მეცნიერები დედამიწის ისტორიას ყოფენ დროის ხანგრძლივ პერიოდებად - ეპოქებად. ეპოქები იყოფა პერიოდებად, პერიოდები - ეპოქებად, ეპოქები - საუკუნეებად.
ეპოქებად დაყოფა შემთხვევითი არ არის. ერთი ეპოქის დასასრული და მეორის დასაწყისი აღინიშნა დედამიწის სახის მნიშვნელოვანი გარდაქმნით, ხმელეთისა და ზღვის თანაფარდობის ცვლილებით და მთის მშენებლობის ინტენსიური პროცესებით.
ბერძნული წარმოშობის ეპოქების სახელწოდება, მათი მნიშვნელობა ასეთია: არქეული - უძველესი, პროტეროზოური - პირველადი სიცოცხლე, პალეოზოური - უძველესი ცხოვრება, მეზოზოური - შუა სიცოცხლე, კაინოზოური - ახალი სიცოცხლე.
არქეანი - უძველესი ეპოქა, დაიწყო 3,5 მილიარდ წელზე მეტი ხნის წინ და გაგრძელდა დაახლოებით 1 მილიარდი წელი. არქეანში ცხოვრების შესახებ ცოტა რამ არის ცნობილი, ორგანული სიცოცხლის თითქმის არანაირი კვალი არ არის შემორჩენილი: არქეის ხანის დანალექი ფენები ძლიერ შეიცვალა მაღალი ტემპერატურისა და წნევის გავლენის ქვეშ. ორგანული წარმოშობის ქანების - კირქვის, მარმარილოს არსებობა მიუთითებს არქეის ეპოქაში ბაქტერიების და მოლურჯო-მწვანე წყალმცენარეების არსებობაზე.
არქეის ეპოქაში მოხდა ძირითადი არომორფოზები: უჯრედების გაჩენა უჯრედის ბირთვით, სექსუალური პროცესი, ფოტოსინთეზი და მრავალუჯრედულობა.
სექსუალური პროცესი - აფართოებს ბუნებრივი გადარჩევის შესაძლებლობებს, ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციების შექმნის გამო. გამრავლების ახალი მეთოდი, როგორც სახეობათა კონსერვაციაში გამოსადეგი, დაფიქსირდა ბუნებრივი გადარჩევით და ახლა ის ჭარბობს ცხოველთა და მცენარეთა სამეფოებში.
ფოტოსინთეზის გაჩენით დაიწყო სიცოცხლის ერთი ღეროს ორად - მცენარეებად და ცხოველებად დაყოფა კვების მეთოდისა და მეტაბოლიზმის ტიპის მიხედვით. წყლის გაჯერება ჟანგბადით, მისი დაგროვება ატმოსფეროში და საკვების არსებობა ქმნიდა წინაპირობებს წყალში ცხოველების განვითარებისთვის, რაც იცავდა ცოცხალ ორგანიზმებს მავნე ულტრაიისფერი გამოსხივებისგან. დროთა განმავლობაში ატმოსფეროში დაიწყო ოზონის წარმოქმნა, რომელიც შთანთქავს თითქმის მთელ ულტრაიისფერ გამოსხივებას - იცავს სიცოცხლეს წყლისა და მიწის ზედაპირზე.
მრავალუჯრედოვანი სტრუქტურის გაჩენამ გამოიწვია ცოცხალი არსებების ორგანიზაციაში გართულება: ქსოვილების, ორგანოებისა და სისტემების დიფერენცირება, მათი ფუნქციები. პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ევოლუციური გარდაქმნების გზები განსხვავებული იყო. ზოგი გადავიდა უმოძრაო ცხოვრების წესზე და გადაიქცა ისეთ ორგანიზმებად, როგორიცაა ღრუბლები. სხვებმა დაიწყეს ცოცვა სუბსტრატის გასწვრივ წამწამების - ბრტყელი ჭიების დახმარებით. სხვებმა მაინც შეინარჩუნეს მცურავი ცხოვრების წესი. მათ შეიძინეს პირი და წარმოშვა კოელენტერატები.
სიცოცხლის განვითარება პროტეროზოურ ეპოქაში.
პროტეროზოური ეპოქა ყველაზე გრძელია დედამიწის ისტორიაში. დაახლოებით 2 მილიარდი წელი გაგრძელდა. არქეის და პროტეროზოური ხანის საზღვარზე მოხდა მთის აგების პირველი დიდი პერიოდი. ამან გამოიწვია დედამიწის სახმელეთო და საზღვაო ტერიტორიების მნიშვნელოვანი გადანაწილება. დედამიწის სახეზე ამ ცვლილებებმა ვერ გაუძლო ყველა სახის ორგანიზმს, ბევრი მათგანი მოკვდა. ნამარხი ნაშთების უმეტესობა განადგურდა, რის შედეგადაც ასე ცოტაა ცნობილი არქეის ეპოქაში ცხოვრების შესახებ.
ამ ეპოქაში ბაქტერიები და წყალმცენარეები განსაკუთრებულად ყვავის. დალექვის უკიდურესად ინტენსიური პროცესი ორგანიზმების მონაწილეობით მიმდინარეობდა. ცნობილია, რომ დანალექი რკინა არის რკინის ბაქტერიების ნარჩენი პროდუქტი. პროტეროზოიკი მოიცავს დედამიწაზე რკინის მადნების უდიდესი საბადოების წარმოქმნას (კურსკის, კრივოი როგის საბადოები, აშშ-ში უმაღლესი ტბის რკინის საბადო და სხვ.). ლურჯ-მწვანეთა დომინირება ცვლის მწვანე წყალმცენარეების სიმრავლით, მათ შორის მრავალუჯრედოვანი წყალმცენარეებით, რომლებიც ფსკერზეა მიმაგრებული. ეს მოითხოვდა სხეულის ნაწილებად დაშლას. ყველაზე მნიშვნელოვანი არომორფოზი იყო ორმხრივი სიმეტრიის გამოჩენა, რამაც განაპირობა სხეულის დიფერენცირება წინა და უკანა ბოლოებად, აგრეთვე ვენტრალურ და დორსალურ მხარეებში.
წინა ბოლო არის ადგილი, სადაც ვითარდება გრძნობის ორგანოები, ნერვული კვანძები და მოგვიანებით ტვინი. ზურგის მხარე ასრულებს დამცავ ფუნქციას, ამასთან დაკავშირებით აქ ვითარდება კანის სხვადასხვა ჯირკვლები, მექანიკური წარმონაქმნები ( ჯაგარი, თმა), დამცავი შეფერილობა. პროტეროზოური ცხოველების უმეტესობა მრავალუჯრედიანი იყო. ზღვებში ცხოვრობდნენ არა მხოლოდ ქვედა მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები - ღრუბლები და რადიალურად სიმეტრიული კოელენტერატები; ასევე ორმხრივად სიმეტრიულია. ამ უკანასკნელთა შორის ცნობილია ანელიდები - მათგან წარმოშობილი მოლუსკები და ფეხსახსრიანები. პროტეროზოიკის დასასრულისთვის, ფეხსახსრიანების უძველესი წარმომადგენლები, კიბოსნაირ მორიელები, გამოჩნდნენ ზღვებში.
ატმოსფეროში ჟანგბადის დაგროვებამ გამოიწვია ატმოსფეროში ოზონის ეკრანის წარმოქმნა. მიწა უსიცოცხლოა, მაგრამ ბაქტერიების და მიკროსკოპული წყალმცენარეების აქტივობის შედეგად წყლის ობიექტების ნაპირებთან ნიადაგწარმომქმნელი პროცესები დაიწყო.
ცხოვრების განვითარება პალეოზოურ ეპოქაში.
პალეოზოური ეპოქა გაცილებით მოკლეა, ვიდრე წინა, ის გაგრძელდა დაახლოებით 340 მილიონი წელი. პროტეროზოიკის ბოლოს მიწა წარმოადგენდა ერთ სუპერკონტინენტს, დაყოფილი იყო ცალკეულ კონტინენტებად, დაჯგუფებული ეკვატორთან ახლოს. ამან განაპირობა ცოცხალი ორგანიზმების დასასახლებლად შესაფერისი სანაპირო ზონების დიდი რაოდენობის შექმნა. პალეოზოიკის დასაწყისისთვის ზოგიერთ ცხოველს ჰქონდა გარეგანი ორგანული ან მინერალური ჩონჩხი. მისი ნაშთები შემორჩენილია დანალექ ქანებში. სწორედ ამიტომ, პალეოზოურ-კამბრიულის პირველი პერიოდიდან დაწყებული, პალეონტოლოგიური ჩანაწერი საკმაოდ სრული და შედარებით უწყვეტია.
პერიოდები:
კამბრიული;
ორდოვიციელი;
კამბრიული (80 20 მლ.)
კამბრიის კლიმატი ზომიერი იყო, კონტინენტები დაბლა. კამბრიაში ცხოველები და მცენარეები ძირითადად ზღვებში ბინადრობდნენ. ბაქტერიები და ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები ჯერ კიდევ ხმელეთზე ცხოვრობდნენ.
კამბრიის ზღვებში ცხოვრება ყველაზე მრავალფეროვანი და მდიდრულად იყო წარმოდგენილი. მათი ფართობი უფრო დიდი იყო, ვიდრე თანამედროვე ზღვების ფართობი. თითქმის მთელი ევროპა ზღვის ქვეშ იყო. ამ ზღვებში დომინირებდა ფსკერზე მიმაგრებული მწვანე და ყავისფერი წყალმცენარეები; წყლის სვეტში ბანაობდნენ დიატომები, აურეუსი და ევგლენა წყალმცენარეები.
ერთუჯრედულ ცხოველებს შორის იყო უამრავი ფორამინიფერი - პროტოზოების წარმომადგენლები, რომლებსაც ქვიშის მარცვლებისგან შეკრული კირქვა ან ჭურვი ჰქონდათ. სპონგები ძალიან მრავალფეროვანი იყო. მჯდომარე წყალქვეშა ცხოველებთან ერთად, მობილური ორგანიზმებიც ძალიან მრავალფეროვანი იყო. მათ შორის იყო ორსარქვლიანი, გასტროპოდები და ცეფალოპოდები და ანელიდები, საიდანაც ფეხსახსრიანები უკვე წარმოიშვნენ კამბრიის მიერ. უძველესი ფეხსახსრიანები - ტრილობიტები სხეულის ფორმით წააგავდნენ თანამედროვე კიბოსნაირებს - ხის ტილებს. ტრილობიტების სხეული იყო ჩასმული ჩიტინის გარსში და დაყოფილი იყო 40-50 სეგმენტად. ცნობილია, რომ თანამედროვე კიბოსნაირებში სხეულის სეგმენტების რაოდენობა გაცილებით ნაკლებია.
ორდოვიციანს(5510 Ma)
ორდოვიკიანში, კამბრიული მიწის მნიშვნელოვანი ტერიტორიები იკლებს, მიწის ფართობი ყველაზე მეტად მცირდება ციმბირში, ჩრდილოეთ ამერიკაში. კამბრიულისა და ორდოვიციანის ზღვარზე მიმდინარეობდა ინტენსიური ტექტონიკური მოძრაობები, რომლებიც გაგრძელდა ორდოვიციანისა და სილურის ზღვარზე.
ორდოვიკის ზღვებში ევკარიოტები ძალიან მრავალფეროვანია - სიფონური მწვანე, ყავისფერი და წითელი წყალმცენარეები. მიმდინარეობს მარჯნების მიერ რიფების ფორმირების ინტენსიური პროცესი. ორდოვიციანის ბოლოს ჩნდება პირველი მიწის მცენარეები - ფსილოფიტები. მათ წინ უძღოდა არომორფოზი, გაჩნდა ქსოვილები: სტომატით დაფარული, მექანიკური, მცენარის დამჭერი სივრცეში და გამტარი..
მცენარეთა შემდგომი ევოლუცია წავიდა სხეულის ვეგეტატიურ ორგანოებად და ქსოვილებად დაყოფის, სისხლძარღვთა სისტემის გაუმჯობესების მიმართულებით (უზრუნველყოფს წყლის სწრაფ მოძრაობას დიდ სიმაღლეზე). ფსილოფიტები იყო გარდამავალი ფორმები ქვედა, ავასკულარული სპორებიდან უფრო მაღალი სისხლძარღვებისკენ (ლიკოფსიდები, ცხენის კუდები და გვიმრები). ისინი გარდამავალი იყო წყლის მცენარეებიდან ხმელეთის მცენარეებზე. მათი გავრცელება ხმელეთზე უკვე მომზადებული იყო პროკარიოტების, წყალმცენარეების, სოკოების სასიცოცხლო აქტივობით, რომლებმაც შექმნეს პირველი ნიადაგი.
მნიშვნელოვანი მრავალფეროვნება შეიმჩნევა კეფალოპოდებსა და გასტროპოდებს შორის. ტრილობიტები ძალიან მრავალრიცხოვანია. მცირდება ხვრელები, ღრუბლები და ზოგიერთი ორსარქველის მრავალფეროვნება.
ცხოველებში ხდება დიდი არომორფოზი - პირის ღრუს აპარატის გამოჩენა, რამაც გამოიწვია ხერხემლიანთა მთელი ორგანიზაციის რესტრუქტურიზაცია.. საკვების არჩევის უნარმა ხელი შეუწყო სივრცეში ორიენტაციის გაუმჯობესებას გრძნობების გაუმჯობესებით. პირველ ყბებს ფარფლები არ ჰქონდათ და წყალში გველის მსგავსი მოძრაობებით მოძრაობდნენ. თუმცა გადაადგილების ეს მეთოდი, საჭიროების შემთხვევაში, მოძრავი მსხვერპლის დაჭერა არაეფექტური აღმოჩნდა.
ამიტომ წყალში მოძრაობის გასაუმჯობესებლად მნიშვნელოვანი იყო კანის ნაკეცები, მომავალში ამ ნაკეცის გარკვეული ნაწილები შემდგომ განვითარდება და წარმოშობს ფარფლებს, დაწყვილებულ და დაუწყვილებელ. დაწყვილებული ფარფლების - კიდურების გამოჩენა ხერხემლიანთა ევოლუციის შემდეგი მთავარი არომორფოზია. ასე რომ, ყბის ხერხემლიანმა პირის ღრუს ნაწილები და კიდურები შეიძინეს. მათი ევოლუციის დროს ისინი იყოფა ხრტილოვან და ძვლოვან თევზებად.
სილურუსი(35 10 მლ.)
ინტენსიური ტექტონიკური მოძრაობების შედეგად ორდოვიკის თბილი ზედაპირული ზღვები ჩანაცვლებულია მნიშვნელოვანი ხმელეთით; აღინიშნა კლიმატის მნიშვნელოვანი გამოშრობა.
სილურულის ბოლოს შეინიშნება თავისებური ფეხსახსრიანების - კიბოსნაირების - განვითარება. ზღვებში ცეფალოპოდების ყვავილობა ეკუთვნის ორდოვიციანს და სილურს (ამ კლასის თანამედროვე წარმომადგენლები არიან კალმარები, კუბოები, რვაფეხები). ჩნდებიან უხერხემლოების ახალი წარმომადგენლები - მარჯნები (კოელენტერატები), რომლებიც თანდათანობით იწყებენ ზღვის ჭინჭრის შეცვლას (ექინოდერმები).
სილურის ზღვებში ჩნდებიან ხერხემლიანების პირველი წარმომადგენლები - ე.წ. მათი შიდა ჩონჩხი ხრტილოვანი იყო, ხოლო სხეულის გარეთ იყო ჩასმული ძვლოვანი გარსი, რომელიც შედგებოდა სკუტებისაგან. დაჯავშნული თევზი მხოლოდ სხეულის ფორმით ჰგავდა ნამდვილ თევზს. ისინი მიეკუთვნებოდნენ ხერხემლიანთა სხვა კლასს - უყბებს, ანუ ციკლოსტომებს. მათ არ ჰქონდათ ნამდვილი დაწყვილებული ფარფლები, ჰქონდათ ერთი ნესტოები (ამ კლასის თანამედროვე წარმომადგენელი ლამპრია).
სილურულის ბოლოს იწყება მიწის მცენარეების ინტენსიური განვითარება. პირველი მიწის მცენარეები ფსილოფიტები - მოკლებული იყვნენ ჭეშმარიტ ფოთლებს, მათი აგებულება ძალიან ჰგავს მრავალუჯრედოვანი მწვანე წყალმცენარეების სტრუქტურას, საიდანაც ისინი წარმოიშვნენ. გვიმრები იზრდება.
ხმელეთზე უმაღლესი მცენარეების გამოჩენა მომზადდა წყლიდან ბაქტერიების და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეების ადრე გამოთავისუფლებით, მიწაზე ბიოგენური ნიადაგის ფენის არსებობით, საიდანაც ფსილოფიტებსა და გვიმრებს შეეძლოთ საკვები რესურსების მოპოვება. ხავსების, გვიმრების, ცხენის კუდის, კლუბური ხავსების განვითარებაში შენარჩუნებულია მოძრავი ფლაგელური გამეტების სტადია, რისთვისაც აუცილებელია წყლის გარემო. ამრიგად, სილურის მცენარეების ხმელეთზე გასვლა და წყლის გარემოდან გამოყოფა ჯერ კიდევ არ იყო საბოლოო.
ნიადაგში დიდი რაოდენობით ორგანული ნარჩენების დაგროვებამ შექმნა წინაპირობები ამ ორგანული ნივთიერებების გამოყენებით ჰეტეროტროფული ორგანიზმების მიწაზე გამოჩენისთვის. მართლაც, არაქლოროფილური ჰეტეროტროფული ორგანიზმები, სოკოები, ჩნდება სილურეში.
მცენარეული ბიომასის მნიშვნელოვანი მარაგების არსებობამ ხელი შეუწყო ცხოველების გაჩენას ხმელეთზე. ერთ-ერთი პირველი, ვინც წყლის გარემოდან გადავიდა, იყვნენ ფეხსახსრიანების ტიპის წარმომადგენლები - ობობები.
სილურულის ბოლოსკენ კვლავ დაიწყო ე.წ. ამ პერიოდში წარმოქმნილი მთები დღემდე შემორჩა - ეს არის სკანდინავიური მთები, საიანო-ბაიკალის მთის რკალის ქედები. შოტლანდიის მთები და ა.შ.
ამ მთის ნაგებობამ კვლავ შეცვალა ხმელეთისა და ზღვის კონტურები, შეცვალა კლიმატი და ორგანიზმების არსებობის პირობები.
დევონიანი(55 10 მლ.)
ხმელეთის ამაღლებისა და ზღვების შემცირების შედეგად, დევონის კლიმატი უფრო მკვეთრად კონტინენტური იყო, ვიდრე სილურულში. დევონში მყინვარები დაფიქსირდა სამხრეთ აფრიკის მთიან რეგიონებშიც. თბილ რეგიონებში კლიმატი შეიცვალა უფრო დიდი გამოშრობისკენ, გამოჩნდა უდაბნო და ნახევრად უდაბნო ზონები.
დევონის ზღვებში თევზი დიდ კეთილდღეობას აღწევს. დაჯავშნული თევზების შთამომავლები აძლევენ ნამდვილი თევზების ყველაზე მრავალფეროვან წარმომადგენლებს. მათ შორის იყო ხრტილოვანი თევზი (თანამედროვე წარმომადგენლები - ზვიგენები), ასევე ჩნდება თევზი ძვლის ჩონჩხით. მათ შორის, ფილტვის თევზი ცხოვრობდა არაღრმა წყლის ობიექტებში, რომლებშიც, ღრძილების სუნთქვასთან ერთად, წარმოიქმნა ფილტვის სუნთქვა (ფილტვები განვითარდა საცურაო ბუშტიდან), ასევე წიბოიანი თევზი, რომლებიც, როგორც წესი, წყლის ცხოველები იყვნენ, მაგრამ შეეძლოთ ატმოსფერული ჰაერის სუნთქვა. პრიმიტიული ფილტვების დახმარებით.
თევზის შემდგომი ევოლუციის გასაგებად, აუცილებელია წარმოვიდგინოთ კლიმატური პირობები დევონის პერიოდში. მიწის უმეტესი ნაწილი უსიცოცხლო უდაბნო იყო. მტკნარი წყლის რეზერვუარების ნაპირებთან, მცენარეების მკვრივ სქელებში ცხოვრობდნენ ანელიდები და ფეხსახსრიანები. კლიმატი მშრალია, მკვეთრი ტემპერატურის მერყეობით დღისა და სეზონის განმავლობაში. წყლის დონე მდინარეებსა და წყალსაცავებში ხშირად იცვლებოდა. ბევრი წყალსაცავი ზამთარში მთლიანად დაშრა და გაიყინა. წყლის მცენარეულობა მოკვდა, როდესაც წყლის ობიექტები გაშრეს, მცენარეების ნარჩენები დაგროვდა და შემდეგ გახრწნა. ეს ყველაფერი თევზებისთვის მეტად არახელსაყრელ გარემოს ქმნიდა.
ამ პირობებში მათი გადარჩენა მხოლოდ ატმოსფერული ჰაერის ჩასუნთქვას შეეძლო. ამრიგად, ფილტვების გაჩენა შეიძლება ჩაითვალოს, როგორც იდიოადაპტაცია წყალში ჟანგბადის ნაკლებობასთან. როდესაც წყლის ობიექტები გაშრება, ცხოველებს ორი გზა ჰქონდათ: დამარხავდნენ სილაში ან მიგრირებდნენ წყლის საძიებლად. ფილტვის თევზი, რომლის სტრუქტურაც თითქმის არ შეცვლილა დევონის შემდეგ და რომელიც ახლა ცხოვრობს აფრიკის ზედაპირულ, მშრალ წყალში, პირველ გზაზე წავიდა. ეს თევზი მშრალ სეზონს გადარჩება სილაში ჩაღრმავებით და ატმოსფერული ჰაერის სუნთქვით.
დაწყვილებული ფარფლების სტრუქტურის გამო, ხმელეთზე სიცოცხლეს ადაპტირება შეეძლო მხოლოდ წიწაკიან თევზს. ბოლო დრომდე ითვლებოდა, რომ კროსოპტერები თითქმის დაიღუპნენ პალეოზოიკის ბოლოს და მთლიანად გაუჩინარდნენ მეზოზოიკის ბოლოს. მაგრამ 1938, 1952 და შემდგომ წლებში, სამხრეთ აფრიკისა და მადაგასკარის სანაპიროებთან დაიჭირეს თანამედროვე წიბოიანი თევზი - ნამდვილი "ცოცხალი ნამარხი", რომელიც ოდნავ შეცვლილი სახით დღემდე შემორჩა.
დევონის დასასრულს ხმელეთზე მოდიან წიბოიანი თევზის შთამომავლები, რომლებიც ქმნიან ხერხემლიანთა პირველ ხმელეთის კლასს - ამფიბიებს ან ამფიბიებს. უძველესი ამფიბიები - სტეგოცეფალები - დაფარული იყო ძვლის ჭურვით, რომელიც მათ თავებს აფარებდა, მათი სხეულის ფორმა გარკვეულწილად წააგავდა ტრიტონს და სალამანდრას. სტეგოკეფალიანები განსხვავდებოდნენ სხვადასხვა ზომით (რამდენიმე სანტიმეტრიდან 4 მ-მდე სიგრძით). სტეგოკეფალიელები აერთიანებდნენ თევზების, ამფიბიების და ქვეწარმავლების ნიშნებს. სტეგოცეფალუსი - "კომბინირებული" ფორმა. სტეგოცეფალების გამრავლება, ისევე როგორც ყველა სხვა ამფიბია, წყალში ხდებოდა. ლარვებს ჰქონდა ღრძილების სუნთქვა და განვითარდა წყალში.
ხმელეთზე ჩნდება გიგანტური გვიმრების, ცხენის კუდების და კლუბური ხავსების პირველი ტყეები, ქრება ფსილოფიტები. ცხოველთა ახალი ჯგუფები იწყებენ მიწის დაპყრობას. ართროპოდების წარმომადგენლები, რომლებმაც შეიძინეს ჰაერის სუნთქვა, წარმოქმნიან ასტოფეხებს და პირველ მწერებს.
ამფიბიების წყლის გარემოდან გამოყოფა ჯერ არ იყო საბოლოო. ისინი დამოკიდებულნი იყვნენ წყლის გარემოზე ისევე, როგორც გვიმრები. მაშასადამე, პირველმა ხმელეთის მაღალმა მცენარეებმა და ცხოველებმა ვერ დაიპყრეს ხმელეთის შიდა მასები, რომლებიც მდებარეობს წყლის ობიექტებისგან შორს.
დევონის ბოლოს მცენარეებში დიდი არომორფოზი ხდება - ჭურვით დაფარული თესლის გამოჩენა, რომელიც იცავს მას გამოშრობისგან, წარმოიქმნება გიმნოსპერმების ახალი ჯგუფი. ურთიერთშემცვლელი რეპროდუქცია იძლევა უამრავ უპირატესობას: ემბრიონი დაცულია არახელსაყრელი პირობებისგან ჭურვებით, უზრუნველყოფილია საკვებით და დაიწყო ქრომოსომების დიპლოიდური რაოდენობა. სათესლე მცენარეებში განაყოფიერება ხდება წყლის მონაწილეობის გარეშე.
Ნახშირბადის(65 10 მლ.)
კარბონულ პერიოდში ანუ კარბონულ პერიოდში იყო შესამჩნევი დათბობა და კლიმატის დატენიანება. დაბალ კონტინენტებზე ძალიან გავრცელებულია ჭაობიანი დაბლობები. ცხელ, ტროპიკულ ჭაობიან ტყეებში იზრდებოდა უზარმაზარი (40 მ სიმაღლის) გვიმრები, ცხენის კუდები და ხავსები. გარდა ამ მცენარეებისა, რომლებიც მრავლდებიან სპორებით, კარბონიფერში იწყებენ გავრცელებას გიმნოსპერმები, რომლებიც წარმოიშვა ჯერ კიდევ დევონის ბოლოს. მერქნიანი მცენარეულობის აყვავებამ კარბონიფერში გამოიწვია ნახშირის დიდი ნაკერების წარმოქმნა. ეს პერიოდი მოიცავს დონბასის ნახშირის გაჩენას და ქვანახშირის აუზს მოსკოვის მახლობლად.
ნოტიო და თბილ ჭაობიან ტყეებში უძველესმა ამფიბიებმა, სტეგოცეფალებმა მიაღწიეს განსაკუთრებულ კეთილდღეობას და მრავალფეროვნებას. ჩნდება ფრთოსანი მწერების პირველი ბრძანებები - ტარაკნები, რომელთა სხეულის სიგრძე 10 სმ-ს აღწევდა და ჭრიჭინები, რომელთა ზოგიერთი სახეობის ფრთების სიგრძე 75 სმ-მდე იყო.
ნახშირბადის ზღვებში ცხოვრება მნიშვნელოვნად არ განსხვავდებოდა დევონის ზღვებისგან.
კარბონული პერიოდის ბოლოს იწყება მიწის მცირე მატება, კლიმატის გარკვეული გამოშრობა და გაციება, ამფიბიებისთვის არახელსაყრელი პირობები შეიქმნა. ამფიბიების გარკვეულ ჯგუფს შეეძლო მიწის შემდგომი დაპყრობა, რომელმაც განიცადა ძალიან დიდი ცვლილებები, რაც სასარგებლო იყო ახალ პირობებში. შეიცვალა გამრავლების მეთოდი: გაჩნდა შინაგანი განაყოფიერება: კვერცხუჯრედს გააჩნდა გული, მკვრივი ნაჭუჭი და შიდა ღრუ სითხით, რომელიც იცავდა ემბრიონს გამოშრობისგან. ემბრიონის განვითარება მოხდა კვერცხუჯრედში ხმელეთზე.
პერმის(50 10 მლ.)
პერმში მიწის შემდგომმა ამაღლებამ გამოიწვია არიდული კლიმატის განვითარება და გაგრილება. სველი და აყვავებული ტყეები ეკვატორისკენ შეერევა, გვიმრები თანდათან კვდებიან. მათ ანაცვლებენ გიმნოსპერმებით. მათ განვითარებაში არ არის ფლაგელარული სტადიები, რომელთა არსებობისთვის წყალია საჭირო. სწორედ ამ ადაპტაციამ მისცა საშუალება ტანვარჯიშებს წარმატებით გაუძლო კონკურენცია პერმის სპორულ მცენარეებთან და გადაეტანა ისინი. უძველესი გვიმრებისგან მომაკვდავი ტყეები ქმნიდნენ კუზბასსა და პეჩორა-ვორკუტას აუზს.
კლიმატის გაშრობამ ხელი შეუწყო ამფიბი სტეგოკეფალიანების გაქრობას. დიდი ამფიბიების მნიშვნელოვანი ნაწილი დაიღუპა. მათ, ვისაც შეეძლო დარჩენილ ჭაობებსა და ჭაობებში დამალვა, წარმოშვა პატარა ამფიბიები. მაგრამ უძველესი ქვეწარმავლები მნიშვნელოვან მრავალფეროვნებას აღწევენ. კარბონიფერშიც კი სტეგოკეფალიანებს შორის გამოირჩეოდა ჯგუფი, რომელსაც ჰქონდა კარგად განვითარებული კიდურები და პირველი ორი ხერხემლის მობილური სისტემა. ჯგუფის წარმომადგენლები გამრავლდნენ წყალში, მაგრამ წავიდნენ ხმელეთზე უფრო შორს, ვიდრე ამფიბიები, იკვებებოდნენ ხმელეთის ცხოველებით და შემდეგ მცენარეებით. ამ ჯგუფს კოტილოზავრებს უწოდებენ. შემდგომში მათგან წარმოიშვნენ ქვეწარმავლები და ძუძუმწოვრები.
ქვეწარმავლებმა შეიძინეს ისეთი თვისებები, რომლებიც მათ საშუალებას აძლევდა საბოლოოდ გაეტეხათ კავშირი წყლის გარემოსთან. შინაგანი განაყოფიერებამ და კვერცხუჯრედში ყვითელის დაგროვებამ შესაძლებელი გახადა გამრავლება ხმელეთზე. კანის კერატინიზაციამ და თირკმლის უფრო რთულმა სტრუქტურამ ხელი შეუწყო ორგანიზმის მიერ წყლის დაკარგვის მკვეთრ შემცირებას და ფართო განაწილებას. გულმკერდი უზრუნველყოფდა სუნთქვის უფრო ეფექტურ ტიპს - შეწოვას. კონკურენციის ნაკლებობამ გამოიწვია ქვეწარმავლების ფართო გავრცელება ხმელეთზე და მათი ნაწილის წყლის გარემოში დაბრუნება.
თვითკონტროლის კითხვები
1. რა ჰიპოთეზა იცით სიცოცხლის წარმოშობის შესახებ?
2. რა არის პანსპერმიის თეორიის არსი?
3. ვინ დაამტკიცა, რომ „ცოცხალი შეიძლება გაჩნდეს ცოცხალისგან“?
4. რა არის დედამიწის გეოლოგიური ასაკი?
5. იყო თუ არა პირველი ეტაპი დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენის გზაზე?
6. ვინ შემოგვთავაზა კოცერვატის თეორია?
7. რა არის კოცერვატები?
8. შესაძლებელია თუ არა დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენის ამჟამინდელ ეტაპზე?
9. წაიკითხეთ სასწავლო მასალა ქვემოთ.
10. უპასუხეთ თვითკონტროლის კითხვებს.
არქეის ხანა- ყველაზე უძველესი, ყველაზე ადრეული პერიოდი დედამიწის ქერქის ისტორიაში. AT არქეული ხანაგაჩნდა პირველი ცოცხალი ორგანიზმები. ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და საკვებად იყენებდნენ ორგანულ ნაერთებს. Დასასრული არქეული ხანა- დედამიწის ბირთვის ფორმირების დრო და ვულკანური აქტივობის ძლიერი შემცირება, რამაც საშუალება მისცა პლანეტაზე სიცოცხლის განვითარებას.
არქეის ხანარომელიც დაიწყო დაახლოებით 4 მილიარდი წლის წინ, გაგრძელდა დაახლოებით 1,5 მილიარდი წელი. არქეის ხანაიყოფა 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 ამოფრქვეულმა ლავამ წარმოქმნა კონტინენტები და ოკეანის დეპრესიები, 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 დედამიწაზე წარმოიქმნა 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.
დაახლოებით 2,8 მილიარდი წლის წინ, დედამიწის ისტორიაში პირველმა სუპერკონტინენტმა დაშლა დაიწყო.
| ჰეოარქეული 2.8 - 2.5 მილიარდი წლის წინ - არქეული ეპოქის ბოლო პერიოდი, 2,5 მილიარდი წლის წინ დამთავრებული, არის კონტინენტური ქერქის ძირითადი მასის ფორმირების დრო, რაც მიუთითებს დედამიწის კონტინენტების განსაკუთრებულ სიძველეზე. არქეის ეპოქის ატმოსფერო და კლიმატი. Დასაწყისში არქეული ხანადედამიწაზე ცოტა წყალი იყო, ერთი ოკეანის ნაცვლად მხოლოდ ზედაპირული აუზები იყო, რომლებიც ერთმანეთთან არ იყო დაკავშირებული. ატმოსფერო არქეული ხანა, ძირითადად შედგებოდა ნახშირორჟანგი CO2-ისგან და მისი სიმკვრივე გაცილებით მაღალი იყო, ვიდრე ახლანდელი. ნახშირბადოვანი ატმოსფეროს გამო წყლის ტემპერატურა 80-90°C-ს აღწევდა. აზოტის შემცველობა დაბალი იყო, 10-15%-მდე. თითქმის არ იყო ჟანგბადი, მეთანი და სხვა აირები. ატმოსფეროს ტემპერატურა 120°C-ს აღწევდა. |
|
არქეის ეპოქის ფლორა და ფაუნა
არქეის ხანაეს არის პირველი ორგანიზმების დაბადების დრო. ჩვენი პლანეტის პირველი ბინადრები ანაერობული ბაქტერიები იყვნენ. დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია ფოტოსინთეზის გაჩენასთან, რაც იწვევს ორგანული სამყაროს ფლორად და ფაუნად დაყოფას. პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმები იყო პროკარიოტული (წინა ბირთვული) 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 მუდმივად ეგუებიან გარემოს, მაგრამ მათ არ უვითარდებათ ფუნდამენტურად ახალი თვისებები და თვისებები. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო.
არქეის ეპოქა (არქეული) - 4.0-დან 2.5 მილიარდი წლის წინ
არქეული ეონი, არქეული(ძველი ბერძნული ρχαος - ძველი) - დედამიწის ისტორიის ოთხი ეონიდან ერთ-ერთი (გეოლოგიური ისტორიის პერიოდი, რომლის დროსაც ეონოტემა ჩამოყალიბდა, აერთიანებს რამდენიმე ეპოქას), რომელიც მოიცავს დროს 4,0-დან 2,5 მილიარდ წლამდე.
ტერმინი არქეა შემოიღო 1872 წელს ამერიკელმა გეოლოგმა ჯეიმს დანამ.
არქეული დაყოფილია ოთხ ეპოქაში (უახლესიდან ადრეულამდე):
ნეოარქეული,
მესოარქეული,
პალეოარქეული,
ეოარქეოსი.
იმ დროს დედამიწას ჯერ არ ჰქონდა ჟანგბადის ატმოსფერო, მაგრამ გაჩნდა პირველი ანაერობული ორგანიზმები. ამავე პერიოდში აქტიურად წარმოიქმნა გოგირდის, გრაფიტის, რკინისა და ნიკელის ბევრი ამჟამად არსებული საბადო.
არქეული და შემდგომი პროტეროზოური პერიოდი შემოდის პრეკამბრიული.
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 იმ შემთხვევაში შეიძლებოდა დაკვირვება, თუ დედამიწას იმ დროს მკვრივი ნახშირორჟანგის ატმოსფერო ჰქონდა. ყოველივე ამის შემდეგ, ყველა შესაძლო გაზიდან მხოლოდ CO2-ს შეეძლო ატმოსფეროს გაზრდილი წნევის შექმნა (არქეულისთვის - 8-10 ბარი).
ადრეული არქეის ატმოსფეროში ძალიან ცოტა აზოტი იყო (მთელი არქეის ატმოსფეროს მოცულობის 10-15%), პრაქტიკულად არ იყო ჟანგბადი, ხოლო აირები, როგორიცაა მეთანი, არასტაბილურია და სწრაფად იშლება მყარი გავლენის ქვეშ. მზის გამოსხივება (განსაკუთრებით ჰიდროქსილის იონის თანდასწრებით, ასევე ტენიან ატმოსფეროში წარმოქმნისას).
არქეის ატმოსფეროს ტემპერატურა სათბურის ეფექტის დროს თითქმის 120°C-ს აღწევდა. თუ იმავე წნევით, არქეის ატმოსფერო შედგებოდა, მაგალითად, მხოლოდ აზოტისგან, მაშინ ზედაპირის ტემპერატურა კიდევ უფრო მაღალი იქნებოდა და მიაღწევდა 100 ° C-ს, ხოლო სათბურის ეფექტის დროს ტემპერატურა 140 ° C-ს აღემატებოდა.
დაახლოებით 3,4 მილიარდი წლის წინ, დედამიწაზე წყლის რაოდენობა მნიშვნელოვნად გაიზარდა და წარმოიქმნა მსოფლიო ოკეანე, რომელიც გადაფარა შუა ოკეანის ქედების თხემებს. შედეგად, ბაზალტის ოკეანის ქერქის ჰიდრატაცია შესამჩნევად გაიზარდა და გვიან არქეის ატმოსფეროში CO2-ის ნაწილობრივი წნევის ზრდის ტემპი გარკვეულწილად შემცირდა. CO2 წნევის ყველაზე რადიკალური ვარდნა დაფიქსირდა მხოლოდ არქეის და პროტეროზოიკის შემობრუნებაზე, დედამიწის ბირთვის გათავისუფლებისა და მასთან დაკავშირებული 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 საბადოებში არ არის ჩონჩხის ფაუნა, რომელიც ემსახურება ფანეროზოური სტრატიგრაფიული მასშტაბის აგებას, თუმცა აქ საკმაოდ ბევრია ორგანული ცხოვრების სხვადასხვა კვალი.
მათ შორისაა ცისფერ-მწვანე წყალმცენარეების ნარჩენი პროდუქტები - სტრომატოლიტები, რომლებიც მარჯნის მსგავსი დანალექი წარმონაქმნებია (კარბონატული, 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, ავსტრალიასა და სამხრეთ აფრიკაში.
ასევე, ადრეული არქეანის სილიციუმურ ქანებში აღმოჩნდა თავისებური ძაფიანი წყალმცენარეები, რომლებიც კარგად არის შემონახული, რომლებშიც შეიმჩნევა ორგანიზმის უჯრედული სტრუქტურის დეტალები. ბევრ სტრატიგრაფიულ დონეზე გვხვდება წყალმცენარეების წარმოშობის ყველაზე პატარა მომრგვალებული სხეულები (50 მ-მდე), რომლებიც ადრე იღებდნენ სპორებს. ისინი ცნობილია სახელწოდებით "აკრიტარქი", ანუ "სფერომორფიდები".
არქეის ფაუნა ფლორაზე ბევრად ღარიბია. არქეის ქანებში ცხოველთა ნაშთების არსებობის ცალკეული მითითებები ეხება ობიექტებს, რომლებიც, როგორც ჩანს, არაორგანული წარმოშობისაა (Aticocania Walcott, Tefemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler) ან წარმოადგენენ სტრომატოლიტის გამორეცხვის პროდუქტებს (Carelozoon Metzger). ბევრი არქეის ნამარხი ბოლომდე არ არის გაშიფრული (Udokania Leites) ან არ გააჩნია ზუსტი მითითება (Xenusion querswalde Pompecki).
ამრიგად, ორი სამეფოს პროკარიოტები საიმედოდ იქნა ნაპოვნი არქეის ზონაში: ბაქტერიები, ძირითადად ქიმიოსინთეზური, ანაერობული და ფოტოსინთეზური ჟანგბადის წარმომქმნელი ციანობიონტები. შესაძლებელია, რომ სოკოების სამეფოდან პირველი ევკარიოტები, მორფოლოგიურად საფუარის სოკოების მსგავსი, არქეულშიც გამოჩნდნენ.
უძველესი ბაქტერიული ბიოცენოზი, ე.ი. ცოცხალი ორგანიზმების საზოგადოებები, რომლებიც მოიცავდნენ მხოლოდ მწარმოებლებსა და დესტრუქტორებს, ჰგავდა ობის ფენებს (ე.წ. ბაქტერიულ ხალიჩებს), რომლებიც მდებარეობს წყალსაცავის ფსკერზე ან მათ სანაპირო ზონაში. ვულკანური რეგიონები ხშირად სიცოცხლის ოაზას წარმოადგენდნენ, სადაც წყალბადი, გოგირდი და წყალბადის სულფიდი, ელექტრონების მთავარი დონორები, ზედაპირზე გამოდიოდნენ ლითოსფეროდან.
თითქმის მთელი არქეის ეპოქის განმავლობაში, ცოცხალი ორგანიზმები წარმოადგენდნენ ერთუჯრედიან არსებებს, რომლებიც დიდად იყვნენ დამოკიდებულნი 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 გადარჩევით, თუ მავნეა, აღმოიფხვრება.
ჰაპლოიდური ორგანიზმები მუდმივად ეგუებიან გარემოს, მაგრამ მათ არ უვითარდებათ ფუნდამენტურად ახალი თვისებები და თვისებები. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო.
დიპლოიდია, რომელიც წარმოიშვა ერთდროულად წარმოქმნილ ბირთვთან, შესაძლებელს ხდის მუტაციების შენარჩუნებას და მათ გამოყენებას, როგორც მემკვიდრეობითი ცვალებადობის რეზერვს შემდგომი ევოლუციური გარდაქმნებისთვის.
არქეის ხანა არის უძველესი, ყველაზე ადრეული პერიოდი დედამიწის ქერქის ისტორიაში. არქეის ეპოქაში გაჩნდა პირველი ცოცხალი ორგანიზმები. ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და საკვებად იყენებდნენ ორგანულ ნაერთებს. არქეის ეპოქის დასასრული არის 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 ამოფრქვეულმა ლავამ წარმოქმნა კონტინენტები და ოკეანის დეპრესიები, 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 დედამიწაზე წარმოიქმნა 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.
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 თხემების სტრუქტურა, რამაც გამოიწვია დედამიწაზე წყლის რაოდენობის გაზრდის პროცესი. და CO2-ის რაოდენობამ ატმოსფეროში დაიწყო შემცირება.
არქეის ეპოქის ატმოსფერო და კლიმატი არქეის ეპოქის დასაწყისშივე 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 ახლანდელი. ნახშირბადოვანი ატმოსფეროს გამო წყლის ტემპერატურა 80-90°C-ს აღწევდა. აზოტის შემცველობა დაბალი იყო, 10-15%-მდე. თითქმის არ იყო ჟანგბადი, მეთანი და სხვა აირები. ატმოსფეროს ტემპერატურა 120°С-ს აღწევდა
არქეის ეპოქის ფლორა და ფაუნა არქეის ხანა არის პირველი ორგანიზმების დაბადების დრო. ჩვენი პლანეტის პირველი ბინადრები ანაერობული ბაქტერიები იყვნენ. დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია ფოტოსინთეზის გაჩენასთან, რაც იწვევს ორგანული სამყაროს ფლორად და ფაუნად დაყოფას. პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმები იყო პროკარიოტული (წინა ბირთვული) 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 მუდმივად ეგუებიან გარემოს, მაგრამ მათ არ უვითარდებათ ფუნდამენტურად ახალი თვისებები და თვისებები. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის შესაძლებლობას, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო.
ორგანიზმების უძველესი ნაშთები და მათი მონაწილეობით შექმნილი ნივთიერებები ჩვენამდე ჩამოვიდა დედამიწის ქერქის არქეის საბადოებიდან.
ეს საბადოები უკიდურესად მძლავრი (სქელია): ცხადია, რომ ასობით მილიონი წელი გავიდა მათ დაგროვებამდე. ყველაზე უძველესი, ქვედა საბადოები, რომლებიც შეკუმშული იყო ზემოდან ფენების უზარმაზარი წონით, საგრძნობლად შეიცვალა: ფენებიდან გადაიქცნენ კრისტალურად. ამას ზეწოლის გარდა გლობუსის შიდა სითბოს მოქმედებამაც შეუწყო ხელი. ორგანიზმების ნაშთები, რომლებიც შეიძლება იყოს მათში, მაგრამ ასევე შეცვლილია ამოცნობის მიღმა. ჩვენ არც ვიცოდით, იყო თუ არა მაშინ სიცოცხლე, რომ არა არქეის ფენებში დაგროვილი ზოგიერთი ნივთიერება; ეს ნივთიერებები, როგორც კარგად ვიცით, დედამიწის ქერქში მხოლოდ ორგანიზმების მოქმედებით შეიძლება წარმოიქმნას. ისინი მართლაც ჩამოყალიბდნენ უძველესი მცენარეებისა და ცხოველების ნარჩენებისგან. მაგრამ თავად ამ ნარჩენებს არქეული პერიოდის კრისტალურ ქანებში ვერ ვხვდებით.
უკეთესი ვითარებაა იმ არქეის საბადოებთან, რომლებიც ჩვენამდე ჩამოვიდა ფენიანი ქანების სახით, რომლებსაც ჯერ კიდევ არ ჰქონდათ დრო ხელახალი კრისტალიზაციისთვის. ეს არის ახალგაზრდა ფენები. მათ აღმოაჩინეს ბაქტერიების ნაშთები, რომლებიც მიკროსკოპულად პატარა ბურთულებს ჰგავდა. შემორჩენილია სხვა ბაქტერიების, ეგრეთ წოდებული რკინის ბაქტერიების ნაშთები, რომელთა ნათესავები ჯერ კიდევ დედამიწაზე ცხოვრობენ. რკინის ბაქტერიები ასრულებენ უზარმაზარ ქიმიურ მუშაობას, მონაწილეობენ რკინის მადნების შექმნაში. ისინი ცხოვრობენ იმ წყლებში, რომლებიც შეიცავს რკინის მარილებს (აზოტოვანი) და გარშემორტყმული არიან ყველაზე თხელი ძაფისებრი მილებით, რომლებიც წარმოიქმნება მათ მიერ გამოყოფილი ლორწოსგან; ისინი ამოიღებენ წყლიდან რკინის მარილებს (აზოტოვანს), ამუშავებენ მათ პაწაწინა სხეულში და აჟღერებენ მათ მილებს (აქცევენ მათ ოქსიდის მარილებად). ეს ბაქტერიები ცხოვრობენ კოლონიებში. როდესაც ტუბულები მთლიანად გაჯერებულია რკინით, ბაქტერიები ტოვებენ მათ და იწყებენ ახალი მილაკების აგებას. მათი მოქმედების შედეგად გროვდება რკინის ნაერთები, რომლებიც ასობით ათასი და მილიონობით წლის შემდეგ გადაიქცევა რკინის მადნების მძლავრ საბადოდ.
ბაქტერიები დიდ როლს ასრულებენ დედამიწის სიცოცხლეში. პასტერიც კი არ ესმოდა კარგად. ბაქტერიები თავისთვის იმარჯვებენ უფრო და უფრო ახალ საკვებ წყაროებს; ისინი ავსებდნენ მიწას, წყალს და ჰაერს. ერთი გრამი ტყის ნიადაგი შეიცავს დაახლოებით 3 მილიარდ ბაქტერიას; გრამ ქვიშიან ნიადაგშიც კი დაახლოებით 1 მილიარდია.
ისინი დიდი რაოდენობით ბინადრობენ ზღვებში. შავი ზღვის სიღრმეში არის წყალბადის სულფიდის უზარმაზარი აკუმულაციები, რაც აქ სიცოცხლეს შეუძლებელს ხდის მცენარეებსა და ცხოველებს. თუმცა ეს წყალბადის სულფიდი არ აღწევს წყლის ზედაპირულ ფენებში და, შესაბამისად, სიცოცხლე ყვავის ამ ზღვებში 200 მეტრის სიღრმემდე. სად მიდის წყალბადის სულფიდი? ირკვევა, რომ მას იტაცებს გოგირდის ბაქტერიები, რომლებიც ცხოვრობენ 200 მეტრის სიღრმეზე და ამუშავებენ მას გოგირდმჟავას ნაერთებად. დაახლოებით იგივე სურათია კასპიის ზღვაზეც. რამდენი ბაქტერია მუშაობს ასეთ გიგანტურ ქიმიურ ლაბორატორიაში? მათი რაოდენობა წარმოუდგენელია.
ვინაიდან ბაქტერიებს შეუძლიათ შეეგუონ ცხოვრების ყველაზე მრავალფეროვან პირობებს, მათ შეუძლიათ წარმოქმნან ორგანიზმების სხვა ჯგუფები. მათგან, მართლაც, ზოგიერთმა წყალმცენარეებმა მიიღო წარმოშობა. ბაქტერიებიდან წყალმცენარეებზე გადასვლა დიდი წინგადადგმული ნაბიჯი იყო ევოლუციაში. მართალია, წყალმცენარეები, უმეტესწილად, კვლავ მიეკუთვნებიან მიკროსკოპულად პატარა არსებების სამყაროს, მაგრამ მათ აქვთ უფრო განსაზღვრული ორგანიზაცია და მიეკუთვნებიან უფრო რთულ არსებებს, უმარტივეს ცხოველურ ორგანიზმებთან ერთად. ბაქტერიების მსგავსად, ერთუჯრედიანი მცენარეები და ცხოველები დედამიწაზე ყველგან ტრიალებს და ისინი პირველად ლეუვენჰუკმა აღმოაჩინა უმოქმედო წყალში. ამ არსებების უჯრედულ სხეულებში ვხვდებით დაყოფას პროტოპლაზმად და ბირთვად; გარდა ამისა, მათ ხშირად აქვთ დამცავი გარსი ან ერთგვარი ჩონჩხი, ზოგჯერ გასაოცარია სტრუქტურის დახვეწილობაში და ელეგანტურობაში.
წყალმცენარეების სხეულში, ბირთვის გარდა, არის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წარმონაქმნი, რომელიც უკვე დამახასიათებელია ყველა ტიპიური მცენარისთვის. ეს არის ე.წ პიგმენტი, შეღებვა, რომელიც კონცენტრირებულია სპეციალურ მარცვლებში (ზოგჯერ პროტოპლაზმის ზედაპირულ ფენებში). ყველა წყალმცენარეს არ აქვს ერთი და იგივე პიგმენტი. მისი ფერის მიხედვით გამოიყოფა წყალმცენარეების რამდენიმე ჯგუფი: ლურჯ-მწვანე, მწვანე, ჟოლოსფერი, ყავისფერი.
წყალმცენარეებს შორის განსაკუთრებული ჯგუფია flagella. ეს არის ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებიც აღჭურვილია მოძრავი ფლაგელუმით, რომლის წყალობითაც ისინი მოძრაობენ წყალში. ისინი დგანან მცენარეთა და ცხოველთა სამყაროს საზღვართან. ზოგიერთ მათგანს აქვს პიგმენტური ლაქა და კლასიფიცირებულია როგორც წყალმცენარეები, სხვები მოკლებულია პიგმენტს და შეუძლიათ დაიჭირონ საკვები, რომელსაც ისინი ითვისებენ. ეს ყველაზე მარტივი ცხოველებია.
მცენარეული უჯრედისთვის დამახასიათებელი მწვანე პიგმენტი, ე.წ. ეს საქმიანობა მოიცავს, პირველ რიგში, ჰაერში ნახშირორჟანგის დაყოფას მის შემადგენელ ნაწილებად - ნახშირბადად და ჟანგბადად, და მეორეც, შემოქმედებითი სამუშაოს შესრულებაში: ორგანული ნაერთების - შაქრის, სახამებლის და სხვა ნახშირწყლების აგებაში - გამოთავისუფლებული ნახშირბადისა და წყლისგან. ცხიმები და ცილოვანი სხეულები. ყველა ეს რთული ქიმიკატი წარმოიქმნება მცენარის უჯრედში არაორგანული ნივთიერებებისგან ქლოროფილის აქტივობის გამო. ნახშირორჟანგის კიდევ ერთი გამოთავისუფლებული კომპონენტი - ჟანგბადი - უბრუნდება ჰაერში მისი სუფთა სახით. ამრიგად, ჰაერი მუდმივად ივსება ჟანგბადით.
შეგახსენებთ, რომ ცხოველები ჭამენ მხოლოდ მზა კომპლექსურ ორგანულ ნაერთებს - ნახშირწყლებს, ცხიმებს და ცილებს. ცხოველებს არ შეუძლიათ თავად მოამზადონ ეს ნაერთები. ისინი მათ მცენარეთა სამყაროდან იღებენ. მცენარეების გარეშე ცხოველები შიმშილით კვდებოდნენ. ამიტომ ცხოველები დედამიწაზე მხოლოდ მცენარეების გამოჩენის შემდეგ შეიძლება გამოჩნდნენ. მცენარეებმა მოამზადეს მათთვის საკვები ნივთიერებების მარაგი. გარდა ამისა, მათ შექმნეს ცხოველთა სიცოცხლისთვის აუცილებელი კიდევ ერთი პირობა. ცხოველებს არა მხოლოდ საკვები, არამედ სუნთქვაც სჭირდებათ. და ამისთვის მათ სჭირდებათ ჟანგბადი. ამჟამად ჰაერი, როგორც ვიცით, შეიცავს დაახლოებით 21% ჟანგბადს. მისი რაოდენობა მუდმივია და ამ მუდმივობას ინარჩუნებს მცენარეების აქტივობა, რომლებიც მუდმივად ამდიდრებენ ჰაერს ჟანგბადით. არქეის ეპოქაში ასე არ არის.
ატმოსფეროს შემადგენლობა დედამიწის სიცოცხლის პირველ დღეებში, როგორც უკვე აღვნიშნეთ, აშკარად მკვეთრად განსხვავდებოდა დღევანდელისაგან. ჯერ ერთი, ჰაერში ჟანგბადი თითქმის არ იყო; მეორეც, ჰაერი მაშინ შეიცავდა უამრავ ნახშირორჟანგს. ამ გაზმა ჰაერი მზის სხივებისადმი შეუღწევად აქცია; ამიტომ, მზის მიერ გათბობა არც თუ ისე ძლიერი იყო. მაგრამ ამ გაზისა და წყლის ორთქლის არსებობა ჰაერში მნიშვნელოვნად აჭიანურებდა ჰაერის გაციებას ღამით. დედამიწა, თითქოსდა, იყო მოცული სიცხისგან ძნელად გამტარი გარსით, რომელიც ინარჩუნებდა საკუთარ მიწიერ სითბოს და ზრდიდა დედამიწის საშუალო ტემპერატურას. ერთმა მეცნიერმა გამოთვალა, რომ თუ ახლა ჰაერში ნახშირორჟანგის რაოდენობა გასამმაგდება, დედამიწაზე საშუალო ტემპერატურა თითქმის 10 გრადუსით გაიზრდება. ეს აწევა საკმარისზე მეტი იქნებოდა პოლარულ რეგიონებში ყინულის დნობისა და მაღალი მთის მწვერვალებიდან თოვლის მოსაშორებლად. დედამიწის კლიმატი მკვეთრად უნდა შეიცვალოს: გახანგრძლივებული ყინვები მოხდებოდა მხოლოდ ხანდახან, ზამთარი შემცირდებოდა, ზაფხული გახდებოდა უფრო გრძელი და ცხელი; ზოგადად, ჩვენს ადგილებში ისეთი კლიმატი იქნებოდა, როგორიც ახლა გვაქვს, მაგალითად, ჩვენს ამიერკავკასიაში. ხოლო შორეულ ჩრდილოეთში, სადაც ახლა ვრცელდება მუდმივი ყინვაგამძლე რეგიონი, დამყარდება საკმაოდ რბილი ზომიერი კლიმატი.
ყველა საფუძველი არსებობს ვიფიქროთ, რომ არქეის ეპოქაში კლიმატი კიდევ უფრო თბილი იყო, როგორც ჰაერში ნახშირორჟანგის მაღალი შემცველობის გამო, ასევე იმის გამო, რომ დედამიწას ჯერ არ დაუკარგავს თავდაპირველი სითბო და, ბოლოს და ბოლოს. , იმის გამო, რომ თავად მზე კაშკაშა თეთრად ანათებდა, სინათლეს და დედამიწას უფრო ცხელ სხივებს აგზავნიდა. სიცოცხლე ყვაოდა მაშინდელი ზღვებისა და ოკეანეების თბილ წყლებში. შეიქმნა მცენარეთა სამყაროს ახალი ფორმები და მცენარეთა მუშაობის შედეგად დაიწყო დედამიწის ატმოსფეროს თანდათანობით გაწმენდა ნახშირორჟანგისაგან და გამდიდრება ჟანგბადით. ჟანგბადი გახსნილი სახით ზღვაშიც გამოჩნდა. ამან შექმნა პირობები, რომლითაც შესაძლებელი გახდა ცხოველთა სიცოცხლე. იგი წარმოიშვა მცენარის შემდეგ.
თუმცა, არქეის ეპოქის ცხოველებზე კიდევ უფრო ნაკლები ვიცით, ვიდრე მცენარეებზე. ზოგან შემორჩენილია ერთუჯრედიანი ცხოველების ჭურვები, ე.წ. როგორც ჩანს, იმ დღეებში ცხოველები ჯერ კიდევ მცირე როლს ასრულებდნენ დედამიწის ცხოვრებაში. უფრო დიდი ინტერესია ცხოვრების სხვა ფორმები, რომლებიც წარმოიშვა არქეის ეპოქაში და შესაძლოა უფრო ადრეც.
თანამედროვე მეცნიერება უფრო პატარა ორგანიზმებითაა დაინტერესებული, ვიდრე დიდით. მეცნიერთა ყურადღების ცენტრშია არა სპილოები ან ვეშაპები, არამედ ყველაზე პატარა, ძლივს შესამჩნევი ან სრულიად უხილავი ცოცხალი ნაწილაკები. პრაქტიკული ცხოვრება მოითხოვს ზუსტად ამ უმცირესი ორგანიზმების ყველაზე დეტალურ შესწავლას. მათი აღმოჩენა და შესწავლა მრავალი დაავადების იდუმალი ბუნების ახსნას ემსახურება: ყოველივე ამის შემდეგ, ბევრი დაავადება ემყარება ადამიანზე მიკროსკოპული ან ულტრამიკროსკოპული ორგანიზმების შეტევას. სოფლის მეურნეობაში ამ არსებების თვისებები დაკავშირებულია პროდუქტიულობის გაზრდისა და ნიადაგის ნაყოფიერების გაზრდის საკითხებთან. მეცნიერება დაკავებულია ამ უმნიშვნელოდ პატარა არსებების შესწავლით და ევოლუციის პირველი ეტაპების და სიცოცხლის დასაწყისის საკითხის გადაწყვეტის მიახლოების იმედით.
ჩვენი ცოდნის ზღვარზეა ორგანიზმები, რომლებიც იმდენად პატარაა, რომ საუკეთესო თანამედროვე ულტრამიკროსკოპი უძლურია მათი ხილვადი გახადოს. ისინი გადიან (ფილტრავენ) საუკეთესო ფილტრებში და არ შეიძლება იყოს ხაფანგში და განცალკევებული სხვა ნივთიერებებისგან, რათა უფრო ხელმისაწვდომი გახადონ ისინი შესასწავლად. ბუნებრივია კითხვა, როგორ იყო შესაძლებელი მათი არსებობის შესახებ ცოდნა, თუ ისინი გაურბიან ჩვენს ყველაზე მოწინავე ინსტრუმენტებს? მიუხედავად იმისა, რომ ისინი თავად არიან უხილავი, ჩვენ შეგვიძლია ორივე დავინახოთ და შევისწავლოთ მათი ქმედებები. ყველაზე პატარა "გამფილტრავ არსებებს" ბაქტერიოფაგებს უწოდებენ. ჩვენ ვაცნობიერებთ მათ არსებობას, რადგან ისინი შთანთქავენ ან ანადგურებენ ცოცხალ ბაქტერიებს. მეცნიერებას ჯერ არ აქვს ჩამოყალიბებული საბოლოო შეხედულება ამ ბაქტერიოფაგების ბუნების შესახებ. ბევრი მეცნიერი მათ ყველა ცოცხალ ორგანიზმს შორის უმარტივესად მიიჩნევს. სხვები უფრო მიდრეკილნი არიან მათ არა ორგანიზმებად, არამედ ქიმიკატებად აღიქვან. მაგრამ როგორიც არ უნდა იყოს მათი ბუნება, ცხადია, აქ საქმე გვაქვს ისეთ ნაწილაკებთან, რომლებიც ცოცხალი და უსულო სამყაროს საზღვარზე დგანან.
ბაქტერიოფაგებზე ოდნავ აღემატება ულტრამიკროსკოპული არსებები, რომლებსაც ვირუსები ჰქვია (სიტყვა "ვირუსი" ლათინურია და რუსულად ნიშნავს "შხამს").
ეს ვირუსები იწვევს უამრავ მძიმე დაავადებებს ადამიანებს, ცხოველებსა და მცენარეებში. მსხვილფეხა რქოსანი პირუტყვის და ღორის ჩლიქის დაავადება, ძაღლების ჭინჭრის ციება, ჩუტყვავილა, ტიფი, ყვითელი ცხელება, ცოფი, წითელა და გრიპი ადამიანებში, კარტოფილის, თამბაქოს და სხვა მცენარეების რიგი დაავადებები გამოწვეულია ვირუსების არსებობით. მიუხედავად იმისა, რომ ისინი უფრო დიდია ვიდრე ბაქტერიოფაგები, ისინი მაინც იმდენად პატარები არიან, რომ თავისუფლად გადიან ფილტრებში, რისთვისაც მათ მიიღეს სახელი "გაფილტრული ვირუსები".
შესაძლებელია, რომ ბაქტერიოფაგები და ვირუსები უძველესი ორგანიზმების ნაშთები იყოს. ისინი ასევე შეიცვალა დედამიწის ისტორიის განმავლობაში, ადაპტირდნენ ახალ პირობებში არსებობას. ბაქტერიოფაგებს განუვითარდათ ბაქტერიებთან ბრძოლის უნარი, ვირუსებმა დაიწყეს მცენარეებისა და ცხოველების განადგურება. მაგრამ ამ ყველაფრის მიუხედავად, ისინი არც კი ამაღლებულან ორგანიზაციულ დონეზე, როგორც ბაქტერიები. აქედან გამომდინარე, მათში ჩანს პირველადი ორგანიზმების ნაშთები, რომლებიც არსებობდნენ არქეის ეპოქაში.
თუ შეცდომას იპოვით, გთხოვთ, მონიშნეთ ტექსტის ნაწილი და დააწკაპუნეთ Ctrl+Enter.
