დედამიწის ასაკი დაახლოებით 4,6 მილიარდი წელია. დედამიწაზე სიცოცხლე ოკეანეში წარმოიშვა 3,5 მილიარდ წელზე მეტი ხნის წინ.

დედამიწაზე სიცოცხლის განვითარების ისტორია შესწავლილია ორგანიზმების ნამარხი ნაშთებიდან ან მათი სასიცოცხლო აქტივობის კვალიდან. ისინი გვხვდება სხვადასხვა ასაკის კლდეებში.

დედამიწის ორგანული სამყაროს განვითარების ისტორიის გეოქრონოლოგიური მასშტაბი მოიცავს ეპოქას და პერიოდებს. გამოირჩევა შემდეგი ეპოქები:

• არქეული (არქეული) - უძველესი ცხოვრების ერა,
• პროტეროზოური (პროტეროზოური) - პირველადი ცხოვრების ერა,
• პალეოზოური (პალეოზოური) - უძველესი ცხოვრების ხანა,
• მეზოზოური (მეზოზოური) - შუა ცხოვრების ხანა,
• კენოზოური (ცენოზოური) - ახალი ცხოვრების ერა.

პერიოდების სახელები ჩამოყალიბებულია ან იმ ადგილების სახელებიდან, სადაც პირველად იქნა ნაპოვნი შესაბამისი საბადოები (ქალაქი პერმი, დევონის ოლქი), ან იმ დროს მომხდარი პროცესებიდან (ქვანახშირის პერიოდში - კარბონიფერი - ნახშირის საბადოების დაგება ხდებოდა, ცარცულ ხანაში - ცარცი და ა.შ.).

ცოცხალი ორგანიზმების განვითარების გეოქრონოლოგიური მასშტაბი და ისტორია

პერიოდი, ხანგრძლივობა, მილიონი წელი	კლიმატური და გეოლოგიური პროცესები	ცხოველთა სამყარო	მცენარეთა სამყარო	ყველაზე მნიშვნელოვანი არომორფოზები
კანოზოური, 66 მილიონი წელი
ანთროპოგენი, 1.5	დათბობისა და გაგრილების განმეორებითი ცვლილებები. დიდი გამყინვარები ჩრდილოეთ ნახევარსფეროს შუა განედებში	თანამედროვე ცხოველთა სამყარო. ევოლუცია და ადამიანის დომინირება	თანამედროვე მცენარეთა სამყარო	ცერებრალური ქერქის ინტენსიური განვითარება; ბიპედალიზმი
ნეოგენი, 23.0 პალეოგენი, 41±2	ერთიანი თბილი კლიმატი. მთის ინტენსიური ნაგებობა. კონტინენტების მოძრაობა, შავი, კასპიის და ხმელთაშუა ზღვის ზღვები იზოლირებულია	დომინირებენ ძუძუმწოვრები, ფრინველები, მწერები; ჩნდებიან პირველი პრიმატები (ლემურები, ტარსიერები), მოგვიანებით პარაპითეკები და დრიოპითეკები; ქვეწარმავლების და ცეფალოპოდების მრავალი ჯგუფი ქრება	გავრცელებულია ყვავილოვანი მცენარეები, განსაკუთრებით ბალახოვანი; გიმნოსპერმების ფლორა მცირდება
მეზოზოური, 240 მილიონი წელი
ცარცული (ცარცი), 70	კლიმატის გაციება, მსოფლიო ოკეანის ფართობის ზრდა	ჭარბობს ძვლოვანი თევზი, პროტოფრინველი და პატარა ძუძუმწოვრები; ჩნდებიან და გავრცელდებიან პლაცენტური ძუძუმწოვრები და თანამედროვე ფრინველები; გიგანტური ქვეწარმავლები კვდებიან	ანგიოსპერმები ჩნდებიან და იწყებენ დომინირებას; გვიმრები და გიმნოსპერმები მცირდება	ყვავილისა და ნაყოფის გაჩენა. საშვილოსნოს გარეგნობა
იურული (იურული), 60	თავდაპირველად, ნოტიო კლიმატი ადგილს უთმობს მშრალ კლიმატს ეკვატორზე	დომინირებენ გიგანტური ქვეწარმავლები, ძვლოვანი თევზი, მწერები და ცეფალოპოდები; ჩნდება არქეოპტერიქსი; უძველესი ხრტილოვანი თევზი კვდება	დომინირებს თანამედროვე გიმნოსპერმები; უძველესი გიმნოსპერმები კვდებიან
ტრიასული (ტრიასული), 35±5	კლიმატური ზონალობის შესუსტება. კონტინენტური მოძრაობის დასაწყისი	ჭარბობენ ამფიბიები, ცეფალოპოდები, ბალახისმჭამელები და მტაცებელი ქვეწარმავლები; ჩნდება ტელეოსტი თევზი, კვერცხუჯრედის და მარსუპიული ძუძუმწოვრები	სჭარბობს უძველესი გიმნოსპერმი; ჩნდება თანამედროვე გიმნოსპერმები; სათესლე გვიმრები კვდებიან	ოთხკამერიანი გულის გამოჩენა; არტერიული და ვენური სისხლის ნაკადის სრული გამოყოფა; თბილსისხლიანობის გამოჩენა; სარძევე ჯირკვლების გამოჩენა
პალეოზოური, 570 მილიონი წელი
პერმი (პერმი), 50±10	მკვეთრი კლიმატის ზონალობა, მთის მშენებლობის პროცესების დასრულება	დომინირებენ ზღვის უხერხემლოები, ზვიგენები; ქვეწარმავლები და მწერები სწრაფად ვითარდებიან; ჩნდება ცხოველურკბილული და ბალახისმჭამელი ქვეწარმავლები; სტეგოკეფალიანები და ტრილობიტები გადაშენდნენ	თესლისა და ბალახოვანი გვიმრების მდიდარი ფლორა; ჩნდება უძველესი გიმნოსპერმები; ხის მსგავსი ცხენის კუდები, ხავსები და გვიმრები კვდებიან	მტვრის მილი და თესლის ფორმირება
კარბონი (ნახშირბადი), 65±10	ტყის ჭაობების გავრცელება. ერთგვაროვანი ნოტიო, თბილი კლიმატი პერიოდის ბოლოს ტოვებს მშრალ კლიმატს.	დომინირებენ ამფიბიები, მოლუსკები, ზვიგენები და ფილტვები; ჩნდება და სწრაფად ვითარდება მწერების, ობობებისა და მორიელის ფრთიანი ფორმები; ჩნდებიან პირველი ქვეწარმავლები; შესამჩნევად მცირდება ტრილობიტები და სტეგოცეფალები	ხეების, გვიმრების სიმრავლე, „ნახშირის ტყეების“ ფორმირება; აღმოცენდება სათესლე გვიმრები; ფსილოფიტები ქრება	შინაგანი განაყოფიერების გამოჩენა; კვერცხის მკვრივი ნაჭუჭების გამოჩენა; კანის კერატინიზაცია
დევონიანი (დევონიანი), 55	მშრალი და წვიმიანი სეზონების შეცვლა, გამყინვარება თანამედროვე სამხრეთ აფრიკისა და ამერიკის ტერიტორიაზე	ჭარბობს დაჯავშნული მოლუსკები, ტრილობიტები და მარჯნები; ჩნდება წივილიანი, ფილტვის თევზი და სხივფარფლიანი თევზი, სტეგოცეფალიანები	ფსილოფიტების მდიდარი ფლორა; ჩნდება ხავსები, გვიმრები, სოკო	მცენარის სხეულის დაშლა ორგანოებად; ფარფლების ტრანსფორმაცია ხმელეთის კიდურებად; ჰაერის სუნთქვის ორგანოების გამოჩენა
სილურიანი (სილურიანი), 35	თავდაპირველად მშრალი, შემდეგ ნოტიო ჰავა, მთის ნაგებობა	ტრილობიტების, მოლუსკების, კიბოსნაირების, მარჯნის მდიდარი ფაუნა; ჩნდება დაჯავშნული თევზი და პირველი ხმელეთის უხერხემლოები: ათასფეხა, მორიელი, უფრთო მწერები	წყალმცენარეების სიმრავლე; მცენარეები მიწაზე მოდის - ჩნდება ფსილოფიტები	მცენარის სხეულის დიფერენცირება ქსოვილებად; ცხოველის სხეულის ნაწილებად დაყოფა; ხერხემლიანებში ყბებისა და კიდურების სარტყლების ფორმირება
ორდოვიციელი (ორდოვიციელი), 55±10 კამბრიული (კამბრიული), 80±20	გამყინვარება ადგილს უთმობს ზომიერად ნოტიო, შემდეგ მშრალ კლიმატს. მიწის უმეტესი ნაწილი უკავია ზღვას, მთის ნაგებობას	ჭარბობს ღრუბლები, კოელენტერატები, ჭიები, ექინოდერმები და ტრილობიტები; ჩნდება ყბა ხერხემლიანები (scutellates), მოლუსკები	წყალმცენარეების ყველა დეპარტამენტის კეთილდღეობა
პროტეროზოური, 2600 მილიონი წელი
—	პლანეტის ზედაპირი შიშველი უდაბნოა. ხშირი გამყინვარება, ქანების აქტიური წარმოქმნა	გავრცელებულია პროტოზოები; ჩნდება ყველა სახის უხერხემლო და ექინოდერმი; პირველადი აკორდები - ქვეფილი კრანიალური	გავრცელებულია ბაქტერიები, ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები და მწვანე წყალმცენარეები; ჩნდება წითელი წყალმცენარეები	ორმხრივი სიმეტრიის გაჩენა
არქეანი, 3500 (3800) მა
—	აქტიური ვულკანური აქტივობა. ანაერობული ცხოვრების პირობები არაღრმა წყლებში	სიცოცხლის წარმოშობა: პროკარიოტები (ბაქტერიები, ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები), ევკარიოტები (მწვანე წყალმცენარეები, პროტოზოები), პრიმიტიული მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები		ფოტოსინთეზის გაჩენა, აერობული სუნთქვა, ევკარიოტული უჯრედები, სექსუალური პროცესი, მრავალუჯრედულობა

არქეის ეპოქა (ძველი ცხოვრების ეპოქა: 3500 (3800-2600) მილიონი წლის წინ)

პირველი ცოცხალი ორგანიზმები დედამიწაზე, სხვადასხვა წყაროების მიხედვით, 3,8-3,2 მილიარდი წლის წინ გაჩნდნენ. Ესენი იყვნენ პროკარიოტული ჰეტეროტროფული ანაერობები(წინა ბირთვული, იკვებება მზა ორგანული ნივთიერებებით, არ საჭიროებს ჟანგბადს). ისინი ცხოვრობდნენ პირველად ოკეანეში და იკვებებოდნენ მის წყალში გახსნილი ორგანული ნივთიერებებით, რომლებიც წარმოიქმნა აბიოგენურად არაორგანული ნივთიერებებისგან მზის ულტრაიისფერი სხივების ენერგიისა და ელვისებური გამონადენის გავლენის ქვეშ.

დედამიწის ატმოსფერო ძირითადად შედგებოდა CO 2, CO, H 2, N 2, წყლის ორთქლისგან, მცირე რაოდენობით NH 3, H 2 S, CH 4 და თითქმის არ შეიცავს თავისუფალ ჟანგბადს O 2. თავისუფალი ჟანგბადის არარსებობა აძლევდა ოკეანეში აბიოგენურად შექმნილი ორგანული ნივთიერებების დაგროვების შესაძლებლობას, წინააღმდეგ შემთხვევაში ისინი მაშინვე დაიშლებოდნენ ჟანგბადით.

პირველმა ჰეტეროტროფებმა განახორციელეს ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა ანაერობული გზით - ჟანგბადის მონაწილეობის გარეშე. ფერმენტაცია. დუღილის დროს ორგანული ნივთიერებები ბოლომდე არ იშლება და მცირე ენერგია იწარმოება. ამ მიზეზით, ევოლუცია სიცოცხლის ადრეულ ეტაპებზე ძალიან ნელი იყო.

დროთა განმავლობაში ჰეტეროტროფები ძალიან გამრავლდნენ და მათ დაიწყეს აბიოგენურად შექმნილი ორგანული ნივთიერებების ნაკლებობა. შემდეგ გაჩნდა პროკარიოტული აუტოტროფული ანაერობები. მათ შეეძლოთ ორგანული ნივთიერებების სინთეზირება არაორგანული ნივთიერებებისგან დამოუკიდებლად, ჯერ ქიმიოსინთეზის, შემდეგ კი ფოტოსინთეზის გზით.

პირველი იყო ანაერობული ფოტოსინთეზი, რომელსაც არ ახლდა ჟანგბადის გამოყოფა:

6CO 2 + 12H 2 S → C 6 H 12 O 6 + 12S + 6H 2 O

შემდეგ გამოჩნდა აერობული ფოტოსინთეზი:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

აერობული ფოტოსინთეზი დამახასიათებელი იყო თანამედროვე ციანობაქტერიების მსგავსი არსებებისთვის.

ფოტოსინთეზის დროს გამოთავისუფლებულმა თავისუფალმა ჟანგბადმა დაიწყო ოკეანის წყალში გახსნილი ორვალენტიანი რკინის, გოგირდის და მანგანუმის ნაერთების დაჟანგვა. ეს ნივთიერებები გადაიქცა უხსნად ფორმებად და დასახლდა ოკეანის ფსკერზე, სადაც წარმოიქმნა რკინის, გოგირდის და მანგანუმის საბადოები, რომლებსაც ამჟამად ადამიანები იყენებენ.

ოკეანეში გახსნილი ნივთიერებების დაჟანგვა მოხდა ასობით მილიონი წლის განმავლობაში და მხოლოდ მაშინ, როდესაც ოკეანეში მათი მარაგი ამოიწურა, ჟანგბადმა დაიწყო წყალში დაგროვება და ატმოსფეროში გავრცელება.

უნდა აღინიშნოს, რომ ოკეანეში და ატმოსფეროში ჟანგბადის დაგროვების წინაპირობა იყო ორგანიზმების მიერ სინთეზირებული ზოგიერთი ორგანული ნივთიერების დამარხვა ოკეანის ფსკერზე. წინააღმდეგ შემთხვევაში, თუ მთელი ორგანული ნივთიერებები ჟანგბადის მონაწილეობით დაიშლებოდა, ზედმეტი არ დარჩებოდა და ჟანგბადი ვერ დაგროვდებოდა. ორგანიზმების გაუფუჭებელი სხეულები დასახლდნენ ოკეანის ფსკერზე, სადაც წარმოიქმნა წიაღისეული საწვავის - ნავთობისა და გაზის საბადოები.

ოკეანეში თავისუფალი ჟანგბადის დაგროვებამ შესაძლებელი გახადა ავტოტროფული და ჰეტეროტროფული აერობები. ეს მოხდა მაშინ, როდესაც ატმოსფეროში O 2-ის კონცენტრაციამ მიაღწია მიმდინარე დონის 1%-ს (რაც 21%).

აერობული დაჟანგვის (სუნთქვის) დროს ორგანული ნივთიერებები იშლება საბოლოო პროდუქტებად - CO 2 და H 2 O და წარმოიქმნება 18-ჯერ მეტი ენერგია, ვიდრე უჟანგბადო დაჟანგვის დროს (ფერმენტაცია):

C 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O + 38ATP

მას შემდეგ, რაც აერობულმა პროცესებმა გაცილებით მეტი ენერგიის გამოყოფა დაიწყო, ორგანიზმების ევოლუცია მნიშვნელოვნად დაჩქარდა.

სხვადასხვა პროკარიოტული უჯრედების სიმბიოზის შედეგად, პირველი ევკარიოტები(ბირთვული).

ევკარიოტების ევოლუციის შედეგად წარმოიშვა სექსუალური პროცესი- გენეტიკური მასალის გაცვლა ორგანიზმებს შორის - დნმ. სქესობრივი პროცესის წყალობით ევოლუცია კიდევ უფრო სწრაფად წავიდა, ვინაიდან მუტაციურ ცვალებადობას დაემატა კომბინაციური ცვალებადობა.

თავიდან ევკარიოტები ერთუჯრედიანები იყვნენ, შემდეგ კი პირველი მრავალუჯრედიანიორგანიზმები. მცენარეებში, ცხოველებსა და სოკოებში მრავალუჯრედულობაზე გადასვლა ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად მოხდა.

მრავალუჯრედიანმა ორგანიზმებმა მიიღეს მრავალი უპირატესობა ერთუჯრედიანებთან შედარებით:

1. ონტოგენეზის ხანგრძლივი ხანგრძლივობა, ვინაიდან ორგანიზმის ინდივიდუალური განვითარების დროს ზოგიერთი უჯრედი იცვლება სხვებით;
2. მრავალრიცხოვანი შთამომავლობა, ვინაიდან ორგანიზმს შეუძლია მეტი უჯრედის გამოყოფა გამრავლებისთვის;
3. მნიშვნელოვანი ზომა და სხეულის მრავალფეროვანი სტრუქტურა, რომელიც უზრუნველყოფს უფრო მეტ წინააღმდეგობას გარე გარემო ფაქტორების მიმართ სხეულის შიდა გარემოს სტაბილურობის გამო.

მეცნიერებს არ აქვთ კონსენსუსი იმის თაობაზე, თუ როდის წარმოიშვა სექსუალური პროცესი და მრავალუჯრედულობა - არქეულ თუ პროტეროზოურ ეპოქაში.

პროტეროზოური ხანა (პრიმიტიული ცხოვრების ერა: 2600-570 მილიონი წლის წინ)

მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების გამოჩენამ კიდევ უფრო დააჩქარა ევოლუცია და შედარებით მოკლე პერიოდში (გეოლოგიური დროის მასშტაბით) გაჩნდა სხვადასხვა ტიპის ცოცხალი ორგანიზმები, რომლებიც ადაპტირებულია ცხოვრების სხვადასხვა პირობებზე. სიცოცხლის ახალმა ფორმებმა დაიკავა და შექმნა ახალი ეკოლოგიური ნიშები ოკეანის სხვადასხვა რაიონებსა და სიღრმეებში. 580 მილიონი წლის კლდეები უკვე შეიცავს მძიმე ჩონჩხის მქონე არსებების ანაბეჭდებს, რაც ამ პერიოდის ევოლუციის შესწავლას ბევრად აადვილებს. მყარი ჩონჩხები ემსახურება ორგანიზმების სხეულებს და ხელს უწყობს მათი ზომის გაზრდას.

პროტეროზოური ეპოქის ბოლოს (570 მილიონი წლის წინ) განვითარდა მწარმოებელ-მომხმარებლის სისტემა და ჩამოყალიბდა ნივთიერებების ჟანგბად-ნახშირბადის ბიოგეოქიმიური ციკლი.

პალეოზოური ხანა (ძველი ცხოვრების ეპოქა: 570-240 მილიონი წლის წინ)

პალეოზოური ეპოქის პირველ პერიოდში - კამბრიული(570-505 მილიონი წლის წინ) - მოხდა ეგრეთ წოდებული „ევოლუციური აფეთქება“: მოკლე დროში ჩამოყალიბდა ცხოველთა თითქმის ყველა ამჟამად ცნობილი სახეობა. ამ პერიოდს უძღოდა მთელი ევოლუციური დრო პრეკამბრიული, ან კრიპტოზოური("ფარული ცხოვრების ერა") არის დედამიწის ისტორიის 7/8. კამბრიულის შემდეგ დრო ეწოდა ფანეროზოური("გამოჩენილი ცხოვრების ერა").

რაც უფრო და უფრო მეტი ჟანგბადი წარმოიქმნა, ატმოსფერო თანდათანობით იძენს ჟანგვის თვისებებს. როდესაც ატმოსფეროში O 2-ის კონცენტრაციამ მიაღწია თანამედროვე დონის 10%-ს (სილური-დევონის საზღვარზე), ატმოსფეროში ოზონის შრემ ფორმირება დაიწყო 20-25 კმ სიმაღლეზე. იგი ჩამოყალიბდა O 2 მოლეკულებისგან მზის ულტრაიისფერი სხივების ენერგიის გავლენის ქვეშ:

O 2 → O + O
O2 + O → O3

ოზონის მოლეკულებს (O 3) აქვთ ულტრაიისფერი სხივების ასახვის უნარი. შედეგად, ოზონის ეკრანი გახდა ცოცხალი ორგანიზმების დაცვა მავნე ულტრაიისფერი სხივებისგან დიდი დოზით. მანამდე წყალი დაცვას ასრულებდა. ახლა სიცოცხლეს აქვს ოკეანედან ხმელეთზე გამოსვლის შესაძლებლობა.

ხმელეთზე ცოცხალი არსებების გაჩენა დაიწყო კამბრიულ პერიოდში: მას პირველებმა მიაღწიეს ბაქტერიებმა, შემდეგ კი სოკოებმა და ქვედა მცენარეებმა. შედეგად, ნიადაგი წარმოიქმნა ხმელეთზე და შიგნით სილურული(435-400 მილიონი წლის წინ) ხმელეთზე გაჩნდა პირველი სისხლძარღვოვანი მცენარეები, ფსილოფიტები. დაშვებამ ხელი შეუწყო მცენარის ქსოვილების (ინტეგუმენტური, გამტარი, მექანიკური და ა.შ.) და ორგანოების (ფესვები, ღეროები, ფოთლები) გამოჩენას. შედეგად, გაჩნდა უმაღლესი მცენარეები. პირველი ხმელეთის ცხოველები იყვნენ ფეხსახსრიანები, რომლებიც წარმოიშვნენ ზღვის კიბოსნაირებისგან.

ამ დროს აკორდატები განვითარდა ზღვის გარემოში: ხერხემლიანი თევზი წარმოიქმნა უხერხემლო აკორდებისგან, ხოლო დევონში ამფიბიები წარმოიქმნა წიბოიანი თევზისგან. ისინი დომინირებდნენ მიწაზე 75 მილიონი წლის განმავლობაში და წარმოდგენილი იყვნენ ძალიან დიდი ფორმებით. პერმის პერიოდში, როდესაც კლიმატი უფრო ცივი და მშრალი გახდა, ქვეწარმავლებმა უპირატესობა მოიპოვეს ამფიბიებზე.

მეზოზოური ხანა (საშუალო ცხოვრების ეპოქა: 240-66 მილიონი წლის წინ)

მეზოზოურ ეპოქაში - "დინოზავრების ეპოქაში" - ქვეწარმავლებმა მიაღწიეს თავიანთ აყვავებას (წარმოიქმნა მათი მრავალრიცხოვანი ფორმები) და დაკნინება. ტრიასში გამოჩნდნენ ნიანგები და კუები, ხოლო ძუძუმწოვრების კლასი წარმოიშვა მხეციანი ქვეწარმავლებისგან. მეზოზოური ეპოქის განმავლობაში ძუძუმწოვრები პატარა იყვნენ და არ იყვნენ გავრცელებული. ცარცული პერიოდის ბოლოს მოხდა გაციება და მოხდა ქვეწარმავლების მასობრივი გადაშენება, რომლის საბოლოო მიზეზები ბოლომდე არ არის გასაგები. ანგიოსპერმები (აყვავებული მცენარეები) გაჩნდა ცარცულ პერიოდში.

კანოზოური ეპოქა (ახალი სიცოცხლის ეპოქა: 66 მილიონი წლის წინ - დღემდე)

კაინოზოურ ეპოქაში ფართოდ გავრცელდა ძუძუმწოვრები, ფრინველები, ფეხსახსრიანები და აყვავებული მცენარეები. გამოჩნდა კაცი.

ამჟამად, ადამიანის საქმიანობა გახდა მნიშვნელოვანი ფაქტორი ბიოსფეროს განვითარებაში.

არქეის ეპოქა- უძველესი, ყველაზე ადრეული პერიოდი დედამიწის ქერქის ისტორიაში. IN არქეის ეპოქაგაჩნდა პირველი ცოცხალი ორგანიზმები. ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და საკვებად იყენებდნენ ორგანულ ნაერთებს. Დასასრული არქეის ეპოქა- დედამიწის ბირთვის ფორმირების დრო და ვულკანური აქტივობის ძლიერი შემცირება, რამაც საშუალება მისცა პლანეტაზე სიცოცხლის განვითარებას.
არქეის ეპოქარომელიც დაიწყო დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინ, გაგრძელდა დაახლოებით 1,5 მილიარდი წელი. არქეის ეპოქაიყოფა 4 პერიოდად: ეოარქეული, პალეოარქეული, მესოარქეული, ნეოარქეული

დედამიწის ქერქი

არქეის ეპოქის ქვედა პერიოდი - ეოარქეული 4 - 3,6 მილიარდი წლის წინ.
დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინ დედამიწა პლანეტად ჩამოყალიბდა. თითქმის მთელი ზედაპირი ვულკანებით იყო დაფარული და ლავის მდინარეები ყველგან მოედინებოდა. დიდი რაოდენობით ამოფრქვეული ლავამ შექმნა კონტინენტები და ოკეანის აუზები, მთები და პლატოები. მუდმივმა ვულკანურმა აქტივობამ, მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის ზემოქმედებამ გამოიწვია სხვადასხვა მინერალების წარმოქმნა: სხვადასხვა მადნები, სამშენებლო ქვა, სპილენძი, ალუმინი, ოქრო, კობალტი, რკინა, რადიოაქტიური მინერალები და სხვა. დაახლოებით 3,8 მილიარდი წლის წინ პირველი საიმედოდ დადასტურებული ცეცხლოვანი და მეტამორფული ქანები, როგორიცაა გრანიტი, დიორიტი და ანორთოზიტი, ჩამოყალიბდა დედამიწაზე. ეს ქანები ნაპოვნი იქნა მრავალფეროვან ადგილებში: გრენლანდიის კუნძულზე, კანადისა და ბალტიის ფარებში და ა.შ.

პალეოარქეს მოსდევს მესოარქეული 3,2 - 2,8 მილიარდი წლის წინ.
დაახლოებით 2,8 მილიარდი წლის წინ, დედამიწის ისტორიაში პირველმა სუპერკონტინენტმა დაშლა დაიწყო.

ნეოარქეული 2.8 - 2.5 მილიარდი წლის წინ - არქეის ეპოქის ბოლო პერიოდი, დამთავრებული 2,5 მილიარდი წლის წინ, არის კონტინენტური ქერქის დიდი ნაწილის ფორმირების დრო, რაც მიუთითებს დედამიწის კონტინენტების განსაკუთრებულ სიძველეზე. არქეის ეპოქის ატმოსფერო და კლიმატი. Დასაწყისში არქეის ეპოქადედამიწაზე ცოტა წყალი იყო; ერთი ოკეანის ნაცვლად, მხოლოდ ზედაპირული აუზები იყო, რომლებიც ერთმანეთთან არ იყო დაკავშირებული. ატმოსფერო არქეის ეპოქა, ძირითადად შედგებოდა ნახშირორჟანგი CO2-ისგან და მისი სიმკვრივე გაცილებით მაღალი იყო, ვიდრე ახლანდელი. ნახშირორჟანგის ატმოსფეროს წყალობით წყლის ტემპერატურა 80-90°C-ს აღწევდა. აზოტის შემცველობა იყო მცირე, დაახლოებით 10-15%. თითქმის არ იყო ჟანგბადი, მეთანი და სხვა აირები. ატმოსფერული ტემპერატურა 120°C-ს აღწევდა.

არქეის ეპოქის ფლორა და ფაუნა

არქეული ხანაეს არის პირველი ორგანიზმების დაბადების დრო. ჩვენი პლანეტის პირველი ბინადრები იყვნენ ანაერობული ბაქტერიები. დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია ფოტოსინთეზის გაჩენასთან, რომელიც განსაზღვრავს ორგანული სამყაროს დაყოფას მცენარეებად და ცხოველებად. პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმები იყო პროკარიოტული (პრებირთვული) ციანობაქტერიები და ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები. ევკარიოტული მწვანე წყალმცენარეები, რომლებიც შემდეგ გამოჩნდა, ოკეანიდან ატმოსფეროში გამოუშვეს თავისუფალი ჟანგბადი, რამაც ხელი შეუწყო ბაქტერიების გაჩენას, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადის გარემოში ცხოვრება.
ამავდროულად, არქეის პროტეროზოური ეპოქის საზღვარზე კიდევ ორი ​​ძირითადი ევოლუციური მოვლენა მოხდა - გამოჩნდა სექსუალური პროცესი და მრავალუჯრედულობა. ჰაპლოიდურ ორგანიზმებს (ბაქტერიებს და ცისფერ-მწვანეებს) აქვთ ქრომოსომების ერთი ნაკრები. ყოველი ახალი მუტაცია მაშინვე ვლინდება მათ ფენოტიპში. თუ მუტაცია სასარგებლოა, ის შენარჩუნებულია შერჩევით, თუ მავნეა, აღმოიფხვრება შერჩევით. ჰაპლოიდური ორგანიზმები განუწყვეტლივ ეგუებიან გარემოს, მაგრამ ისინი არ ავითარებენ ფუნდამენტურად ახალ მახასიათებლებსა და თვისებებს. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო.

არქეის ხანა მეორე ყველაზე გრძელია (900 მილიონი წელი) პროტეროზოიკის შემდეგ. მისი დასასრული ჩვენი დროიდან 2,5 მილიარდ წელზე მეტია დაშორებული. პირველი ცოცხალი ორგანიზმები წარმოიშვა არქეის ეპოქაში. ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და საკვებად იყენებდნენ "პირველადი ბულიონის" ორგანულ ნაერთებს. ძველ დედამიწაზე პირობები შეიცვალა და პლანეტარული მასშტაბით ორგანული და არაორგანული მოლეკულების აბიოგენური გაჩენა შეწყდა. რჩება რამდენიმე მცირე ადგილი, ძირითადად ოკეანის ფსკერზე, სადაც ჯერ კიდევ ხდება უმარტივესი ორგანული ნაერთების ფორმირება, მაგრამ მათი წვლილი ჰეტეროტროფების კვებით უზრუნველყოფაში პრაქტიკულად უმნიშვნელოა.

მსოფლიო ოკეანეში ორგანული მარაგების ამოწურვამ სიცოცხლის არსებობა კატასტროფის ზღვარზე მიიყვანა.

დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია უძველესი პროკარიოტების გაჩენასთან ფოტოსინთეზი -ორგანული მოლეკულების ბიოგენური სინთეზი არაორგანულიდან მზის ენერგიის გამო, რამაც გამოიწვია ორგანული სამყაროს დაყოფა მცენარეებად და ცხოველებად. პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმები იყო პროკარიოტული ლურჯ-მწვანე - ციანიდები. მათ, რომლებმაც შეწყვიტეს დამოკიდებული "პირველადი ბულიონის" მზა ორგანულ მოლეკულებზე, დაიწყეს სწრაფად განვითარება. განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, რომ მათ დედამიწაზე სიცოცხლის კიდევ ერთი გზა გახსნეს.

ფოტოსინთეზს თან ახლავს ქვეპროდუქტის - ჟანგბადის გამოყოფა. მილიარდი წლის განმავლობაში ის გაჯერებული იყო წყალი, სადაც პირველი ცოცხალი ორგანიზმები ცხოვრობდნენ და ატმოსფეროში გათავისუფლდა.

მიკროსკოპულმა ციანიდებმა დატოვა მათი არსებობის მრავალი კვალი. მათ, ფენა-ფენა, სილის ნაწილაკების დაჭერით შექმნეს უზარმაზარი სტრუქტურები, ეგრეთ წოდებული სტრომატოლიტები, რომლებიც შესამჩნევად მცირე ვერსიით დღესაც არსებობს, განსაკუთრებით ავსტრალიის სანაპიროზე და ფლორიდის სანაპიროზე.

თითქმის ყველაფერი, რაც ჩვენამდე მოვიდა იმ უძველესი დროიდან, ამოწურულია სტრომატოლიტების ნარჩენებით.

ციანები და ისინი, რომლებიც მოგვიანებით გამოჩნდა ევკარიოტულიმწვანე წყალმცენარეებმა გამოუშვეს თავისუფალი ჟანგბადი ატმოსფეროში ოკეანედან, რამაც ხელი შეუწყო ბაქტერიების გაჩენას, რომლებსაც შეუძლიათ აერობული გარემოში ცხოვრება. როგორც ჩანს, ამავე დროს - არქეის და პროტეროზოური ეპოქის საზღვარზე - კიდევ ორი ​​ძირითადი ევოლუციური მოვლენა მოხდა: სექსუალური პროცესიდა მრავალუჯრედულობა.

იმისათვის, რომ უფრო ნათლად წარმოვიდგინოთ ბოლო ორი არომორფოზის მნიშვნელობა, მოდით უფრო დეტალურად ვისაუბროთ მათზე. ჰაპლოიდურ ორგანიზმებს (მიკროორგანიზმები, ლურჯი-მწვანე) აქვთ ქრომოსომების ერთი ნაკრები. ყოველი ახალი მუტაცია მაშინვე ვლინდება ფენოტიპში. თუ მუტაცია სასარგებლოა, ის შენარჩუნებულია სელექციით, თუ მავნეა, მისი მატარებელი ორგანიზმი აღმოიფხვრება სელექციით. ჰაპლოიდური ფორმები მუდმივად ეგუება გარემოს, მაგრამ ისინი არ ავითარებენ ფუნდამენტურად ახალ მახასიათებლებსა და თვისებებს.

სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას ქრომოსომებში გენების უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო. დიპლოიდია,რომელიც წარმოიქმნება წარმოქმნილ ბირთვთან ერთდროულად, საშუალებას აძლევს მუტაციებს შენარჩუნდეს ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში და გამოიყენოს როგორც მემკვიდრეობითი ცვალებადობის რეზერვიშემდგომი ევოლუციური გარდაქმნებისთვის. გარდა ამისა, ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში მრავალი მუტაცია ხშირად ზრდის ინდივიდების სიცოცხლისუნარიანობას და, შესაბამისად, ზრდის მათ შანსებს არსებობისთვის ბრძოლაში.

ერთუჯრედიანი ევკარიოტების დიპლოიდური და გენეტიკური მრავალფეროვნების გაჩენამ, ერთი მხრივ, განაპირობა უჯრედების სტრუქტურის ჰეტეროგენულობა და მათი ასოცირება კოლონიებში, მეორე მხრივ, კოლონიის უჯრედებს შორის „შრომის დანაწილების“, ე.ი. მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ფორმირება. უჯრედების ფუნქციების დაყოფამ პირველ კოლონიურ მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში გამოიწვია პირველადი ქსოვილების - ექტოდერმისა და ენდოდერმის წარმოქმნა, რომლებიც დიფერენცირებულია სტრუქტურაში შესრულებული ფუნქციის მიხედვით. ქსოვილების შემდგომმა დიფერენციაციამ შექმნა მრავალფეროვნება, რომელიც აუცილებელია მთლიანი ორგანიზმის სტრუქტურული და ფუნქციური შესაძლებლობების გასაფართოებლად, რის შედეგადაც იქმნება უფრო რთული ორგანოები. უჯრედებს შორის ურთიერთქმედების გაუმჯობესებამ, პირველმა კონტაქტმა, შემდეგ კი ნერვული და ენდოკრინული სისტემების საშუალებით, უზრუნველყო მრავალუჯრედიანი ორგანიზმის არსებობა, როგორც ერთი მთლიანობა, მისი ნაწილების რთული და დახვეწილი ურთიერთქმედებით და შესაბამისი რეაგირებით გარემოზე.

პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ევოლუციური გარდაქმნების გზები განსხვავებული იყო. ზოგიერთი გადაერთო უმოძრაო ცხოვრების წესზე და გადაიქცა ისეთ ორგანიზმებად, როგორიცაა ღრუბელისხვებმა დაიწყეს სეირნობა და გადაადგილება სუბსტრატის გასწვრივ წამწამების გამოყენებით. მათგან წარმოიქმნა ბრტყელი ჭიები. სხვებმა კი შეინარჩუნეს ცურვის ცხოვრების წესი, შეიძინეს პირი და წარმოშვა კოელენტერატები.

წამყვანის წერტილები

• სიცოცხლე დედამიწაზე წარმოიშვა აბიოგენურად სინთეზირებული ორგანული მოლეკულებისგან.
• არქეის ეპოქაში, პროტეროზოიკის საზღვარზე, პირველი უჯრედების გაჩენამ აღნიშნა ბიოლოგიური ევოლუციის დასაწყისი.

კითხვები და ამოცანები განსახილველად

• 1. რა პრინციპით იყოფა დედამიწის ისტორია ეპოქებად და პერიოდებად?
• 2. გაიხსენეთ თავში მოცემული მასალა. გვითხარით, როდის და როგორ გაჩნდა პირველი ცოცხალი ორგანიზმები.
• 3. ცხოვრების რომელი ფორმები წარმოადგენდა ცოცხალ სამყაროს პროტეროზოურ ეპოქაში?

არქეა

ზოგადი ინფორმაცია და დაყოფა

არქეული, არქეული ხანა (ბერძნულიდან ἀρχαῖος (archios) - უძველესი) არის გეოლოგიური ეონი, რომელიც წინ უსწრებს პროტეროზოურს. არქეანის ზედა ზღვარი მიჩნეულია დაახლოებით 2,5 მილიარდი წლის წინ (±100 მილიონი წელი). ქვედა ზღვარზე, რომელიც ჯერ კიდევ არ არის ოფიციალურად აღიარებული საერთაშორისო სტრატიგრაფიული კომისიის მიერ, - 3,8-4 მილიარდი წლის წინ. არქეანის ქვედა ზღვრის ბუნდოვანება აიხსნება მისი განმარტების 2 თეორიით: პირველის მიხედვით, არქეის ეპოქის ქვედა ზღვარი არის უძველესი ორგანიზმების აღმოჩენები, რომლებიც თარიღდება 3,8 მილიარდი წლის წინ; მეორის მიხედვით. თეორიის მიხედვით, ქვედა ზღვარს უნდა მივიჩნიოთ ცივი პერიოდის დასასრული, რომელიც დომინირებდა არქეის ეონ-გადეას (კატარჩეა) წინა მთელ პერიოდში. არქეანის ხანგრძლივობა დაახლოებით 1,5 მილიარდი წელია.

არქეული, თანამედროვე იდეებით, იყოფა 4 პერიოდად: ეოარქეულად, პალეოარქეულად, მექოარქეულად და ნეოარქეულად, რომლებიც გამოირჩევიან წმინდა ქრონოლოგიურად. მანამდე არქეანში შედიოდა კატარქაული, რომელიც ამჟამად ცალკე ეონად არის გამოყოფილი.

არქეის განყოფილება		დივიზიონის დასასრული (Ma)
არქეა	ნეოარქეული	2500
	მესოარქეული	2800
	პალეოარქეული	3200
	ეოარქეული	3600

ეოარქეა არის არქეის ეპოქის ქვედა პერიოდი, რომელიც მოიცავს დროის ინტერვალს 4-დან 3,6 მილიარდი წლის წინ. ეოარქეა აღსანიშნავია ჰიდროსფეროს ფორმირების დროით და პირველი პროკარიოტების, სტრომატოლიტებისა და უძველესი ქანების სავარაუდო ნაშთების აღმოჩენით.

ეორქეის, პალეოარქეის შემდგომი პერიოდი არის დედამიწის ისტორიაში პირველი სუპერკონტინენტის - ვაალბარას და ერთიანი მსოფლიო ოკეანის ფორმირების დრო. ცოცხალი ორგანიზმების (ბაქტერიების) პირველი საიმედო ნაშთები და მათი სასიცოცხლო აქტივობის კვალი ამ დროიდან თარიღდება. პალეოარქეის ხანგრძლივობა 400 მილიონი წელია.

პალეოარქეის შემდეგ მოვიდა მესოარქეული, რომელიც გაგრძელდა 3,2-დან 2,8 მილიარდი წლის წინ. პერიოდი საინტერესოა ვაალბარას გაყოფისა და უძველესი ცხოვრების ფორმების ნამარხების ფართო გავრცელების გამო.

დაბოლოს, არქეის ეპოქის ბოლო პერიოდი - ნეოარქეული, რომელიც დასრულდა 2,5 მილიარდი წლის წინ, არის კონტინენტური დედამიწის ქერქის ძირითადი ნაწილის ფორმირების დრო, რაც მიუთითებს დედამიწის კონტინენტების განსაკუთრებულ სიძველეზე.

ტექტონიკა

არქეის ტექტონიკას ახასიათებს, უპირველეს ყოვლისა, უძველესი კონტინენტური ბირთვების (ფარების) ფორმირების დასაწყისი, რომელთა რელიქვიები ნაპოვნი იყო ყველა უძველეს პლატფორმაზე, გარდა ჩინურ-კორეული და სამხრეთ ჩინეთისა. კონტინენტური ბირთვების ფორმირება დაკავშირებულია კოლასთან (სამი; ბალტიის ფარი) ან ტრანსვაალთან (სამხრეთ აფრიკა), რომელიც გაჩნდა დაახლოებით 3 მილიარდი წლის წინ, და თეთრი ზღვის დასაკეცი (ბალტიის ფარი), ასევე ცნობილი როგორც კენორანი (კანადის ფარი) ან როდეზიული დასაკეცი (სამხრეთ აფრიკა), რომელიც გაჩნდა დაახლოებით 2600 მილიონი წლის წინ.

თავდაპირველად დედამიწაზე არ არსებობდა დიდი კონტინენტური წარმონაქმნები, რაც გამოწვეული იყო მაღალი გეოლოგიური აქტივობით.

მაგრამ, დაახლოებით 3,6 მილიარდი წლის წინ, ყველაფერი შეიცვალა და დედამიწის კონტინენტები გაერთიანდა ჰიპოთეტურ სუპერკონტინენტ ვალბარაში. ამას ადასტურებს გეოქრონოლოგიური და პალეომაგნიტური კვლევები ორ არქეან კრატონს ან პროტოკონტინენტს შორის: კააპვალ კრატონი (კააპვალის პროვინცია, სამხრეთ აფრიკა) და პილბარა კრატონი (პილბარას რეგიონი, დასავლეთ ავსტრალია). დამატებითი მტკიცებულებაა ამ ორი კრატონის გრინქვისა და გნეისის სარტყლების სტრატიგრაფიული თანმიმდევრობების დამთხვევა. დღეს ეს არქეული მწვანე ქვის სარტყლები გავრცელებულია ზემო კრატონის კიდეებზე კანადაში, ისევე როგორც უძველესი კონტინენტების გონდვანალანდისა და ლავრაზიის კრატონები.

დაახლოებით 2,8 მილიარდი წლის წინ, დედამიწის ისტორიაში პირველმა სუპერკონტინენტმა დაშლა დაიწყო.

ამას მოწმობს გეოქრონოლოგიური და პალეომაგნიტური კვლევები, რომლებიც აჩვენებენ კააპვაალის და პილბარას კრატონების წრიულ განივი განცალკევებას დაახლოებით 2,77 მილიარდი წლის წინ.

ზოგადად, არქეის ეპოქას ახასიათებს ძალზე ძალადობრივი ტექტონიკური აქტივობა, რასაც მოჰყვება ხშირი ვულკანური ამოფრქვევები, მიწისძვრები და ა.შ. ამას ხელს უწყობდა: დედამიწის შიდა ფენების მაღალი ტემპერატურა, პლანეტარული ბირთვის წარმოქმნა დედამიწასთან და ხანმოკლე რადიონუკლიდების დაშლა.

დაახლოებით 3,8 მილიარდი წლის წინ, დედამიწაზე ჩამოყალიბდა პირველი საიმედოდ დადასტურებული ცეცხლოვანი და მეტამორფული ქანები, როგორიცაა გრანიტი, დიორიტი და ანორთოზიტი. ეს ქანები ნაპოვნი იქნა მრავალფეროვან ადგილებში: გრენლანდიის კუნძულზე, კანადისა და ბალტიის ფარებში და ა.შ.

სხვათა შორის, ზოგიერთი მეცნიერი ამ უძველესი კლდეების ასაკს არქეანის ქვედა ზღვრად იღებს.

3 მილიარდი წლის წინ დაიწყო კონტინენტური ქერქის აქტიური ფორმირების პერიოდი. 500 მილიონი წლის განმავლობაში ჩამოყალიბდა მისი მთლიანი მასის 70%-მდე. მიუხედავად იმისა, რომ მეცნიერთა უმეტესობას ჯერ კიდევ სჯერა, რომ არქეის ხანის კონტინენტური ქერქი თანამედროვე დროის მთელი კონტინენტური ქერქის მხოლოდ 5-40%-ს შეადგენს.

ჰიდროსფერო და ატმოსფერო. კლიმატი

არქეის ეპოქის დასაწყისში დედამიწაზე ცოტა წყალი იყო, ერთი ოკეანის ნაცვლად მხოლოდ მიმოფანტული ზედაპირული აუზები იყო. წყლის ტემპერატურა 70-90°C-ს აღწევდა, რაც მხოლოდ მაშინ შეიძლებოდა დაკვირვება, თუ დედამიწას იმ დროს მკვრივი ნახშირორჟანგის ატმოსფერო ჰქონდა. მართლაც, ყველა შესაძლო გაზიდან მხოლოდ CO 2-ს შეეძლო გაზრდილი ატმოსფერული წნევის შექმნა (არქეანისთვის - 8-10 ბარი). ადრეული არქეის ატმოსფეროში ძალიან ცოტა აზოტი იყო (მთელი არქეის ატმოსფეროს მოცულობის 10-15%), პრაქტიკულად არ იყო ჟანგბადი, ხოლო აირები, როგორიცაა მეთანი, იყო არასტაბილური და სწრაფად იშლებოდა მყარი გავლენის ქვეშ. მზის რადიაცია (განსაკუთრებით ჰიდროქსილის იონების თანდასწრებით, რომლებიც ასევე გვხვდება ტენიან ატმოსფეროში).

სათბურის ეფექტის ქვეშ არქეის ატმოსფეროს ტემპერატურამ თითქმის 120°C-ს მიაღწია. თუ იმავე წნევით არქეანში ატმოსფერო შედგებოდა, მაგალითად, მხოლოდ აზოტისგან, მაშინ ზედაპირის ტემპერატურა კიდევ უფრო მაღალი იქნებოდა და მიაღწევდა 100°C-ს, ხოლო სათბურის ეფექტის ქვეშ ტემპერატურა 140°C-ს გადააჭარბებდა.

დაახლოებით 3,4 მილიარდი წლის წინ, დედამიწაზე წყლის რაოდენობა საგრძნობლად გაიზარდა და მსოფლიო ოკეანე გაჩნდა, რომელმაც შუა ოკეანის ქედების თხემები დაფარა. შედეგად, ბაზალტის ოკეანის ქერქის ჰიდრატაცია შესამჩნევად გაიზარდა და გვიან არქეის ატმოსფეროში CO 2-ის ნაწილობრივი წნევის ზრდის ტემპი გარკვეულწილად შემცირდა. CO 2 წნევის ყველაზე რადიკალური ვარდნა დაფიქსირდა მხოლოდ არქეანისა და პროტეროზოიკის შემობრუნებაზე, დედამიწის ბირთვის გამოყოფის და დედამიწის ტექტონიკური აქტივობის მკვეთრი შემცირების შემდეგ. ამის გამო ადრეულ პროტეროზოურში მკვეთრად შემცირდა ოკეანის ბაზალტების დნობაც. ოკეანის ქერქის ბაზალტის ფენა შესამჩნევად თხელი გახდა, ვიდრე არქეაში იყო და მის ქვეშ პირველად ჩამოყალიბდა სერპენტინიტის ფენა - დედამიწაზე შეკრული წყლის მთავარი და მუდმივად განახლებული რეზერვუარი.

ფლორა და ფაუნა

არქეის საბადოებს აკლია ჩონჩხის ფაუნა, რაც საფუძველს წარმოადგენს ფანეროზოიკის სტრატიგრაფიული მასშტაბის ასაგებად, თუმცა აქ საკმაოდ ბევრია ორგანული ცხოვრების კვალი.

მათ შორისაა ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეების ნარჩენები - სტრომატოლიტები, რომლებიც მარჯნის მსგავსი დანალექი წარმონაქმნებია (კარბონატი, ნაკლებად ხშირად სილიციუმი) და ბაქტერიების ნარჩენი პროდუქტები - ონკოლიტები.

პირველი საიმედო სტრომატოლიტები აღმოაჩინეს მხოლოდ 3,2 მილიარდი წლის წინ კანადაში, ავსტრალიაში, აფრიკაში, ურალსა და ციმბირში. მიუხედავად იმისა, რომ არსებობს მტკიცებულება პირველი პროკარიოტებისა და სტრომატოლიტების ნაშთების აღმოჩენის შესახებ 3,8-3,5 მილიარდი წლის ასაკის ნალექებში, ავსტრალიაში და სამხრეთ აფრიკაში.

ასევე, ადრეული არქეანის სილიციუმურ ქანებში აღმოჩნდა თავისებური ძაფისებრი წყალმცენარეები, რომლებიც კარგად არის შემონახული, რომლებშიც შეიმჩნევა ორგანიზმის უჯრედული სტრუქტურის დეტალები. ბევრ სტრატიგრაფიულ დონეზე არის წყალმცენარეების წარმოშობის პაწაწინა მრგვალი სხეულები (50 მ-მდე ზომით), რომლებიც ადრე შეცდომით მიიჩნეოდა სპორად. ისინი ცნობილია როგორც "აკრიტარები" ან "სფერომორფიდები".

არქეის ცხოველთა სამყარო მცენარეებზე ბევრად ღარიბია. არქეის ქანებში ცხოველთა ნაშთების არსებობის ზოგიერთი ჩვენება ეხება ობიექტებს, რომლებიც, როგორც ჩანს, არაორგანული წარმოშობისაა (Aticocania Walcott, Tefemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler) ან წარმოადგენენ სტრომატოლიტების გამორეცხვის პროდუქტებს (Carelozoon Metzger). ბევრი არქეული ნამარხი ბოლომდე არ არის გაშიფრული (Udokania Leites) ან არ გააჩნია ზუსტი მითითება (Xenusion querswalde Pompecki).

ამრიგად, არქეის ზონაში საიმედოდ იქნა ნაპოვნი ორი სამეფოს პროკარიოტები: ბაქტერიები, ძირითადად ქიმიოსინთეზური, ანაერობული და ფოტოსინთეზური ციანობიონტები, რომლებიც გამოიმუშავებენ ჟანგბადს. შესაძლებელია, რომ სოკოების სამეფოს პირველი ევკარიოტები, მორფოლოგიურად საფუარის სოკოების მსგავსი, არქეაშიც გამოჩნდნენ.

უძველესი ბაქტერიული ბიოცენოზი, ე.ი. ცოცხალი ორგანიზმების საზოგადოებები, რომლებშიც მხოლოდ მწარმოებლები და დესტრუქტორები შედიოდნენ, ჰგავდა ობის ფილმებს (ე.წ. ბაქტერიული ხალიჩები), რომლებიც მდებარეობს წყალსაცავის ფსკერზე ან მათ სანაპირო ზონაში. ვულკანური უბნები ხშირად სიცოცხლის ოაზას წარმოადგენდა, სადაც წყალბადი, გოგირდი და წყალბადის სულფიდი, ელექტრონების მთავარი დონორები, ზედაპირზე გამოდიოდნენ ლითოსფეროდან.

თითქმის მთელი არქეის ეპოქის განმავლობაში, ცოცხალი ორგანიზმები იყვნენ ერთუჯრედიანი არსებები, რომლებიც დიდად იყვნენ დამოკიდებული ბუნებრივ ფაქტორებზე. და მხოლოდ არქეის და პროტეროზოიკის მიჯნაზე მოხდა ორი ძირითადი ევოლუციური მოვლენა: გამოჩნდა სექსუალური პროცესი და მრავალუჯრედულობა. ჰაპლოიდურ ორგანიზმებს (ბაქტერიებს და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეებს) აქვთ ქრომოსომების ერთი ნაკრები. ყოველი ახალი მუტაცია მაშინვე ვლინდება მათ ფენოტიპში. თუ მუტაცია სასარგებლოა, ის შენარჩუნებულია ბუნებრივი გადარჩევის პროცესით, თუ მავნეა, აღმოიფხვრება. ჰაპლოიდური ორგანიზმები განუწყვეტლივ ეგუებიან გარემოს, მაგრამ ისინი არ ავითარებენ ფუნდამენტურად ახალ მახასიათებლებსა და თვისებებს. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო. დიპლოიდია, რომელიც წარმოიშვა ბირთვის წარმოქმნის პარალელურად, საშუალებას აძლევს მუტაციებს შენარჩუნდეს და გამოიყენოს მემკვიდრეობითი ცვალებადობის რეზერვი შემდგომი ევოლუციური გარდაქმნებისთვის.

მინერალები

არქეის ეპოქა ძალიან მდიდარია მინერალებით. მასთან ასოცირებულია რკინის მადნების (ფერუინიანი კვარციტები და იასპილიტები), ალუმინის ნედლეულის (კიანიტი და სილიმანიტი) და მანგანუმის საბადოების უზარმაზარი საბადოები; ოქროსა და ურანის მადნების უდიდესი საბადოები დაკავშირებულია არქეულ კონგლომერატებთან; ძირითადი და ულტრაბაზისური ქანებით - სპილენძის, ნიკელის და კობალტის მადნების დიდი საბადოები; კარბონატული ქანებით - ტყვია-თუთიის საბადოებით. პეგმატიტები მიკას (მოსკოვიტის), კერამიკული ნედლეულისა და იშვიათი ლითონების ძირითადი წყაროა.

რუსეთის ტერიტორიაზე ტიმანის ქედის, ურალის, დნეპერის კრისტალური ზოლის და პოდკამენნაია ტუნგუსკის რეგიონის საბადოები დაკავშირებულია არქეის საბადოებთან...

არქეის ხანა არის უძველესი, ყველაზე ადრეული პერიოდი დედამიწის ქერქის ისტორიაში. პირველი ცოცხალი ორგანიზმები წარმოიშვა არქეის ეპოქაში. ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და საკვებად იყენებდნენ ორგანულ ნაერთებს. არქეის ეპოქის დასასრული იყო დედამიწის ბირთვის ფორმირების დრო და ვულკანური აქტივობის ძლიერი შემცირება, რამაც საშუალება მისცა პლანეტაზე სიცოცხლის განვითარებას.

დედამიწის ქერქი არქეის ეპოქის ქვედა პერიოდი - ეოარქეული 4 - 3,6 მილიარდი წლის წინ. დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინ დედამიწა პლანეტად ჩამოყალიბდა. თითქმის მთელი ზედაპირი ვულკანებით იყო დაფარული და ლავის მდინარეები ყველგან მოედინებოდა. დიდი რაოდენობით ამოფრქვეული ლავამ შექმნა კონტინენტები და ოკეანის აუზები, მთები და პლატოები. მუდმივმა ვულკანურმა აქტივობამ, მაღალი ტემპერატურისა და მაღალი წნევის ზემოქმედებამ გამოიწვია სხვადასხვა მინერალების წარმოქმნა: სხვადასხვა მადნები, სამშენებლო ქვა, სპილენძი, ალუმინი, ოქრო, კობალტი, რკინა, რადიოაქტიური მინერალები და სხვა. დაახლოებით 3,8 მილიარდი წლის წინ პირველი საიმედოდ დადასტურებული ცეცხლოვანი და მეტამორფული ქანები, როგორიცაა გრანიტი, დიორიტი და ანორთოზიტი, ჩამოყალიბდა დედამიწაზე. ეს ქანები ნაპოვნი იქნა მრავალფეროვან ადგილებში: გრენლანდიის კუნძულზე, კანადისა და ბალტიის ფარებში და ა.შ.

არქეის ეპოქის შემდეგი პერიოდი არის პალეოარქეული 3,6 - 3,2 მილიარდი წლის წინ. ეს არის დედამიწის ისტორიაში პირველი სუპერკონტინენტის ფორმირების დრო - ვალბარუ და ერთიანი მსოფლიო ოკეანე, რომელმაც შეცვალა ოკეანის ქედების სტრუქტურა, რამაც გამოიწვია დედამიწაზე წყლის რაოდენობის გაზრდის პროცესი და ატმოსფეროში CO2-ის მოცულობამ კლება დაიწყო.

არქეის ეპოქის ატმოსფერო და კლიმატი არქეის ეპოქის დასაწყისში დედამიწაზე ცოტა წყალი იყო; ერთი ოკეანის ნაცვლად მხოლოდ ზედაპირული აუზები იყო, რომლებიც ერთმანეთთან არ იყო დაკავშირებული. არქეის ეპოქის ატმოსფერო ძირითადად შედგებოდა ნახშირორჟანგი CO2-ისგან და მისი სიმკვრივე გაცილებით მაღალი იყო, ვიდრე დღეს. ნახშირორჟანგის ატმოსფეროს წყალობით წყლის ტემპერატურა 80-90°C-ს აღწევდა. აზოტის შემცველობა იყო მცირე, დაახლოებით 10-15%. თითქმის არ იყო ჟანგბადი, მეთანი და სხვა აირები. ატმოსფერული ტემპერატურა 120°C-ს აღწევდა

არქეის ეპოქის ფლორა და ფაუნა არქეის ხანა არის პირველი ორგანიზმების დაბადების დრო. ჩვენი პლანეტის პირველი ბინადრები იყვნენ ანაერობული ბაქტერიები. დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია ფოტოსინთეზის გაჩენასთან, რომელიც განსაზღვრავს ორგანული სამყაროს დაყოფას მცენარეებად და ცხოველებად. პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმები იყო პროკარიოტული (პრებირთვული) ციანობაქტერიები და ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები. ევკარიოტული მწვანე წყალმცენარეები, რომლებიც შემდეგ გამოჩნდა, ატმოსფეროში ოკეანედან გამოუშვეს თავისუფალი ჟანგბადი, რამაც ხელი შეუწყო ბაქტერიების გაჩენას, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადის გარემოში ცხოვრება. ამავდროულად, არქეის პროტეროზოური ეპოქის საზღვარზე კიდევ ორი ​​ძირითადი ევოლუციური მოვლენა მოხდა - გამოჩნდა სექსუალური პროცესი და მრავალუჯრედულობა. ჰაპლოიდურ ორგანიზმებს (ბაქტერიებს და ცისფერ-მწვანეებს) აქვთ ქრომოსომების ერთი ნაკრები. ყოველი ახალი მუტაცია მაშინვე ვლინდება მათ ფენოტიპში. თუ მუტაცია სასარგებლოა, ის შენარჩუნებულია შერჩევით, თუ მავნეა, აღმოიფხვრება შერჩევით. ჰაპლოიდური ორგანიზმები განუწყვეტლივ ეგუებიან გარემოს, მაგრამ ისინი არ ავითარებენ ფუნდამენტურად ახალ მახასიათებლებსა და თვისებებს. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციების შექმნის გამო.