Що характерно для фауни протерозою. Протерозойська епоха: тернистий шлях земної еволюції. Архей які тварини та рослини

Протерозойська ера, що тривала приблизно два мільярди років, відіграла важливу роль формуванні того світу, яким ми знаємо його тепер. Цей найтриваліший зайняв майже половину загальної історіїпланети, ознаменувався рядом епохальних подій, які повернули назад земну еволюцію.

Саме протерозойська ера "відзначилася" збільшенням водних мас у гідросфері настільки, що перші моря почали зливатися в єдиний океан планетарного масштабу, рівень якого в результаті досяг вершин океанічних хребтів. Цей перший тектоніко-геохімічний рубіж ознаменувався різким зростанням ступеня гідратації океанічної літосферної кори (внаслідок надмірного насичення рифтових зон великими масами солоної океанської води). Цей процес тривав приблизно шістсот мільйонів років. І це зіграло найважливішу рольу подальшому формуванні рельєфу океанічного дна.

На зміну найдавнішому історичному етапу, архею, прийшла протерозойська ера. Клімат із початком нової добипочав суттєво змінюватися. Поверхня планети, що являла собою в архейський період практично голу холодну і мляву пустелю з частими заледеніннями, ближче до середини протерозою зазнала істотні зміни(У бік потепління).

Тоді ж сталося значне насичення атмосфери киснем, що докорінно змінило напрямок еволюційного розвитку біологічних організмів. Вчені цю доленосну подію, що відбулася приблизно два мільярди років тому, вже назвали «кисневою катастрофою». Цей період характеризується зародженням перших одноклітинних аеробних організмів (оскільки концентрація кисню в повітряній суміші виявилася достатньою для забезпечення їхньої життєдіяльності). Тоді й вимерла більшість видів анаеробних організмів, Для яких молекулярний кисень виявився смертельним. Що значною мірою зумовило подальший вектор еволюційного розвитку.

Протягом цього гігантського часового інтервалу мікроорганізми та водорості досягли розквіту. Достатньо інтенсивні процеси утворення практично всіх осадових порід, якими відзначилася протерозойська ера, протікали з безпосереднім (і діяльним) участю цих форм життя.

Еукаріоти, що витіснили з еволюційної сцени «відсталих» прокаріотів, теж сформувалися, коли настала протерозойська ера. Тварини, що дихають повітрям, до речі, з'явилися на планеті того ж історичного періоду. Більшість видів фауни епохи пізнього протерозою вже було представлено багатоклітинними еукаріотичними формами. Закінчення цієї епохи цілком може мати назву «століття медуз», які тоді переважали на планеті. У той же час виникли (прабатьки молюсків та членистоногих).

Протерозойська ера була грандіозним за тривалістю історичним періодом, протягом якого почалося безроздільне панування. Примітивні одноклітинні та колоніальні форми життя почали змінюватися багатоклітинними високоорганізованими істотами. Саме життя стало важливим чинником геологічної еволюції. Живі організми почали брати активну участь у зміні складу та форми земної кори, вони стали основою її верхнього шару – біосфери. На землю прийшов якого переоцінити неможливо. Саме він настільки змінив наситивши її величезною кількістюкисню, що стало можливий розвитоквищих гетеротрофних організмів – високоорганізованих тварин.

Таким чином, створилися оптимальні умови для приходу в цей світ вищої формижиття - людини, якій судилося змінити образ планети за коротку мить свого існування (лише 500 тисяч років - одну мить за мірками геології!) до невпізнанності. А, разом з тим, і надати поняттям «життя» та «еволюція» зовсім нового сенсу.

Протерозойська ера бере свій початок понад 2600 мільйонів років тому з похибкою приблизно 100 млн. років. Ця епохаіснувала протягом двох мільярдів років, і є найдовшою за всю історію існування Землі. Саме в цей період по поверхні Землі почали повзати черв'яки та кишковопорожнинні (принаймні про це свідчать проведені аналізи). Також відзначимо існування найпростіших раковин, які на той час являли собою складні організми. Донедавна вони були простими, проте еволюція внесла свої корективи. А все починалося зі звичайних грудочок цитоплазми. Як бачимо, теорія Дарвіна вкотре знаходить собі підтвердження. Ці частки з'явилися у морях архею.
Під час однієї з розкопок палеонтологи виявили шунгіт, що є вуглеподібним матеріалом. З цієї знахідки вчені свого часу зробили багато нових відкриттів. Найголовнішим із них є аксіома, згідно з протерозойською ерою відома як період, у якому зародилися «вугляві» рослина. Тобто вони містили у собі цю речовину, а потім пішли шляхом своїх «братів». Тварини, що жили в протерозойську еру, мали вапняні раковини. До такого припущення вчені дійшли після того, як виявили мармур. Дані частки утворилися у процесі еволюції, коли архейська і протерозойська епоха почали змінюватися місцями.

Протерозойська ера славиться дебютантами підводного світу, ними були джгутикові, на той час вони перебували на загальною рисоюміж живністю та рослинністю. Після певного розпаду частинки, що утворилися, пішли своїм шляхом: одні стали водоростями, інші грибами, а інші перейшли під прапори фауни. Теорія еволюції торкнулася і одноклітинних організмів, які згодом взяли на себе багато функцій, таким чином вони стали багатоклітинними. Тепер кожна група клітин живої істоти почала відповідати за свою ділянку роботи – одні за добування їжі, інші – за пересування тварини, треті – за її розмноження. Щоб вижити і дати потомство, організми пішли шляхом все більшого ускладнення.
Слідом за грибами та рослинами з'являються мікроскопічні радіолярії, різні багатоклітинні істоти – губки, археоціати, брахіоподи, черевоногі молюски. Це вже досить складно влаштовані організми, що ведуть прикріплений спосіб життя. Вершиною еволюційного розвитку в протерозойській ері стають великі хижі членистоногі.
У ті часи велику територію Землі охоплювало море, тому вся флора і фауна безпосередньо залежала від води. На суші жили лише бактерії, оскільки вони вдало пережили процес акліматизації, адже умови в протерозойскую епоху істотно змінилися. Але вчені навіть припустити не можуть, як ці організми виглядали зовні, тут можна тільки здогадуватися. Звичайно ж, і бактерії, і мікроскопічні гриби, і водорості, і джгутикові продовжували існувати та розвиватися, але разом із ними життя на Блакитній планеті почали освоювати перші представники фауни. У протерозойську епоху тварини переважно були багатоклітинними, зокрема це стосувалося багатоклітинних представників фауни.


Протерозойська епоха відрізнялася різноманітністю клімату. Підтвердженням цього є наявність слідів від морів, рук, озер, льодовиків, пустель та гір. Морські відкладення сьогодні розташовані у два шари: вони покриваються вулканічними вулканамиа потім ще одним морським шаром. Через це протерозойська ера у гірських породах виглядає так, ніби Землю зім'яла якась могутня рука. Тому вчені припустили, що на зміну спокійного життя з гір приходили бурхливі процеси. У той самий час земна кора продовжувала бурхливо «дихати».
Згодом «життя» розпочали численні корисні копалини та протерозойська ера – це той період, коли вони з'явилися. Більшість із них сьогодні зустрічається далеко не часто. У даному випадкувиділимо: золото, мідь, вольфрам, мармур, слюда, залізняк, кристали, а також радіоактивні речовини. Цікаве життя панувало у південній частині України, велику територію якої охоплювало дрібне море. Дане водоймище було оточене гірськими масивами. Поступово гори вивітрювалися, згодом утворювалися продукти, що скидалися на морське дно. Останній етаппротерозою запам'ятався виникненням нових гір на місцях морських ділянок. До того ж, опади пройшли процес метаморфізму. Протерозойська ера нагородила Україну, оскільки на території нинішнього Кривого Рогу утворилося велике скупчення залізняку. У цьому місті сьогодні стоїть «Криворіжсталь» – найбільший у країні металургійний комбінат. 2004 року працівники підприємства видобули 7 мільйонів тонн сталі.
2 млрд. років тому світ перекинувся «з ніг до голови». Адже досі атмосфера Землі була практично порожньою, тобто не містила в собі кисню. Наявний газ виник лише в мікробних сплетеннях. Як тільки на нашій планеті з'явилося повітря, відразу ж утворилися безкисневі кишені, там, власне, й відбувався процес розкладання органічної речовини. Проте океан без кисню міг прожити ще довго, а на його дні були чорні мули.
Протерозойська епоха – період, у якому своє зародження почали еукаріоти. Вони є організмами, що містять у собі ядро, там власне кажучи і зберігаються гени. Також відзначимо наявність клітинних органел (щось на кшталт органу клітини) та схильності до статевого розмноження. Весь матеріал, який утворювався після виникнення даного процесу, утримувався в парних хромосомах
На території Північної Америкипалеонтологи виявили півметрові стрічки, що мають закручену форму Згідно з результатами експертизи, їхній вік становить 2,1 млрд. років. Напевно, свого часу вони були водоростями, сьогодні ж ми можемо задовольнятися лише деякими частинками. Вчені не виключають, що еукаріоти існували і до протерозою, тільки мали вони набагато менші розміри, ніж раніше. Але щодо цієї версії є сумніви, оскільки ці організми непомітні і натомість інших останків. Якщо поперечна довжина істоти перевищувала 0,75 мм, швидше за все вона була бактерією.
Якщо з іншого боку, то поява еукаріотів була обов'язковою. Адже кожен член мікробної спільноти покладав на себе якісь функції, і все це робилося в «колективі». Ймовірно, надалі зв'язок збільшився, клітини стали більш помітними. Вчені відзначають схожість органел еукаріотів з деякими бактеріями, а тому часто й відбуваються плутанини. Мітохондрії грають роль постачальника енергії у клітину.
Також відзначимо появу в протерозої хлоропластів. За своїм виглядом вони схожі із зеленими бактеріями або ціанобактеріями. Вони містяться у водоростях, завдяки чому останні відзначають фотосинтез. Щоб уникнути надзвичайної події, природа загорнула хлоропластів у кілька оболонок.

Коли протерозойська епоха утворила еукаріотів, своє життя почали і джгутики. Саме вони забезпечують переміщення клітин. Досі невідомо, яким чином вони з'явилися, але версії вчених обмежуються на спіроплазмі та спірохеті. Ці організми здатні генерувати рух бактерій. Щоб перевірити версії потрібно «викачати» спіроплазми з багатоклітинних організміві тоді стане відомо, сприяють вони руху чи ні. Дослідники на 100% впевнені, що джгутики є фундаментом для розвитку органів чуття: смакових волосин, нервових пучків, а також органів рівноваги.
Протерозойська ера відома тим, що саме в даний періодСвітовий океан почав знаходити свій сучасний вигляд. У період з 2,4 до 2,1 млрд. рік до нашої ери на Землі відзначалося гуронське заледеніння. Воно утворилося після появи кисневої катастрофи, коли атмосфера почала насичуватися великим обсягом цієї речовини. Все більше почало з'являтися води, оскільки метан вступив у хімічну реакціюз киснем, згодом утворилася вода та вуглекислий газ. Це спричинило зменшення обсягу метаногенів.
Деякі вчені вважають, що зледеніння почалося через парадокс слабкого Сонця. Таке явище з'являється, коли зірка випромінює мало енергії. Як наслідок, на планеті відзначається низька температурата вода замерзає. Цілком ймовірно, що в період глобального заледеніння на Землі тимчасово перестали з'являтися нові види тварин та рослин.
Періоди протерозойської ери поділяються на 3 частини: пелеопротерозою, мезопротерозою та неопреторозою.

Хід і напрямок процесу виникнення видів відповідно до основних положень теорії еволюції Ч. Дарвіна підкріплюються даними з різних розділів біології, у тому числі даних з галузі палеонтології, які служать речовими доказами, оскільки засновані на вивченні викопних залишків організмів, що колись жили. Через війну поступального розвитку життя зміну одним групам організмів приходили інші, тоді як треті змінювалися мало, а четверті вимирали. На основі знахідок копалин у відкладеннях земних пластів вдається простежити справжню історіюживої природи. Так було створено палеонтологічні ряди коня (В. О. Коралевский), слона, деяких птахів, молюсків та інших.- від найпримітивніших вихідних форм до сучасних представників. Застосування радіоізотопного методудозволяє з великою точністю визначити вік порід у місцях залягання палеонтологічних залишків та вік викопних організмів.

На основі даних палеонтології всю історію життя на Землі поділяють на ери та періоди.

Таблиця 1. Геохронологічна шкала

Ери їх тривалість, млн. років Тваринний та рослинний світ
назва та тривалість, млн. років вік,
млн. років
Кайнозойська (нове життя) 60-70 60-70 ген 1,5-2
Тваринний і рослинний світ набув сучасного вигляду
Верхньотретинний (неоген) 25
Нижньотретинний (палеоген) 41
Панування ссавців, птахів. Поява лемурів і дол-гоп'ятів – низькоорганізованих приматів, пізніше – парапітеків, дріопитеків. Розквіт комах. Триває вимирання великих плазунів. Зникають багато груп головоногих молюсків. Панування покритонасінних рослин. Скорочення флори голонасінних рослин
Мезозойська ( середнього життя) 173 240±10 Крейдяний 70
Юрський
58
Тріасовий 45
Поява вищих ссавців та справжніх птахів, хоча ще поширені зубасті птахи. Переважають костисті риби. Різко скорочується чисельність папоротей та голонасінних. Поява і поширення покритонасінних панування плазунів. Поява археоптериксу. Розквіт головоногих молюсків. Панування голонасінних Початок розквіту плазунів. Поява перших ссавців, справжніх костистих риб. Зникнення насіннєвих папоротей
Палеозойська ( стародавнього життя) 330 570 Пермський 45
Кам'яновугільний (карбон)
55-75
Швидкий розвитокплазунів. Виникнення звіроподібних плазунів. Вимирання трилобітів. Зникнення лісів кам'яновугільного періоду. Поява та розвиток голонасінних. Розквіт земноводних. Виникнення перших плазунів. Поява скорпіонів, павуків, літаючих форм комах. Скорочення чисельності трилобітів. Розвиток вищих спорових та насіннєвих папоротей. Переважна більшість стародавніх плаунів і хвощів. Розвиток грибів
Девон
ський
50-70
Розквіт щиткових. Поява
кістеперих риб та стегоцефалів.
Виникнення грибів. Розвиток,
а потім вимирання псилофітів.
Розповсюдження на суші вищих
спорових
Силурій
ський 30

Пишний розвиток коралів, три
лобітів. Поява безщелепних
хребетних – щиткових. Широке поширення водоростей.
Наприкінці періоду – вихід рослин
на сушу (псилофіти)

Ордовик-
ський 60 Розквіт морських безхребетних, трилобітів, молюсків, археоціат.
Кемб-
рійський 70
Широке поширення водоростей
Протеро
зойська (ран
ній життя)
2000
2600 +
100
Представлені всі типи безхребетних. Поява первинних
хордових - підтипу безчерепних
Архейська
(найдавніше
ня) ​​900
3500 Сліди життя незначні.
Виявлено залишки бактерій та
одноклітинних водоростей

1. Архейська ера - Найдавніший етап в історії Землі, коли у водах первинних морів виникло життя, якабула представлена ​​спочатку доклітиннимиїї формами та першими клітиннимиорганізмами. Аналіз осадачних порід цього віку показує, що в водному середовищіжили бактерії та синьо-зелені.

2 . Протерозойська епоха.На межі архейської та протерозойської ери відбулося ускладнення будови та функції організмів: виникли багатоклітинність, статевий процес, який посилив генетичну неоднорідність організмів і дав великий матеріал для відбору, різноманітнішими стали фотосинтезуючі рослини. Багатоклітинність організмів супроводжувалася підвищенням спеціалізації клітин, їх поєднанням у тканини та функціональні системи.

Простежити в деталях еволюцію тварин і рослин у протерозойську епоху досить складно через перекристалізації осадових порід та знищення органічних залишків. У відкладах цієї ери виявлено лише відбитки бактерій, водоростей, нижчих типів безхребетних та нижчих хордових.Великим кроком в еволюції була поява організмів із двосторонньою симетрією тіла, диференційованого на передній та задній відділи, ліву та праву сторонувиділення спинної та черевної поверхні. Спинна поверхня у тварин була захистом, а на черевній розташовувалися рот і органи захоплення їжі.

3. Палеозойська епоха.Тваринний і рослинний світ досяг великої різноманітності, почало розвиватися наземне життя.

У палеозої розрізняють шість періодів: кембрійський, ордовицький, силурійський, девонський, кам'яновугільний, пермський. У кембрійському періоді життя було зосереджено у воді (вона покривала значну частину нашої планети) і представлена ​​більш досконалими багатоклітинними водоростями,мали розчленовану слоєвище, завдяки якій вони активніше синтезували органічні речовиниі з'явилися вихідною гілкою для наземних листостеблових рослин. Широке поширення в морях набули безхребетних, у тому числі плечіногі молюски,а з членистоногих - трилобіти.Самостійним типом двошарових тварин того періоду були археоціати, які формували рифи у стародавніх морях. Вони вимерли, не залишивши нащадків. На суші жили лише бактеріїі гриби.

У ордовицькому періоді клімат був теплим навіть у Арктиці. У прісних і солонуватих водах цього періоду пишного розвитку досягли планктону. водорості,різноманітні корализ типу кишковопорожнинних, існували представники багатьох типів безхребетниху тому числі трилобіти, молюски, голкошкірі. Широко представлені були бактерії. З'являються перші представники безщелепних хребетних. щиткові.

Наприкінці силурійського періоду у зв'язку з гороосвітніми процесами та скороченням площі морів частина водоростей опинилася в нових умовах середовища – у дрібних водоймах та на суші. Багато хто з них загинув. Проте внаслідок різноспрямованої мінливості та відбору окремі представники набули ознак, що сприяли виживанню в нових умовах. З'явилися перші наземні спорові рослини – псилофіти. Вони мали циліндричне стебло близько 25 см висоти, замість листя – лусочки. Найважливіші пристрої у них - виникнення покривної та механічної тканин, коренеподібних виростів - ризоїдів,а також елементарної провідної системи.

У девоні чисельність псилофітів різко скоротилася, на зміну їм прийшли їх перетворені нащадки, вищі рослини - плауноподібні, мохоподібніі папоротеподібні,у яких розвиваються реальні вегетативні органи (корінь, стебло, лист). Виникнення вегетативних органівпідвищило ефективність функції окремих частин рослин та їх життєвість як гармонійно цілісної системи. Вихід на сушу рослин передував виходу тварин. На Землі рослини накопичували біомасу, а атмосфері - запас кисню. Першими мешканцями суші з безхребетних були павуки, скорпіони, багатоніжки.У девонських морях було багато риб, серед них - щелепні панцирні,мали внутрішній хрящовий скелет і міцний зовнішній панцир, рухливі щелепи, парні плавці. Прісні водоймища населяли кістеперіриби, у яких було зяброве та примітивне легеневе дихання. За допомогою м'ясистих плавців вони переміщалися дном водойми, а при пересиханні переповзали в інші водойми. Група кистеперих риб стала предками древніх земноводних. стегоцефалів.Стегоцефали мешкали у болотистій місцевості, виходили на сушу, але розмножувалися лише у воді.

У кам'яновугільному періоді поширилися гігантські папороті, які в умовах теплого вологого клімату розселилися повсюдно. У цей період досягли розквіту стародавні земноводні.

У пермський період клімат став сухішим і холоднішим, що призвело до вимирання багатьох земноводних. До кінця періоду число видів земноводних почало різко скорочуватися, і донині збереглися лише дрібні земноводні (тритони, жаби, жаби). На зміну деревоподібним споровим папоротеподібним прийшли насіннєві папороті,дали початок голонасінних рослин.Останні мали розвинену стрижневу кореневу системуі насіння, запліднення у них проходило за відсутності води. Вимерлих земноводних змінила більш прогресивна група тварин, що походить від стегоцефалів, - плазуни.Вони мали суху шкіру, щільніші пористі легені, внутрішнє запліднення, запас поживних речовин у яйці, захисні яйцеві оболонки.

4. Мезозойська еравключає три періоди: тріасовий, юрський, крейдяний.

У тріасі широко поширилися голонасінні рослини,особливо хвойні, що посіли панівне становище. Одночасно широко розселилися плазуни:в морях жили іхтіозаври, плезіозаври в повітрі - ящіри, що літають, різноманітно були представлені плазуни і на землі. Гігантські плазуни (бронтозаври, диплодок та ін) незабаром вимерли. На самому початку тріасу від плазунів відокремилася група дрібних тварин з більш досконалою будовою скелета та зубів. Ці тварини придбали здатність до живородження, постійну температуру тіла, у них було чотирикамерне серце і цілий ряд інших прогресивних рис організації. Це були перші примітивні ссавці.
У відкладеннях юрського періоду мезозою o6 виявлені також останки першоптиці - археоптериксу.Він поєднував у своїй будові ознаки птахів і плазунів.

У крейдяному періоді мезозою від голонасінних відокремилася гілка рослин, що мали орган насіннєвого розмноження - квітка. Після запліднення зав'язі квітки перетворюється на плід, тому насіння, що розвивається всередині плода, захищене м'якоттю і оболонками від несприятливих умовсередовища. Різноманітність квіток різних пристосувань для запилення та розповсюдження плодів та насіння дозволило покритонасінним (квітковим)рослин широко поширитися в природі і зайняти панівне становище. Паралельно з ними розвивалася група членистоногих. комахякі, будучи запилювачами квіткових рослин, у великій мірі сприяли їх прогресивній еволюції. У цьому періоді з'явилися справжні птахиі плацентарні ссавці.Ознаки високого ступеняорганізації у них - постійна температуратіла| повний поділ артеріального та венозного струму крові, підвищений обмінречовин, досконала терморегуляція, а й у ссавців, крім того, живонародження, вигодовування дитинчат молоком, розвиток кори мозку - дозволили цим групам також зайняти панівне становище Землі.

5. Кайнозойська ерапідрозділяється на три періоди: палеоген, неоген та четвертинний.

У палеогені, неогені та на початку четвертинного періоду квіткові рослинизавдяки придбанню численних приватних пристроїв зайняли більшу частинусуші та представляли субтропічну та тропічну флору. У зв'язку з похолоданням, викликаним настанням льодовика, субтропічна флора відступила на південь. У складі наземної рослинності помірних широт стали переважати листопадні дерева,пристосовані до сезонного ритму температур, а також чагарники та трав'янисті рослини.Розквіт трав'янистих посідає четвертинний період. Велике поширення набули теплокровні тварини:
птахи та ссавці. У льодовиковий час жили печерні ведмеді, леви, мамонти, шерстисті носороги, які після відступу льодовиків та потепління клімату поступово вимирали, а тваринний світнабув сучасного вигляду.

Головна подія цієї ери – формування людини. До кінця неогену в лісах мешкали невеликі хвостаті ссавці. лемуриі довгоп'яті.Від них відбулися стародавні форми мавп - парапітеки, що вели дерев'яний спосіб життя і харчувалися рослинами та комахами. Їхні далекі нащадки - нині живуть гіббони, орангутангиі вимерлі дрібні деревні мавпи - дріопитеки.Дріопитеки дали початок трьом лініям розвитку, що призвели до шимпанзе, горило,а також вимерлому австралопітеку.Від австралопітеків наприкінці неогену походить людина розумна.

Протерозойська ера - ера раннього життя. Початок 2600±100 млн. тому, тривалість 2000 млн. років. Протерозойcкий еон поділяється на три геологічні ери (ератеми):

Палеопротерозою
- мезопротерозою
- неопротерозою

Протерозойська ера - друга ера від початку геологічної історіїЗемлі, величезний за тривалістю, найдовший етап раннього життя.
На межі архейської та протерозойської ери внаслідок гороутворень відбувалися перерозподіли суші та моря. Поверхня планети була голою пустелею: клімат холодний, часті заледеніння, особливо великі в середині протерозою. Наприкінці ери вміст вільного кисню в атмосфері досяг 1%. Активне утворення осадових порід.

Протерозою – величезний за тривалістю етап історії Землі. Протягом цієї ери бактерії та водорості досягли виняткового розквіту. Інтенсивний процес утворення осадових порід йшов за участю цих організмів. До протерозою відноситься утворення найбільших покладів залізних руд органічного походження (осадове. залізо-продуктжиттєдіяльності залізобактерій).

Панування прокаріотів синьо-зелених у протерозої змінюється розквітом еукаріот-зелених водоростей. Поряд з плаваючими в танці води рослинами з'являються нитчасті форми, прикріплені до дна. Близько 1350 млн. років тому відзначено представників низьких грибів. Перші багатоклітинні тварини виникли 900-1000 млн років тому. Давні багатоклітинні рослини та тварини жили у придонних шарах океану. Життя в придонному шарі зажадало розрахунків тіла на частини, одні з яких служили для прикріплення до субстрату, інші для харчування. В одних форм це досягалося за рахунок розвитку гігантської багатоядерної клітини. Однак перспективнішим виявилося придбання багатоклітинності та утворення органів. Більшість тварин пізнього протерозою були представлені багатоклітинними формами. Кінець протерозою можна назвати "століття медуз". Виникають кільчасті червивід яких відбулися молюски та членистоногі.

З протерозойськими відкладеннями пов'язано безліч корисних копалин: залізняку, мармур, графіт, нікелева руда, п'єзокварц, каолін, золото, слюда, тальк, молібден, мідь, вісмут, вольфрам, кобальт, радіоактивні мінерали, дорогоцінні. На півдні території України на той час було дрібне море, оточене з усіх боків гірськими хребтами. Гори вивітрювалися, а продукти вивітрювання відкладалися на дні моря. Наприкінці протерозою завдяки гороосвітнім процесам дома моря виникли гори, а осадові відкладення метаморфизировались. Так утворилося родовище залізняку Криворізького басейну. Тривалість протерозойської епохи – 2 млрд. років.

Протерозойська ера славиться дебютантами підводного світу, ними були джгутикові, на той час вони перебували на загальній межі між живністю та рослинністю. Після певного розпаду частинки, що утворилися, пішли своїм шляхом: одні стали водоростями, інші грибами, а інші перейшли під прапори фауни. Теорія еволюції торкнулася і одноклітинних організмів, які згодом взяли він багато функцій, в такий спосіб вони стали многоклеточными. Тепер кожна група клітин живої істоти почала відповідати за свою ділянку роботи – одні за добування їжі, інші – за пересування тварини, треті – за її розмноження. Щоб вижити і дати потомство, організми пішли шляхом все більшого ускладнення.
Слідом за грибами та рослинами з'являються мікроскопічні радіолярії, різні багатоклітинні істоти – губки, археоціати, брахіоподи, черевоногі молюски. Це вже досить складно влаштовані організми, які ведуть прикріплений спосіб життя. Вершиною еволюційного розвитку в протерозойській ері стають великі хижі членистоногі-ракоскорпіони.

Аномалокаріс. Фото: UNE Photos

У ті часи велику територію Землі охоплювало море, тому вся флора і фауна безпосередньо залежала від води. На суші жили лише бактерії, оскільки вони вдало пережили процес акліматизації, адже умови в протерозойскую епоху істотно змінилися. Але вчені навіть припустити не можуть, як ці організми виглядали зовні, тут можна тільки здогадуватися. Звичайно ж, і бактерії, і мікроскопічні гриби, і водорості, і джгутикові продовжували існувати та розвиватися, але разом із ними життя на Блакитній планеті почали освоювати перші представники фауни. У протерозойську епоху тварини переважно були багатоклітинними, зокрема це стосувалося багатоклітинних представників фауни.

Особливо примітним у процесі еволюції цього періоду є те, що організми почали співпрацювати один з одним, щоб вижити у складних умовах. Замість існувати цілком відокремлено, вони почали жити разом, причому одні клітини «спеціалізувалися» однією функції, інші - іншою.

Так відбувався розвиток перших тварин, це були губки, які вперше з'явилися близько 1,8 млрд років тому. Губки в певному сенсі більше схожі на колонії клітин, а не повноцінних багатоклітинних тварин, оскільки, хоча їх клітини і спеціалізуються на різних завданнях, вони можуть змінювати свої функції і переміщатися всередині губок.
Протягом протерозою клітини взаємодіяли все активніше і ставали дедалі складнішими. Приблизно 1,6 млрд років тому вони навчилися самовідтворюватися в процесі статевого розмноження - мейозу, тобто за участю батьківських та материнських клітин, а не лише простим способомподілу.

Щоразу при розмноженні клітин у процесі мейозу їх ДНК (генетичний код кожного організму) змінювалися місцями або змішувалися, і такий вибух різноманіття став черговим стимулом для подальшого розвиткужиття. Але після початку мейозу пройшло ще трохи більше мільярда років. поки не з'явилися, нарешті, перші справжні багатоклітинні тварини, що скидалися на сучасних гідр. Сталося це близько 600 млн. років тому. Приблизно до цього часу відноситься і перший поділ тварин, рослин та грибів. Незабаром до гідрів додалися медузи та плоскі черв'яки, а берегові лінії морів стали покриватися зеленими та коричневими осередками з перших багатоклітинних рослин, схожих на водорості.

Близько 1,1 млрд. років тому всі континенти зіткнулися, утворивши суперконтинент, якому сучасні вчені дали ім'я Батьківщина, а потім знову розійшлися. За цей час трапилося кілька льодовикових періодів, коли замерзла навіть більша частина поверхні океану. Найхолоднішим був Льодовиковий період, що розпочався близько 700 млн років тому. Під час нього, згідно з теорією «Земля-сніжок», замерзла більша частина планети.

Вчені, які вивчають протерозою, знайшли у відкладеннях цієї епохи велику кількість скам'янілостей, які вони називають акритархами. Слово «акритарх» походить від грецьких слів akritos – «сумнівний, неясний» та arche – «походження». Ніхто й справді не знає, що це таке. Це мікроскопічні структури, які явно є останками живих організмів, на зразок сучасного планктону, але їх важко точно ідентифікувати, оскільки в той час як деякі з них - еукаріоти, інші - археї та бактерії.

Деякі скам'янілості включають спіральні або червоподібні форми, наприклад, грипанію, яку більшість вчених вважає водоростями. Інші трохи схожі на черв'яків, але вони приблизно на мільярд років старші за черв'яків справжніх. Так що вченим все ще доведеться визначити, хто вони такі.
Викопні синьо-зелені водорості Collenia дуже поширені всіх материках в неметаморфизованных вапняках протерозойського віку, де також виявлено нечисленні уламки раковин примітивних молюсків. Однак залишки тварин дуже рідкісні, і це свідчить про те, що більшість організмів відрізнялася примітивною будовою і ще не мала твердих оболонок, які зберігаються у викопному стані. Хоча сліди льодовикових періодів фіксуються для ранніх етапівісторії Землі, широке заледеніння, що мало майже глобальне поширення, відзначається лише наприкінці протерозою.



Білет №37

Органічний світ протерозою

Білет №36

Розвиток органічного світу. Розвиток органічного світу Протерозою - величезний за тривалістю етап історії Землі. Протягом цієї ери бактерії та водорості досягли виняткового розквіту. Інтенсивний процес утворення осадових порід йшов за участю цих організмів. До протерозою відноситься утворення найбільших покладів залізних руд органічного походження (осадове залізо-продукт життєдіяльності залізобактерій). Панування прокаріотів синьо-зелених у протерозої змінюється розквітом еукаріот-зелених водоростей. Поряд з плаваючими в танці води рослинами з'являються нитчасті форми, прикріплені до дна. Близько 1350 млн років тому відзначені представники низьких грибів. Перші багатоклітинні тварини виникли 900-1000 млн років тому. Давні багатоклітинні рослини та тварини жили у придонних шарах океану. Життя в придонному шарі зажадало розрахунків тіла на частини, одні з яких служили для прикріплення до субстрату, інші для харчування. В одних форм це досягалося за рахунок розвитку гігантської багатоядерної клітини. Однак перспективнішим виявилося придбання багатоклітинності та утворення органів. Більшість тварин пізнього протерозою були представлені багатоклітинними формами. Кінець протерозою можна назвати "століття медуз". Виникають кільчасті черви від яких відбулися молюски та членистоногі.

Протягом майже всього протерозою клімат був теплим і рівним.

Життя було представлено як анаеробними прокаріотами(бактеріями та ціанобактеріями), так і аеробними одноклітинними еукаріотами. Всі вони за останніми даними з'явилися ще археї. Життєдіяльність цих організмів мала визначальне значення у зміні вмісту в атмосфері Вуглекислий газта кисню. З початку протерозою вміст кисню в атмосфері став поступово зростати, а в середині протерозою різко підвищився, що зумовило утворення перших потужних осадових відкладень на основі оксидів заліза. Ці пофарбовані в червоні тони відкладення дуже характерні для протерозою. Накопичення кисню в атмосфері Землі призвело до утворення озонового шару, який затримував ультрафіолетове випромінюванняСонце, згубне для живого. Приблизно з цього рубежу відомі перші багатоклітинні водорості і, можливо, перші багатоклітинні тварини. Ок. 700 млн. років тому у морях широко проявилися процеси біомінералізації – кремнеземної, пов'язаної із золотистими водоростями, та вапняної, пов'язаної зі строматолітами. У великих теплих мілководних морях протерозою строматоліти створювали перші історії Землі рифи, що формувалися як продукт життєдіяльності ціанобионтов в симбіозі з бактеріями. Наприкінці протерозою – у рифеї почалися сильні прояви вулканізму. В атмосферу було викинуто величезні маси вулканічного попелу. Сонячного тепла до Землі почало доходити дуже мало. Це призвело до глобального похолодання. Практично весь земну кулюопинився під льодовиковим покривом. У цей час вимерло багато давніх організмів. Їхнє вимирання, зміна хімічного складуповітря та води створили нові умови для подальшої біологічної еволюції.


Незважаючи на кліматичну диференціацію, особливо наприкінці протерозою, треба визнати, що в порівнянні з сучасною епохою на Землі в ті далекі часи клімат був одноманітнішим. Це пояснюється невеликою товщиною амосфери, високим вмістом у ній вуглекислого газу та значною площею океанів та морів. Парниковий режим визначав існування високої середньорічної температури. У пізньому рифеї середньорічні температури, судячи з характеру карбонато-накопичення (велика кількість рифогенних товщ), широкому розвитку кор вивітрювання, своєрідних організмів, і навіть даним визначення абсолютних значень температур шляхом ізотопної і магнезіальної палеотермометрії, були досить високими. Виходячи із співвідношення важкого та легкого ізотопів кисню в крем'янистих та карбонатних породах протерозою, середня температура земної поверхністановила 50-60°С, а знизилася до 40°С.