildade ryggradsdjur uppträder i Silurhavet. Till skillnad från leddjur hade ryggradsdjur en benig ryggrad som gjorde det möjligt för dem att bättre manövrera under vattnet. Vertebraten cephalaspis utvecklade till exempel också sinnesorgan som genererade ett speciellt magnetfält som gjorde att det kunde känna av sin omgivning. . Cephalaspis utvecklade också en primitiv hjärna som gjorde att djuret kunde minnas vissa händelser.
Devonperioden (419-359 miljoner år sedan)I devon fortsätter livet att aktivt utvecklas på land och i havet. De första primitiva skogarna dyker upp, huvudsakligen bestående av de äldsta primitiva trädliknande arkeopterisormbunkarna ( Archaeopteris ), som växte främst längs floder och sjöar [36] .
Det huvudsakliga livet i det tidiga devonet representerades främst av leddjur [37] och tusenfotingar, som andades hela kroppens yta och levde på mycket fuktiga platser. Men i slutet av Devonian utvecklar forntida leddjur ett kitinöst skal, antalet kroppssegment minskar, det fjärde benparet förvandlas till antenner och käkar, och vissa utvecklar också vingar. Så en ny evolutionär gren dök upp - insekter, som kunde bemästra de mest olika hörnen av planeten.
I mitten av devon satte de första amfibierna (till exempel gynerpeton , ichthyostega ) sin fot på land. De kunde inte leva borta från vatten, eftersom deras hud fortfarande var mycket tunn och inte skyddad från uttorkning. Dessutom kunde amfibier föröka sig endast med hjälp av vatten - ägg. Utan vatten skulle amfibieavkommorna dö: solen skulle torka upp äggen, eftersom de inte skyddas av något skal, förutom en tunn hinna [38] .
Fisken utvecklade käkar som gjorde att de kunde fånga snabbt simmande bytesdjur. De började snabbt öka i storlek. Devonperioden kännetecknas av att primitiva fiskar blomstrar, i synnerhet broskfiskar. I slutet av devonen dök den första benfisken, som den gigantiska köttätande hyneria , upp i haven och tryckte broskfiskar (särskilt förfäderna till moderna hajar) i bakgrunden. De mest formidabla invånarna i Devonhavet var dock representanter för placodermgruppen , såsom dunkleost och dinichthys , som nådde en längd av 8-10 meter [39] [40] .
Kolperioden (359-299 miljoner år sedan)Under karbonperioden hade nästan hela planeten ett varmt och fuktigt klimat. I den tidens sumpiga skogar växte främst åkerfräken, trädormbunkar och jättelepidodendron , som nådde en höjd av 10 till 35 meter och en stamdiameter på upp till en meter [41] .
Faunan representerades av ett stort antal varelser. Överflöd av värme, fukt och syre bidrog till en ökning av storleken på leddjur, till exempel kunde Arthropleura nå 2,5 meter i längd [42] , och den enorma trollsländan Meganevra - 75 cm i vingspann [43] .
Sådana förhållanden bidrog till groddjurens välstånd. De (till exempel Proterogyrinus ) ockuperade alla kustnära livsmiljöer, nästan helt förskjutna lungfiskar [44] och lobfenade [45] . I Carboniferous gav groddjur upphov till de första reptilerna ( sauropsider ) och synapsider , eller deras gemensamma förfader [46] . De första reptilvarelserna var mycket små djur, som påminner om moderna ödlor, till exempel översteg längden på Petrolacosaurus inte 40 centimeter i längd. De kunde lägga sina ägg på land - detta var ett stort evolutionärt steg, dessutom skyddades deras hud av täta fjäll som skyddade djurets hud från att torka ut, vilket innebär att de säkert kunde gå långt från vattnet. Närvaron av sådana adaptiva egenskaper bestämde deras ytterligare evolutionära framgång som landdjur [47] .
Karbonens hav hade också många livsformer. Benfiskar (förfäderna till de flesta moderna fiskar) dominerade vattenpelaren, och havsbottnen var täckt av många korallrev som sträcker sig många kilometer längs kusterna på antika kontinenter.
Slutet på karbon, för cirka 290 miljoner år sedan, markerade en lång istid som slutade i början av Perm. Glaciärer närmade sig sakta ekvatorn från norr och söder. Många djur och växter kunde inte anpassa sig till sådana klimatförhållanden och dog snart ut.
Permperiod (299-252 miljoner år sedan)På grund av istiden i slutet av karbon blev klimatet svalare och torrare i Perm. Frodiga tropiska skogar, träsk gav vika för ändlösa öknar och torra slätter [48] . Under sådana förhållanden växte bara de mest motståndskraftiga växterna - ormbunkar och primitiva barrträd.
På grund av att träskarna försvunnit har antalet amfibier minskat kraftigt, eftersom de bara kunde leva nära vatten (till exempel amfibiereptiliomorfen från Seymuria [49] ). Amfibiernas plats togs av reptiler och synapsider, eftersom de var väl anpassade till livet i ett torrt klimat. Synapsider började snabbt öka i storlek och antal, de lyckades sprida sig över hela landet, de gav upphov till så stora landdjur som pelycosaurs (till exempel dimetrodon [50] och edaphosaurus [51] ). På grund av det kalla klimatet utvecklade sådana djur ett segel, som hjälpte dem att reglera sin kroppstemperatur [52] .
I den sena permiska eran bildades en enda superkontinent, Pangea [53] . På platser med ett särskilt torrt och varmt klimat började fler och fler öknar bildas. Vid denna tid gav pelycosaurs upphov till terapeuter , däggdjurens förfäder [54] [55] [56] . De skilde sig från sina förfäder främst genom att de hade en annan struktur av tänder; för det andra hade denna grupp slät hud (i evolutionsprocessen utvecklade de inte fjäll); för det tredje utvecklade några representanter för denna grupp vibrissae (och senare även en kappa). Ordningen av terapeuter inkluderade både blodtörstiga rovdjur (till exempel Gorgonops ) och grävande växtätare (till exempel Diictodon [57] ). Förutom terapeuter levde även representanter för pareiasaurfamiljen av anapsidunderklassen på land, till exempel den tjockt bepansrade Scutosaurus [58] . De första archosauromorana dyker också upp, som Archosaurus . Liksom terapeuter bar dessa varelser på ett antal progressiva tecken, särskilt en ökning av ämnesomsättningsnivån (upp till varmblodighet ).
I slutet av Perm blev klimatet mycket torrare, vilket ledde till en minskning av området med kustzoner med tät vegetation och en ökning av området med öknar. Som ett resultat, på grund av bristen på livsutrymme, mat och syre som produceras av växter, dog många arter av djur och växter ut. Denna evolutionära händelse kallades den permiska massutrotningen , under vilken 95% av alla levande varelser dog ut. Forskare argumenterar fortfarande om orsakerna till denna utrotning och lägger fram några hypoteser:
Evolutionen stannade dock inte där: efter ett tag gav de överlevande arterna av levande varelser upphov till nya, ännu mer besynnerliga former av liv.
I mesozoiken levde de mest bisarra organismerna på jorden. Den mest kända av dem är dinosaurier . De dominerade i 160 miljoner år på alla kontinenter. De var av olika storlekar: från en mycket liten mikroraptor , som bara nådde en längd på 70 cm och en vikt på 0,5 kg [65] till ett gigantiskt amficelium , som möjligen nådde en längd av 50 meter och en vikt på 150 ton [66] . Men förutom dinosaurier var vår planet vid den tiden bebodd av många fler inte mindre intressanta varelser. De reptiler som kom fram ockuperade även luft- och vattenmiljön. På den tiden fanns det en enorm variation av livsformer på jorden som fortsatte att utvecklas och förbättras.
Triasperioden (252-201 miljoner år sedan)I början av triasperioden fortsatte livet på planeten att långsamt återhämta sig från massutrotningen av arter i slutet av permperioden. Klimatet i större delen av världen var varmt och torrt, men mängden nederbörd kunde mycket väl ge en ganska stor mångfald av växter . De vanligaste i trias var primitiva barrträd , ormbunkar och ginkgoer , vars fossila rester finns över hela världen, inklusive till och med jordens polarområden.
Djur som överlevde den permiska massutrotningen av arter befann sig i en mycket fördelaktig situation - trots allt fanns det nästan inga matkonkurrenter eller stora rovdjur kvar på planeten. Även om redan i slutet av den permiska perioden började archosauromorphs sakta komma i förgrunden. Växtätande reptiler började snabbt öka i antal. Samma sak hände med några rovdjur. På kort tid gav de flesta djur upphov till många nya och ovanliga arter. I det tidiga triastiden återvände några reptiler för att leva i vattnet; från dem härstammade notosaurier och andra semi-akvatiska varelser.
I början av trias levde möjliga förfäder till dinosaurier, som Euparkeria . En utmärkande egenskap hos euparkeria från andra arkosauromorfer var att den kunde stå upp och springa på bakbenen.
Under den sena triasperioden (227-206 miljoner år sedan) inträffade händelser på jorden som förutbestämde livets utveckling under resten av dinosaurietiden. Som ett resultat av splittringen av den gigantiska superkontinenten Pangea bildades flera kontinenter. Fram till det sena triasperioden distribuerades de sista terapiderna på land , representerade till exempel av placerias och listrosaurus , såväl som flera andra grupper av bisarra reptiler, som inkluderade tanystrofeus och proterosuchus . Men på relativt kort tid minskade antalet terapeuter kraftigt (med undantag för cynodontgruppen , som gav upphov till däggdjur ). Deras plats togs av reptiler - arkosaurier , vars tre huvudgrupper snart blev dominerande. Dessa djurgrupper var dinosaurier, fåglar (möjligen härstammande från dinosaurier), pterosaurier och krokodylomorfer. Marina reptiler utvecklades också snabbt: tidiga ichthyosaurier och sauropterygians.
Slutet på triasperioden präglades av en ny massutrotning av arter, jämförbar med en liknande händelse i slutet av Perm. Hans skäl förblir ett mysterium. En gång förknippade forskare det med fallet av en asteroid till jorden, som lämnade efter sig en enorm krater Manicouagan (Kanada) med en diameter på 100 km, men som det visade sig hände denna händelse mycket tidigare.
Jurassic (201-145 miljoner år sedan)Under den tidiga juraperioden (206-180 miljoner år sedan) blev klimatet på jorden varmare och fuktigare. I polarområdena reste sig barrskogar och tropikerna var täckta med snår av barrträd, ormbunkar och cykader. När kontinenterna långsamt drev isär bildades ett monsunklimat i några av planetens lågland; omfattande flodbassänger bildades, regelbundet översvämmade med vatten. Under den tidiga juraperioden ökar dinosaurier och pterosaurier snabbt i storlek, blir fler och fler och börjar spridas över hela världen. Inte långt efter finns marina reptiler ( ichthyosaurs och plesiosaurs ) såväl som blötdjur (som ammoniter ).
Under mitten och sen juraperioden (för 180-144 miljoner år sedan) blev klimatet i vissa tropiska delar av världen torrare. Kanske var klimatförändringarna anledningen till att många dinosaurier snabbt började förvandlas till riktiga jättar. Bland växtätande dinosaurier - sauropoder - förekommer till exempel diplodocus , brachiosaurier och andra tunga monster, och bland rovdjur - utvecklade theropoder - som en enorm allosaurus . Men representanter för andra grupper av dinosaurier strövade också runt i landet (till exempel stegosaurus och otnielia ). Förutom dinosaurier var marklevande krokodylomorfer också utbredda på land - lika aktiva, varmblodiga jägare (även om ett antal allätande eller växtätande former också är kända), de ockuperade mer blygsamma ekologiska nischer. Bevingade pterosaurier representerades av både fiskätande arter (som Rhamphorhynchus ) och små insektsätande reptiler (som Anurognathus ).
De varma Jurassic haven överflöd av plankton , som fungerade som mat för Leedsichthys och andra stora fiskar. Predatory plesiosaurs representerades av långhalsade, fiskätande former och korthalsade pliosauroider , som specialiserade sig på större byten; i de grunda haven jagade marina krokodilomorfer (till exempel metriorhynchus ), som skilde sig kraftigt från de krokodiler som vi känner till.
Kritaperioden (145-66 miljoner år sedan)Under kritaperioden förblev klimatet på planeten fortfarande varmt; tack vare rikligt med säsongsbetonade regn var nästan hela jordklotet - från ekvatorn till polarområdena - täckt av frodig vegetation. Under den sena juraperioden uppträdde blommande ( fröfruktiga ) växter som är så vanliga idag , och under kritaperioden blev de redan en av de dominerande växtgrupperna på planeten. I slutet av kritaperioden ersatte blomväxter barrträd, ormbunkar och cykader i många regioner, och hävdade på allvar sina rättigheter till den dominerande ställningen i växtvärlden, som de slutligen skulle etablera under den kenozoiska eran.
Som ett resultat av den fortsatta separationen av kontinenterna bildades fler och fler nya sund , hav och hav , vilket gjorde det svårt för djur att röra sig fritt runt planeten. Så småningom började deras egna arter av växter och djur dyka upp på kontinenterna.
Kritaperioden, liksom juraperioden som föregick den, var de verkliga jättarnas era. Sauropod- titanosaurier levde i Syd- och Nordamerika - ett av de tyngsta djuren som någonsin levt på jorden. De var rovdjur som Mapusaurus och Acrocanthosaurus . I Nordamerika, mot slutet av krita, ersattes denna fauna av gigantiska rovtyrannosaurider och behornade ceratopsier . Totalt sett fortsatte dinosaurier att utvecklas och specialisera sig. Däggdjur (till exempel didelphodon ) spelade fortfarande inte någon betydande roll i planetens liv; de förblev små djur, men deras antal (särskilt mot slutet av kritaperioden) började öka markant.
Stora förändringar har också skett i haven. Deras tidigare mästare (ichthyosaurs och pliosaurs) avböjde, och deras plats togs av mosasaurer , en ny grupp av gigantiska marina reptiler, inklusive till exempel platecarpus och tylosaurus .
Storleken på de bevingade pterosaurieödlorna har ökat. Ornithocheirus , Pteranodon och andra stora pterosaurier reste stora avstånd genom luften och kan till och med ha flugit från kontinent till kontinent. Primitiva fåglar (som Iberomesornis ) fladdrade genom luften; vissa sjöfåglar (som till exempel hesperornis ) visste inte hur de skulle flyga, men de hade en imponerande storlek.
Slutet av kritaperioden (för cirka 66 miljoner år sedan) präglades av utrotningen av krita-paleogenen , som utplånade cirka 40% av alla djurfamiljer som fanns vid den tiden. Pterosaurier, ammoniter och mosasaurier, bland andra, försvann, men de mest kända offren för denna katastrof var naturligtvis icke-fågeldinosaurier. Knappt återhämtat sig från denna prövning och många andra grupper av levande varelser.
Frågan om orsakerna till utrotning orsakar fortfarande het debatt bland forskare. Här är några versioner som hittar flest supportrar:
1) Mest av alla anhängare (och bekräftelser) har teorin om jordens kollision med en gigantisk asteroid. Kollisionen ägde rum på Yucatanhalvöns territorium i Mexikanska golfen . Meteoriten hade en diameter på cirka 10 km (dess längd var så stor att när en del av den rörde vid vattnet i viken, var den andra fortfarande i den övre atmosfären), och efter dess fall bildades en krater på 160 km i diameter. . Men fortfarande tror inte alla forskare att även en så kraftig kollision kan förstöra så många djurarter på så kort tid.
2) Vissa forskare stöder teorin om sjukdomsmigrering: på grund av en sänkning av havsnivån för 66 miljoner år sedan bildades vissa landkorsningar från fastlandet till fastlandet. Djur började flytta från fastlandet till fastlandet, och med dem deras parasiter och sjukdomar. Eftersom immuniteten hos djur från en kontinent inte är anpassad till sjukdomar och parasiter från en annan, kan även en icke-dödlig sjukdom för djur, till exempel från Asien, vara dödlig för ett djur, till exempel från Amerika. På grund av detta började massepidemier. Till exempel migrerade spolmaskar till Asien, och echinokocker migrerade till Amerika . Men återigen, möjligheten att utrota så många djurarter på grund av migration av parasiter är extremt liten - djur skulle snart anpassa sig till sjukdomar.
3) Kanske är Krita-Paleogen-utrotningen förknippad med ökad vulkanisk aktivitet. På flera platser på jordklotet för 66 miljoner år sedan var det massiva utbrott. Kraftfulla lavaströmmar utbröt till exempel från enorma vulkaner i Hindustan. Lavaflöden förstörde alla djur och deras livsmiljöer längs vägen. Ännu farligare var giftiga gaser som flydde från vulkaner. Från dem dog ännu inte kläckta ungar av de dinosaurier som levde på den tiden, och vuxna djur kvävdes.
4) Vår planet rör sig i rymden tillsammans med Vintergatans galax . Det finns en teori om att jorden och solsystemet då och då faller in i områden i rymden där det finns många små och stora meteoriter. Kanske var det 66 miljoner år sedan som något liknande hände, och då träffade enorma meteorskurar jorden. Vissa meteoriter var så stora att de inte brann upp i atmosfären och kraschade in i jorden. Men paleontologer anser att denna teori är osannolik.
5) Vissa forskare tror att en supernova exploderade för 66 miljoner år sedan på ett avstånd av cirka 200-300 ljusår från jorden . Sådana stjärnor frigör en enorm mängd energi under explosionen. Strålningen från explosionen kan förstöra liv inom en radie av hundratals ljusår [67] . Så i ögonblicket för explosionen var det en sådan frigöring av energi som brände ozonskiktet i jordens atmosfär. Efter det fanns det inga fler hinder för solstrålning, och det började påverka cellerna hos växter och djur.
6) Många paleontologer tror också att ingen av ovanstående teorier kan förklara döden för så många arter av levande varelser. De tror att endast tillsammans alla dessa katastrofer kan få tillräcklig styrka för att orsaka massutrotning av arter: först ökade vulkanaktiviteten på planeten, vilket kan orsaka en sänkning av havens nivå, vilket ledde till massiva epidemier, sedan exploderade en supernova nära vår galax, som ett resultat av vilket ozonskiktet brann ner, och till slut föll jorden in i ett område med ett stort antal meteoriter och genomgick många kollisioner med små och slutligen med en enorm, vilket ledde till slutet av dinosaurier och många andra djur.
Det finns andra teorier om utrotningen av Krita-Paleogen, men de stöds av väldigt få forskare.
Men hur som helst, för 66 miljoner år sedan, kom den abrupt avslutade mesozoiska eran - "reptilernas ålder", till den kenozoiska eran - "däggdjurens ålder".
Massutrotningen av arter för 66 miljoner år sedan markerade början på en ny kenozoisk era som fortsätter idag. Som ett resultat av de katastrofala händelserna under dessa avlägsna tider har alla djur större än en krokodil försvunnit från vår planets ansikte. Och de överlevande smådjuren befann sig med början av en ny era i en helt annan värld. Under kenozoikum fortsatte kontinenternas drift (divergens). Var och en av dem bildade unika samhällen av växter och djur.
Mesozoikum | Kenozoikum | Epok | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Paleogen | Neogen | tors | P-d | |||||
Paleocen | Eocen | Oligocen | Miocen | P | P | Ep. | ||
251 | 65,5 | 55,8 | 33,9 | 23.03 | 5,33 | 2,59 | miljoner år ← | |
0,0117 |
Paleogen, Paleogen period, Paleogen system - geologisk period , den första perioden av kenozoikum . Det började för 66 miljoner år sedan, slutade - 23,03 miljoner. Det varade i 43 miljoner år.
I paleogenen var klimatet till och med tropiskt. Nästan hela Europa var täckt av vintergröna tropiska skogar, och lövväxter växte bara i de norra regionerna . Under andra halvan av paleogenen blir klimatet mer kontinentalt , inlandsisar dyker upp vid polerna.
Under denna period började den snabba blomningen av däggdjur . Efter utrotningen av ett stort antal reptiler uppstod många fria ekologiska nischer , som började ockuperas av nya arter av däggdjur. Oviparous , pungdjur och placenta var vanliga . I skogarna och skogsstäpperna i Asien uppstod den så kallade " indricotherium fauna ".
Fjäderstjärtade tandlösa fåglar dominerar luften . Stora, springande rovfåglar ( diatryms ) är utbredda. Mångfalden av blommande växter och insekter ökar .
Teleostfiskar trivs i haven . Primitiva valar , nya grupper av koraller , sjöborrar , foraminifer förekommer - nummulitider når flera centimeter i diameter, vilket är mycket stort för encelliga organismer. De sista belemniterna dör ut , blomningen av bläckfiskar med ett reducerat eller helt försvunnet skal börjar - bläckfiskar , bläckfiskar och bläckfiskar , tillsammans med belemniter, förenade i en grupp koleoider .
Paleocen epok (66-56 miljoner år sedan)Med början av paleocen börjar den öde planeten sakta återhämta sig från konsekvenserna av katastrofen. Växter var de första som lyckades. På bara några hundra tusen år var en betydande del av jordens land täckt av ogenomträngliga djungler och träsk; täta skogar prasslade även i de polära områdena på jorden. Djur som överlevde massutrotningen av arter förblev små; de manövrerade skickligt mellan trädstammarna och klättrade på grenarna. De största djuren på planeten vid den tiden var fåglar. I Europas och Nordamerikas djungler jagade till exempel det häftiga rovdjuret Gastornis och nådde en höjd av 2,2 meter [68] .
Utrotningen av icke-fågeldinosaurier tillät däggdjur att sprida sig brett över planeten och ockupera nya ekologiska nischer. I slutet av paleocenen (för cirka 55 miljoner år sedan) ökade deras mångfald dramatiskt. Förfäderna till många moderna grupper av djur dök upp på jorden - hovdjur , elefanter , gnagare , primater , fladdermöss (till exempel fladdermöss ), valar , sirener . Så smått börjar däggdjur erövra världen.
Eocen epok (56-34 miljoner år sedan)I början av eocenen var en betydande del av landet fortfarande täckt av ogenomtränglig djungel. Klimatet förblev varmt och fuktigt. Primitiva däggdjur sprang och hoppade på skogsbotten (den lilla hästen Propaleotherium , Leptictidium , etc.). Godinocia (en av de äldsta primaterna) levde på träd, och Ambulocet levde i Asien - en primitiv val som kunde gå på land.
För ungefär 43 miljoner år sedan blev klimatet på jorden svalare och torrare. På en stor del av planeten har täta djungler gett vika för ljusa skogar och dammiga slätter. Att bo i öppna ytor bidrog till att däggdjurens storlek ökade.
Asien blev födelseplatsen för jättelika brontotheres (till exempel Embolotherium ) och massiva köttätande djur (till exempel Andrewsarchus , som nådde en längd av 5,5 meter [69] ). Primitiva valar simmade i de varma haven (till exempel basilosaurus och dorudon ), och meriterium och bisarra arsinouterium levde vid Afrikas kust .
För ungefär 36 miljoner år sedan började Antarktis, som ligger nära sydpolen, att frysa; dess yta täcktes långsamt med enorma inlandsisar. Klimatet på planeten har blivit svalare, och vattennivån i haven har sjunkit. I olika delar av världen har regnens säsongsrytm förändrats dramatiskt. Många djur kunde inte anpassa sig till dessa förändringar, och efter bara några miljoner år utrotades ungefär en femtedel av alla arter av levande varelser som levde på jorden.
Oligocen epok (34-23 miljoner år sedan)I början av oligocen var klimatet på planeten torrt och svalt, vilket bidrog till bildandet av öppna slätter, halvöknar och buskar. Som ett resultat av klimatförändringarna i slutet av eocen utrotades många gamla familjer av däggdjur. Deras plats togs av nya arter av djur, inklusive de direkta förfäderna till några moderna däggdjur - noshörningar , hästar, grisar , kameler och kaniner .
Bland däggdjur fortsätter gigantiska vegetarianer att dyka upp ( Paraceratherium , till exempel, var inte sämre i storlek än vissa dinosaurier - de kunde nå 5 meter i höjd och väga upp till 17 ton [70] ) och rovdjur (som entelodon och hyaenodon ).
Som ett resultat av kontinenternas fortsatta separation blev Sydamerika och Australien helt isolerade från resten av världen. Med tiden bildade dessa "ö"-kontinenter en unik fauna, representerad av pungdjur och andra besynnerliga djur.
För cirka 25 miljoner år sedan bildades de första gränslösa slätterna, bevuxna med spannmål, i Asien - stäpperna. Sedan dess har spannmål, som tidigare var ett obetydligt inslag i terrestra landskap, på många håll i världen gradvis blivit den dominerande vegetationstypen och täcker så småningom en femtedel av landytan.
Neogen periodNeogen- geologisk period , den andra perioden av kenozoikum . Neogenperioden började för cirka 25 miljoner år sedan och slutade för bara 2 miljoner år sedan. Neogenens varaktighet är 23 miljoner år. Däggdjur behärskar havet och luften - det finns valar och fladdermöss . Placenta skjuter andra däggdjur till periferin. Faunan under denna period blir mer och mer lik modern. Men skillnader kvarstår också - det finns fortfarande mastodonter , hipparioner , sabeltandade tigrar . Stora flyglösa fåglar spelar en stor roll, särskilt i isolerade ö -ekosystem .
Miocen epok (23-5 miljoner år sedan)Växlingen mellan torra och regniga årstider ledde till att en betydande del av landet under Miocen var täckt av oändliga stäpper. Eftersom spannmål och andra gräs är dåligt smälta, har växtätande däggdjur utvecklat nya typer av tänder och ändrat sin matsmältningsapparat, så att de kan extrahera maximalt med näringsämnen från denna lättillgängliga mat.
Stäpperna blev hem för tjurar , rådjur och hästar. Många av dessa djur höll sig i flockar och vandrade från plats till plats efter regnet. Och hjordarna av växtätare följdes av rovdjur.
Andra däggdjur föredrog att plocka löv på träd och buskar. Några av dem (till exempel dinotherium och chalicotherium ) nådde mycket stora storlekar [71] .
Under Miocen bildades många bergssystem - Alperna , Himalaya , Anderna och Klippiga bergen . Några av dem visade sig vara så höga att de ändrade karaktären på luftcirkulationen i atmosfären och började spela en viktig roll för att forma klimatet.
Pliocen epok (5-2,6 miljoner år sedan)Under pliocen blev jordens klimat ännu mer mångsidigt. Planeten var uppdelad i många klimatregioner - från territorier täckta med polaris till heta troper.
I stäpperna övervuxna med spannmål från varje kontinent dök nya arter av växtätare och rovdjur upp som jagade dem. I östra och södra Afrika gav täta skogar plats för öppna savanner, vilket fick de första hominiderna (som Afar Australopithecus ) att komma ner från träden och söka föda på marken [72] .
För cirka 2,5 miljoner år sedan kolliderade den sydamerikanska kontinenten, som varit isolerad från resten av världen i cirka 30 miljoner år, med Nordamerika. Smilodoner och andra rovdjur kom in på det moderna Argentinas territorium från norr, och gigantiska dedikyrer , fororakos och andra representanter för den sydamerikanska faunan flyttade till Nordamerika. Denna migration av djur kallades "Det stora utbytet". I slutet av pliocen inträffade utrotningen av den marina megafaunan (däggdjur, sjöfåglar, sköldpaddor och hajar) - 36% av pliocen-släktena kunde inte överleva in i pleistocen. Utrotningsfrekvensen var tre gånger högre än den genomsnittliga kenozoiska normen (2,2 gånger högre än i miocen, 60% högre än under Pleistocen) [73] [74] .
Antropogen (kvartär) periodDetta är den kortaste geologiska perioden , men det var under kvartärperioden som de flesta moderna landformer bildades och många betydande händelser ägde rum i jordens historia (ur människans synvinkel), av vilka de viktigaste är isen. ålder och människans utseende . Varaktigheten av kvartärperioden är så kort att de vanliga paleontologiska metoderna för relativ och isotop åldersbestämning visade sig vara otillräckligt exakta och känsliga. På så kort tidsintervall används framför allt radiokolanalys och andra metoder baserade på sönderfallet av kortlivade isotoper . Kvartärens specificitet i jämförelse med andra geologiska perioder gav upphov till en speciell gren av geologin - kvartären [75] [76] .
Kvartärperioden är indelad i Pleistocen och Holocen.
Pleistocen epok (2,6 miljoner år sedan - 11,7 tusen år sedan)I början av Pleistocen började en lång istid på jorden. Under två miljoner år växlade mycket kalla och relativt varma tidsperioder många gånger på planeten. Under de kalla intervallen, som varade cirka 40 tusen år, utsattes kontinenterna för invasionen av glaciärer. I perioder med varmare klimat (interglacialer) drog isen tillbaka, och vattennivån i haven steg.
1250-700 tusen liter. AD, under den mellersta Pleistocene övergången, förändrades bilden av vattencirkulationen i Beringshavet dramatiskt, eftersom Beringssundet blockerades av ett inlandsis och det kalla vattnet som bildades i Beringshavet på grund av issmältning blockerades i Stilla havet [ 77] .
Många djur i de kalla områdena på planeten (till exempel mammuten och den ulliga noshörningen ) utvecklade en tjock päls och ett tjockt lager av subkutant fett [78] [79] . Hjordar av rådjur och hästar betade på slätterna, jagade av grottlejon och andra rovdjur. Och för omkring 180 tusen år sedan började folk jaga dem - först en neandertalare och sedan en förnuftig man [80] .
Många stora djur kunde dock inte anpassa sig till de kraftiga svängningarna i klimatet och dog ut. För cirka 10 tusen år sedan tog istiden slut, och klimatet på jorden blev varmare och fuktigare. Detta bidrog till den snabba ökningen av den mänskliga befolkningen och vidarebosättningen av människor runt om i världen. De lärde sig hur man plöjer marken och odlar grödor. Till en början växte små jordbrukssamhällen, städer dök upp och på bara några årtusenden förvandlades mänskligheten till ett världssamhälle som använde alla prestationer av högteknologi. Men många arter av djur som människor sedan urminnes tider delade planeten med, var på väg att dö ut. Det är därför som forskare ofta talar om det faktum att en ny massutrotning av arter bröt ut på jorden på grund av människans fel.
Holocen epok (11,7 tusen år sedan - nutid)Djurens och växternas liv förändrades lite under holocen, men det finns stora rörelser i deras utbredning. Många stora djur, inklusive mammutar och mastodonter , sabeltandade katter (som smilodon och homotheria ) och gigantiska sengångare började dö ut mellan sent Pleistocen och tidig holocen. I Nordamerika dog många djur som blomstrade på andra håll (inklusive hästar och kameler). Vissa forskare tillskriver nedgången i den amerikanska megafaunan till bosättningen av de amerikanska indianernas förfäder, men de flesta av dem hävdar att klimatförändringarna har haft en större inverkan [82] .
Bland dåtidens arkeologiska kulturer finns Hamburgkulturen , Federmesserkulturen [83] och Natufiankulturen [84] . De äldsta städerna i världen håller på att växa fram , som Jeriko i Mellanöstern .
evolutionär biologi | |
---|---|
evolutionära processer | |
Evolutionsfaktorer | |
Populationsgenetik | |
Livets ursprung | |
Historiska begrepp | |
Moderna teorier | |
Evolution av taxa | |
Jorden | ||
---|---|---|
Jordens historia | ![]() | |
Jordens fysiska egenskaper | ||
Jordens skal | ||
Geografi och geologi | ||
Miljö | ||
se även | ||
|