по какому принципу историю земли делят на эры и периоды
По какому принципу историю земли делят на эры и периоды
Подробное решение Раздел стр. 191 по биологии для учащихся 9 класса, авторов С.Г. Мамонтов, В.Б. Захаров, И.Б. Агафонова, Н.И. Сонин 2016
Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
В истории Земли принято различать промежутки времени, разделённые крупными геологическими событиями: горообразовательными процессами, поднятием и опусканием суши, изменением очертаний материков, уровня океанов.
Вопрос 2. Когда возникли первые живые организмы?
В архейскую эру – эру древнейшей жизни, которая началась 3,5 млрд. лет назад и продолжалась 900 млн. лет, возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного бульона».
Вопрос 3. Какие организмы жили в протерозойскую эру?
В протерозойскую эру, эру ранней жизни, которая началась 2 млрд. 600 млн лет назад и продолжалась 2 млрд. лет, в морях уже обитало много разнообразных водорослей, в том числе прикреплённых ко дну. Суша была безжизненной, но по берегам водоёмов в результате деятельности бактерий и микроскопических водорослей начались почвообразовательные процессы.
Вопрос 4. Составьте список крупнейших эволюционных событий протерозойской эры.
К крупнейшим эволюционным событиям протерозоя относят:
1. В это время зародились первые одноклеточные аэробные организмы.
2. Формирование твёрдого скелета у животных.
3. Появление губок, кишечнополостных и членистоногих.
Вопрос 5 Почему образование клетками колоний биологически выгодно?
Возникновение диплоидности и генетического разнообразия одноклеточных эукариот, с одной стороны, обусловило неоднородность строения клеток и их объединение в колонии, с другой – возможность «разделения труда» между клетками колонии, т. е. образование многоклеточных организмов.
Разделение функций клеток у первых колониальных многоклеточных организмов привело к образованию эктодермы, энтодермы и мезодермы, дифференцированных по структуре в зависимости от выполняемой функции. Дальнейшая дифференцировка создала необыкновенное разнообразие клеточных типов, необходимое для расширения структурных и функциональных возможностей организма в целом, в результате чего создавались всё более сложные органы. Совершенствование взаимодействия между клетками – сначала контактного, а затем опосредованного с помощью регуляторных систем – нервной и эндокринной – обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого со сложным и тонким взаимодействием его частей и соответствующим реагированием на окружающую среду.
Вопрос 6. Вследствие какого события произошло разделение живого мира на растительный и животный?
Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и синезеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде.
Вопрос 7. Объясните, почему в геологических отложениях невозможно найти доказательства существования жизни в архейскую эру.
Архейская эра является древнейшей из собственно геологических эр. В архейскую эру органический мир только зарождался, и мы не имеем о нем даже приблизительного представления. Это связано с тем, что в докембрии обитали мягкотелые бесскелетные организмы, которые не образовывали окаменелостей, и очень редко встречаются в ископаемом состоянии, да и то лишь в виде отпечатков. Поэтому для докембрия нельзя применить ни палеонтологические методы определения относительного возраста горных пород, ни биономический анализ для восстановления физико-географических условий (кроме пород верхнего протерозоя).
Развитие живых организмов в архейской эре
Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
Наша планета сформировалась около 4,6 млрд лет назад. Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются геологические изменения — горообразовательные процессы, поднятия и опускания суши, изменения очертаний материков, глобальные изменения климата и т. д. История Земли делится на эры, эры — на периоды, периоды — на эпохи, эпохи — на века. Периоды трех Последних эр (палеозойской, мезозойской и кайнозойской) представляют наибольший интерес.
Вопрос 2. Вспомните материал главы. Расскажите, когда и как возникли первые живые организмы.
В архейской эре обнаружено существование цианобактерий. Они способны к фотосинтезу и выделяют кислород. Известковые отложения Архея были образованы огромными колониями бактерий. Их нашли в Австралии и Южной Африке. Продолжал совершенствоваться фотосинтез.
Жизнь возникла на Земле из синтезированных абиогенным путем органических молекул. В архейскую эру на границе с протерозоем возникли первые клетки. Было положено начало биологической эволюции. Первые живые организмы были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного бульона». Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обусловило разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были сине-зеленые водоросли — цианеи. Цианеи и появившиеся затем зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что обусловило разделение органического мира на автотрофный и гетеротрофный. На границе архейской и протерозойской эр возникла диплоидность, появились первые эукариотические организмы, половой процесс и многоклеточность. Возникновение полового процесса резко повысило возможность приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных комбинаций генов и хромосом. Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволила сохранять мутации в гетерозиготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований. Кроме того, в гетерозиготном состоянии многие мутации часто повышают жизнеспособность особей и, следовательно, увеличивают их шансы в борьбе за существование. Возникновение диплоидности и генетического разнообразия одноклеточных эукариот, с одной стороны, обусловило неоднородность строения клеток и их объединение в колонии, а с другой — возможность разделения функций между клетками колонии, т.е. образование многоклеточного организма. Различие функций клеток у первых колониальных организмов привело к образованию первичных тканей: энтодермы и эктодермы, дифференцированных по структуре в зависимости от выполняемых функций. Пути эволюционных преобразований первых многоклеточных были различны. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. Другие стали ползать, перемещаясь по субстрату с помощью ресничек. От них произошли плоские черви. Третьи освоили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.
Вопрос 3. Какими организмами был представлен живой мир в протерозойскую эру?
В протерозойскую эру поверхность планеты представляла собой голую пустыню. Климат холодный; частые оледенения, особенно обширное в середине протерозоя. В конце эры содержание свободного кислорода в атмосфере 1%. Активное образование осадочных пород.
В эту эру Возникли все типы беспозвоночных животных. Широко распространены простейшие, кишечнополостные, губки, предки трилобитов, иглокожих. Первые представители хордовых бесчерепные. Распространены преимущественно одноклеточные зеленые водоросли.
Деление истории Земли на эры и периоды
Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
Разделение истории Земли на этапы произошло после того, как геологи и палеонтологи сравнили между собой разноуровневые пласты осадочных пород и находящиеся в них окаменелости. Временные границы между эрами и периодами были установлены с учетом особенностей геологических процессов, климата, появления и исчезновения определенных групп живых организмов.
Вопрос 2. Когда возникли первые живые организмы?
Первые живые организмы возникли около 3,5 млрд лет назад. Это были анаэробные гетеротрофы, которые питались органическими веществами, содержащимися в «первичном бульоне».
Вопрос 3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?
Криптозой состоит из нескольких эр. В архейскую эру Землю населяли первые анаэробные гетеротрофы; 3 млрд лет назад появились цианобактерии. В протерозойскую эру (2,5 — 0,5 млрд лет назад) в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы возникли первые аэробные организмы. В результате симбиоза разных групп древних простейших организмов сформировались эукариотические клетки, близкие к современным. В итоге в протерозое на клеточном уровне уже обнаруживаются все царства живых организмов (растения, животные и грибы). В последние 100 млн лет этой эры появилась многоклеточность; возникли губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски и, наконец, первые хордовые.
Вопрос 4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?
В пермский период (285—230 млн лет назад) климат стал существенно холоднее и суше, чем в карбоне. Поэтому численность амфибий, которым вода необходима для увлажнения кожи и развития личинок, стала резко сокращаться. Многие крупные и гигантские виды быстро исчезли. В целом произошла довольно быстрая смена амфибий рептилиями, которые были гораздо лучше приспособлены к сухопутному образу жизни.
Вопрос 5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?
Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли, которые росли и развивались в океане. Первые наземные растения — псилофиты вышли на сушу в силуре(440—410 млн лет назад). Карбон (350— 285 млн лет назад) представлял собой царство споровых — папоротников, хвощей, плаунов. Их древовидные формы достигали в высоту 30—40 м и образовывали огромные леса. Первые виды голосеменных возникли в пермский период, и почти всю мезозойскую эру (230-67 млн лет назад) голосеменные доминировали на Земле. В меловом периоде (137—67 млн лет назад) появляются и быстро распространяются покрытосеменные. Они постепенно вытеснили споровых, существенно потеснили голосеменных и господствуют на планете в настоящее время.
В целом эволюция растений шла в сторону все большего приспособления к жизни на суше: развитие тканей (в том числе покровных, механических и проводящих), переход к оплодотворению, не зависящему от наличия воды, появление семян и плодов.
Вопрос 6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.
Палеозойская эра (570—230 млн лет назад) разделяется на шесть периодов. В кембрии (570—500 млн лет назад) и ордовике (500—440 млн лет назад) в океане преобладают медузы и кораллы. Появляются древние членистоногие-трилобиты. Постепенно усложняются хордовые. В силуре образуются настоящие позвоночные — бесчелюстные рыбы, от которых произошли современные рыбы. На сушу выходят первые беспозвоночные — древние паукообразные.
В девоне (410—350 млн лет назад) господствуют хрящевые рыбы и уже появляются первые костные. Возникновение кистеперых и двоякодышащих рыб приводит к постепенному выходу позвоночных на сушу. Появляются первые амфибии, в том числе крупные стегоцефалы. В карбоне в лесах обитают первые крылатые насекомые, напоминающие гигантских стрекоз, и множество амфибий. В пермский период численность амфибий сокращается, и хозяевами суши становятся пресмыкающиеся.
Вопрос 7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.
Мезозойская эра состояла из трех периодов. Триасовый период (230—195 млн лет назад) — это начало расцвета гигантских пресмыкающихся — динозавров. Появляются крокодилы и черепахи, а также первые млекопитающие; резко сокращается численность амфибий; почти полностью вымирают семенные папоротники (предки семенных растений).
В юрском периоде (195—137 млн лет назад) господствуют голосеменные растения. В океане появляются головоногие моллюски. В конце периода возникают археоптериксы и другие переходные формы между рептилиями и птицами.
В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и птицы. Покрытосеменные растения постепенно вытесняют голосеменные и споровые. В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.
Вопрос 8. Какое влияние оказали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?
Четыре гигантских оледенения в антропогенный период (начался 1,5 млн лет назад) привели к появлению животных, приспособленных к суровому климату: мамонтов, шерстистых носорогов, овцебыков. Оледенения ускорили эволюцию и многих других млекопитающих (в том числе человека). После глобального потепления мамонты и значительная часть крупных копытных вымерли.
Оледенения привели к значительному обеднению видового разнообразия растений. Особенно это сильно проявилось в Евразии, где основные горные цепи (в отличие от Америки) идут в широтном направлении и многие виды растений при наступлении ледников были лишены возможности сместить свой ареал к югу.
Вопрос 9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?
В течение длительного времени в антропогенном периоде Евразия и Америка были соединены участком суши в районе современного Берингова пролива. Благодаря такому «мосту» растения и животные широко расселились по всей территории единой суши. Лишь относительно недавно по геологическим меркам (10—12 тыс. лет назад) континенты разделились. Поэтому флора и фауна Евразии и Северной Америки в настоящее время сохраняют большое сходство. Другим примером из этой области является относительно недавнее формирование Панамского перешейка. Взаимное проникновение флоры и фауны Северной и Южной Америки протекает в настоящее время, поэтому животный и растительный мир этих двух соседних континентов сильно отличается.
Развитие живых организмов в архейской эре
Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
Наша планета сформировалась около 4,6 млрд лет назад. Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются геологические изменения — горообразовательные процессы, поднятия и опускания суши, изменения очертаний материков, глобальные изменения климата и т. д. История Земли делится на эры, эры — на периоды, периоды — на эпохи, эпохи — на века. Периоды трех Последних эр (палеозойской, мезозойской и кайнозойской) представляют наибольший интерес.
Вопрос 2. Вспомните материал главы. Расскажите, когда и как возникли первые живые организмы.
В архейской эре обнаружено существование цианобактерий. Они способны к фотосинтезу и выделяют кислород. Известковые отложения Архея были образованы огромными колониями бактерий. Их нашли в Австралии и Южной Африке. Продолжал совершенствоваться фотосинтез.
Жизнь возникла на Земле из синтезированных абиогенным путем органических молекул. В архейскую эру на границе с протерозоем возникли первые клетки. Было положено начало биологической эволюции. Первые живые организмы были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного бульона». Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обусловило разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были сине-зеленые водоросли — цианеи. Цианеи и появившиеся затем зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что обусловило разделение органического мира на автотрофный и гетеротрофный. На границе архейской и протерозойской эр возникла диплоидность, появились первые эукариотические организмы, половой процесс и многоклеточность. Возникновение полового процесса резко повысило возможность приспособления к условиям среды вследствие создания бесчисленных комбинаций генов и хромосом. Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволила сохранять мутации в гетерозиготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований. Кроме того, в гетерозиготном состоянии многие мутации часто повышают жизнеспособность особей и, следовательно, увеличивают их шансы в борьбе за существование. Возникновение диплоидности и генетического разнообразия одноклеточных эукариот, с одной стороны, обусловило неоднородность строения клеток и их объединение в колонии, а с другой — возможность разделения функций между клетками колонии, т.е. образование многоклеточного организма. Различие функций клеток у первых колониальных организмов привело к образованию первичных тканей: энтодермы и эктодермы, дифференцированных по структуре в зависимости от выполняемых функций. Пути эволюционных преобразований первых многоклеточных были различны. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. Другие стали ползать, перемещаясь по субстрату с помощью ресничек. От них произошли плоские черви. Третьи освоили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.
Вопрос 3. Какими организмами был представлен живой мир в протерозойскую эру?
В протерозойскую эру поверхность планеты представляла собой голую пустыню. Климат холодный; частые оледенения, особенно обширное в середине протерозоя. В конце эры содержание свободного кислорода в атмосфере 1%. Активное образование осадочных пород.
В эту эру Возникли все типы беспозвоночных животных. Широко распространены простейшие, кишечнополостные, губки, предки трилобитов, иглокожих. Первые представители хордовых бесчерепные. Распространены преимущественно одноклеточные зеленые водоросли.
Деление истории Земли на эры и периоды
Вопрос 1. По какому принципу историю Земли делят на эры и периоды?
Разделение истории Земли на этапы произошло после того, как геологи и палеонтологи сравнили между собой разноуровневые пласты осадочных пород и находящиеся в них окаменелости. Временные границы между эрами и периодами были установлены с учетом особенностей геологических процессов, климата, появления и исчезновения определенных групп живых организмов.
Вопрос 2. Когда возникли первые живые организмы?
Первые живые организмы возникли около 3,5 млрд лет назад. Это были анаэробные гетеротрофы, которые питались органическими веществами, содержащимися в «первичном бульоне».
Вопрос 3. Какими организмами был представлен живой мир в криптозое (докембрии)?
Криптозой состоит из нескольких эр. В архейскую эру Землю населяли первые анаэробные гетеротрофы; 3 млрд лет назад появились цианобактерии. В протерозойскую эру (2,5 — 0,5 млрд лет назад) в атмосфере накопилось достаточно кислорода, чтобы возникли первые аэробные организмы. В результате симбиоза разных групп древних простейших организмов сформировались эукариотические клетки, близкие к современным. В итоге в протерозое на клеточном уровне уже обнаруживаются все царства живых организмов (растения, животные и грибы). В последние 100 млн лет этой эры появилась многоклеточность; возникли губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, членистоногие, моллюски и, наконец, первые хордовые.
Вопрос 4. Почему в пермский период палеозойской эры вымерло большое количество видов амфибий?
В пермский период (285—230 млн лет назад) климат стал существенно холоднее и суше, чем в карбоне. Поэтому численность амфибий, которым вода необходима для увлажнения кожи и развития личинок, стала резко сокращаться. Многие крупные и гигантские виды быстро исчезли. В целом произошла довольно быстрая смена амфибий рептилиями, которые были гораздо лучше приспособлены к сухопутному образу жизни.
Вопрос 5. В каком направлении шла эволюция растений на суше?
Первыми растениями, появившимися на Земле, были водоросли, которые росли и развивались в океане. Первые наземные растения — псилофиты вышли на сушу в силуре(440—410 млн лет назад). Карбон (350— 285 млн лет назад) представлял собой царство споровых — папоротников, хвощей, плаунов. Их древовидные формы достигали в высоту 30—40 м и образовывали огромные леса. Первые виды голосеменных возникли в пермский период, и почти всю мезозойскую эру (230-67 млн лет назад) голосеменные доминировали на Земле. В меловом периоде (137—67 млн лет назад) появляются и быстро распространяются покрытосеменные. Они постепенно вытеснили споровых, существенно потеснили голосеменных и господствуют на планете в настоящее время.
В целом эволюция растений шла в сторону все большего приспособления к жизни на суше: развитие тканей (в том числе покровных, механических и проводящих), переход к оплодотворению, не зависящему от наличия воды, появление семян и плодов.
Вопрос 6. Охарактеризуйте эволюцию животных в палеозойскую эру.
Палеозойская эра (570—230 млн лет назад) разделяется на шесть периодов. В кембрии (570—500 млн лет назад) и ордовике (500—440 млн лет назад) в океане преобладают медузы и кораллы. Появляются древние членистоногие-трилобиты. Постепенно усложняются хордовые. В силуре образуются настоящие позвоночные — бесчелюстные рыбы, от которых произошли современные рыбы. На сушу выходят первые беспозвоночные — древние паукообразные.
В девоне (410—350 млн лет назад) господствуют хрящевые рыбы и уже появляются первые костные. Возникновение кистеперых и двоякодышащих рыб приводит к постепенному выходу позвоночных на сушу. Появляются первые амфибии, в том числе крупные стегоцефалы. В карбоне в лесах обитают первые крылатые насекомые, напоминающие гигантских стрекоз, и множество амфибий. В пермский период численность амфибий сокращается, и хозяевами суши становятся пресмыкающиеся.
Вопрос 7. Расскажите об особенностях эволюции в мезозойскую эру.
Мезозойская эра состояла из трех периодов. Триасовый период (230—195 млн лет назад) — это начало расцвета гигантских пресмыкающихся — динозавров. Появляются крокодилы и черепахи, а также первые млекопитающие; резко сокращается численность амфибий; почти полностью вымирают семенные папоротники (предки семенных растений).
В юрском периоде (195—137 млн лет назад) господствуют голосеменные растения. В океане появляются головоногие моллюски. В конце периода возникают археоптериксы и другие переходные формы между рептилиями и птицами.
В меловом периоде появляются высшие млекопитающие и птицы. Покрытосеменные растения постепенно вытесняют голосеменные и споровые. В конце периода происходит массовое вымирание динозавров.
Вопрос 8. Какое влияние оказали обширные оледенения на развитие растений и животных в кайнозойскую эру?
Четыре гигантских оледенения в антропогенный период (начался 1,5 млн лет назад) привели к появлению животных, приспособленных к суровому климату: мамонтов, шерстистых носорогов, овцебыков. Оледенения ускорили эволюцию и многих других млекопитающих (в том числе человека). После глобального потепления мамонты и значительная часть крупных копытных вымерли.
Оледенения привели к значительному обеднению видового разнообразия растений. Особенно это сильно проявилось в Евразии, где основные горные цепи (в отличие от Америки) идут в широтном направлении и многие виды растений при наступлении ледников были лишены возможности сместить свой ареал к югу.
Вопрос 9. Как вы можете объяснить сходство фауны и флоры Евразии и Северной Америки?
В течение длительного времени в антропогенном периоде Евразия и Америка были соединены участком суши в районе современного Берингова пролива. Благодаря такому «мосту» растения и животные широко расселились по всей территории единой суши. Лишь относительно недавно по геологическим меркам (10—12 тыс. лет назад) континенты разделились. Поэтому флора и фауна Евразии и Северной Америки в настоящее время сохраняют большое сходство. Другим примером из этой области является относительно недавнее формирование Панамского перешейка. Взаимное проникновение флоры и фауны Северной и Южной Америки протекает в настоящее время, поэтому животный и растительный мир этих двух соседних континентов сильно отличается.