A idade da Terra é de cerca de 4,6 bilhões de anos. A vida na Terra teve origem no oceano há mais de 3,5 mil milhões de anos.

A história do desenvolvimento da vida na Terra é estudada a partir de restos fósseis de organismos ou vestígios de sua atividade vital. Eles são encontrados em rochas de diferentes idades.

A escala geocronológica da história do desenvolvimento do mundo orgânico da Terra inclui épocas e períodos. As seguintes épocas são diferenciadas:

• arqueano (arqueano) - a era da vida antiga,
• Proterozóico (Proterozóico) - era da vida primária,
• Paleozóico (Paleozóico) - era da vida antiga,
• Mesozóico (Mesozóico) - era da meia-idade,
• Cenozóico (Cenozóico) - era de nova vida.

Os nomes dos períodos são formados a partir dos nomes dos locais onde os depósitos correspondentes foram encontrados pela primeira vez (a cidade de Perm, condado de Devon), ou a partir dos processos que ocorreram naquela época (no Período do Carvão - Carbonífero - o ocorreu a colocação de depósitos de carvão, no Cretáceo - giz, etc.).

Escala geocronológica e história do desenvolvimento dos organismos vivos

Período, duração, milhões de anos	Processos climáticos e geológicos	Mundo animal	Mundo das plantas	As aromorfoses mais importantes
Cenozóico, 66 milhões de anos
Antropógeno, 1,5	Mudanças repetidas de aquecimento e resfriamento. Grandes glaciações nas latitudes médias do Hemisfério Norte	Mundo animal moderno. Evolução e domínio humano	Mundo vegetal moderno	Desenvolvimento intensivo do córtex cerebral; bipedalismo
Neógeno, 23,0 Paleógeno, 41±2	Clima quente uniforme. Construção intensiva de montanha. Movimento dos continentes, os mares Negro, Cáspio e Mediterrâneo estão isolados	Mamíferos, pássaros e insetos dominam; aparecem os primeiros primatas (lêmures, társios), depois parapithecus e dryopithecus; muitos grupos de répteis e cefalópodes estão desaparecendo	As plantas com flores, especialmente as herbáceas, são muito difundidas; a flora das gimnospermas está em declínio
Mesozóico, 240 milhões de anos
Cretáceo (giz), 70	Resfriamento climático, aumento da área do Oceano Mundial	Predominam peixes ósseos, protopássaros e pequenos mamíferos; Mamíferos placentários e aves modernas aparecem e se espalham; répteis gigantes estão morrendo	As angiospermas aparecem e começam a dominar; Samambaias e gimnospermas estão em declínio	O surgimento de flores e frutos. Aparência do útero
Jurássico (Jurássico), 60	Inicialmente, o clima úmido dá lugar ao clima seco no equador	Répteis gigantes, peixes ósseos, insetos e cefalópodes dominam; O arqueoptérix aparece; antigos peixes cartilaginosos estão morrendo	As gimnospermas modernas dominam; antigas gimnospermas estão morrendo
Triássico (Triássico), 35±5	Enfraquecimento da zonalidade climática. O início do movimento continental	Predominam anfíbios, cefalópodes, herbívoros e répteis predadores; aparecem peixes teleósteos, mamíferos ovíparos e marsupiais	Predominam as gimnospermas antigas; aparecem gimnospermas modernas; samambaias com sementes estão morrendo	A aparência de um coração com quatro câmaras; separação completa do fluxo sanguíneo arterial e venoso; o aparecimento de sangue quente; aparência das glândulas mamárias
Paleozóico, 570 milhões de anos
Permanente (Permanente), 50±10	Zoneamento climático preciso, conclusão de processos de construção de montanhas	Os invertebrados marinhos, os tubarões, dominam; répteis e insetos desenvolvem-se rapidamente; aparecem répteis com dentes de animais e herbívoros; Estegocéfalos e trilobitas são extintos	Rica flora de sementes e samambaias herbáceas; aparecem gimnospermas antigas; cavalinhas, musgos e samambaias semelhantes a árvores estão morrendo	Tubo polínico e formação de sementes
Carbono (carbono), 65±10	Distribuição de pântanos florestais. Um clima uniformemente úmido e quente dá lugar a um clima seco no final do período.	Anfíbios, moluscos, tubarões e peixes pulmonados dominam; formas aladas de insetos, aranhas e escorpiões aparecem e se desenvolvem rapidamente; aparecem os primeiros répteis; trilobitas e estegocéfalos diminuem visivelmente	Abundância de árvores, samambaias, formando “florestas de carvão”; surgem samambaias com sementes; psilófitas desaparecem	O aparecimento de fertilização interna; o aparecimento de cascas de ovos densas; queratinização da pele
Devoniano (Devoniano), 55	Mudança nas estações seca e chuvosa, glaciação no território da moderna África do Sul e América	Predominam mariscos blindados, moluscos, trilobitas e corais; Peixes com nadadeiras lobadas, peixes pulmonados e com nadadeiras raiadas, aparecem estegocéfalos	Rica flora de psilófitas; aparecem musgos, samambaias, cogumelos	Desmembramento do corpo vegetal em órgãos; transformação de nadadeiras em membros terrestres; aparência de órgãos respiratórios aéreos
Siluriano (Siluriano), 35	Primeiro clima seco, depois úmido, construção de montanhas	Rica fauna de trilobitas, moluscos, crustáceos, corais; aparecem peixes blindados e aparecem os primeiros invertebrados terrestres: milípedes, escorpiões, insetos sem asas	Abundância de algas; as plantas chegam à terra - aparecem psilófitas	Diferenciação do corpo vegetal em tecidos; divisão do corpo do animal em seções; formação de mandíbulas e cinturas de membros em vertebrados
Ordoviciano (Ordoviciano), 55±10 Cambriano (Cambriano), 80±20	A glaciação dá lugar a um clima moderadamente úmido e depois seco. A maior parte do terreno é ocupada pelo mar, construção de montanhas	Predominam esponjas, celenterados, vermes, equinodermos e trilobitas; vertebrados sem mandíbula (escutelados), moluscos aparecem	Prosperidade de todos os departamentos de algas
Proterozóico, 2.600 milhões de anos
—	A superfície do planeta é um deserto nu. Glaciações frequentes, formação ativa de rochas	Os protozoários são comuns; aparecem todos os tipos de invertebrados e equinodermos; cordados primários - subfilo Cranial	Bactérias, algas verde-azuladas e algas verdes são comuns; algas vermelhas aparecem	O surgimento da simetria bilateral
Arqueano, 3500 (3800) Ma
—	Atividade vulcânica ativa. Condições de vida anaeróbica em águas rasas	Origem da vida: procariontes (bactérias, algas verde-azuladas), eucariontes (algas verdes, protozoários), organismos multicelulares primitivos		O surgimento da fotossíntese, respiração aeróbica, células eucarióticas, processo sexual, multicelularidade

Era Arqueana (era da vida antiga: 3.500 (3.800-2.600) milhões de anos atrás)

Os primeiros organismos vivos na Terra apareceram, segundo várias fontes, 3,8-3,2 bilhões de anos atrás. Estes foram anaeróbios heterotróficos procarióticos(pré-nuclear, alimentando-se de substâncias orgânicas prontas, não necessitando de oxigênio). Eles viviam no oceano primário e se alimentavam de substâncias orgânicas dissolvidas em sua água, criadas abiogenicamente a partir de substâncias inorgânicas sob a influência da energia dos raios ultravioleta do Sol e das descargas atmosféricas.

A atmosfera da Terra consistia principalmente de CO 2, CO, H 2, N 2, vapor de água, pequenas quantidades de NH 3, H 2 S, CH 4 e quase não continha oxigênio livre O 2. A ausência de oxigênio livre proporcionou a oportunidade para o acúmulo de substâncias orgânicas criadas abiogenicamente no oceano, caso contrário seriam imediatamente decompostas pelo oxigênio.

Os primeiros heterótrofos realizavam a oxidação de substâncias orgânicas de forma anaeróbica - sem a participação do oxigênio por fermentação. Durante a fermentação, as substâncias orgânicas não são completamente decompostas e é produzida pouca energia. Por esta razão, a evolução nas primeiras fases da vida foi muito lenta.

Com o tempo, os heterótrofos se multiplicaram muito e começaram a carecer de matéria orgânica criada abiogenicamente. Então surgiu Anaeróbios autotróficos procarióticos. Eles poderiam sintetizar substâncias orgânicas a partir de substâncias inorgânicas por conta própria, primeiro por meio da quimiossíntese e depois pela fotossíntese.

O primeiro foi fotossíntese anaeróbica, que não foi acompanhado pela liberação de oxigênio:

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

Então apareceu a fotossíntese aeróbica:

6CO 2 + 6H 2 O → C 6 H 12 O 6 + 6O 2

A fotossíntese aeróbica era característica de criaturas semelhantes às cianobactérias modernas.

O oxigênio livre liberado durante a fotossíntese começou a oxidar compostos divalentes de ferro, enxofre e manganês dissolvidos na água do oceano. Essas substâncias se transformaram em formas insolúveis e se depositaram no fundo do oceano, onde formaram depósitos de minérios de ferro, enxofre e manganês, atualmente utilizados pelo homem.

A oxidação de substâncias dissolvidas no oceano ocorreu ao longo de centenas de milhões de anos, e somente quando suas reservas no oceano se esgotaram é que o oxigênio começou a se acumular na água e a se difundir na atmosfera.

Deve-se notar que um pré-requisito para o acúmulo de oxigênio no oceano e na atmosfera foi o sepultamento de parte da matéria orgânica sintetizada pelos organismos no fundo do oceano. Caso contrário, se toda a matéria orgânica fosse decomposta com a participação do oxigênio, não sobraria excesso e o oxigênio não conseguiria se acumular. Os corpos não decompostos dos organismos estabeleceram-se no fundo do oceano, onde formaram depósitos de combustíveis fósseis - petróleo e gás.

O acúmulo de oxigênio livre no oceano possibilitou aeróbios autotróficos e heterotróficos. Isso aconteceu quando a concentração de O 2 na atmosfera atingiu 1% do nível atual (que é de 21%).

Durante a oxidação aeróbica (respiração), as substâncias orgânicas são decompostas em produtos finais - CO 2 e H 2 O e 18 vezes mais energia é gerada do que durante a oxidação sem oxigênio (fermentação):

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

À medida que os processos aeróbicos começaram a liberar muito mais energia, a evolução dos organismos acelerou significativamente.

Como resultado da simbiose de várias células procarióticas, a primeira eucariontes(nuclear).

Como resultado da evolução dos eucariotos, surgiram processo sexual- troca de material genético entre organismos - DNA. Graças ao processo sexual, a evolução foi ainda mais rápida, pois a variabilidade combinativa foi somada à variabilidade mutacional.

No início, os eucariontes eram unicelulares, e depois os primeiros multicelular organismos. A transição para a multicelularidade em plantas, animais e fungos ocorreu independentemente uns dos outros.

Os organismos multicelulares receberam uma série de vantagens sobre os unicelulares:

1. longa duração da ontogênese, pois durante o desenvolvimento individual do organismo algumas células são substituídas por outras;
2. descendentes numerosos, pois o organismo pode alocar mais células para reprodução;
3. tamanho significativo e estrutura corporal variada, o que proporciona maior resistência aos fatores ambientais externos devido à estabilidade do ambiente interno do corpo.

Os cientistas não têm um consenso sobre a questão de quando surgiu o processo sexual e a multicelularidade - na era Arqueana ou Proterozóica.

Era Proterozóica (era da vida primitiva: 2.600-570 milhões de anos atrás)

O aparecimento de organismos multicelulares acelerou ainda mais a evolução e, num período relativamente curto (numa escala de tempo geológico), surgiram vários tipos de organismos vivos, adaptados a diferentes condições de vida. Novas formas de vida ocuparam e formaram nichos ecológicos sempre novos em diferentes áreas e profundidades do oceano. Rochas com 580 milhões de anos já contêm marcas de criaturas com esqueletos duros, tornando muito mais fácil estudar a evolução deste período. Esqueletos duros servem de suporte para os corpos dos organismos e ajudam a aumentar seu tamanho.

No final da era Proterozóica (570 milhões de anos atrás), um sistema produtor-consumidor se desenvolveu e um ciclo biogeoquímico de substâncias oxigênio-carbono se formou.

Era Paleozóica (era da vida antiga: 570-240 milhões de anos atrás)

No primeiro período da era Paleozóica - Cambriano(570-505 milhões de anos atrás) - ocorreu a chamada “explosão evolutiva”: em pouco tempo foram formados quase todos os tipos de animais atualmente conhecidos. Todo o tempo evolutivo anterior a este período foi chamado Pré-cambriano, ou criptozóico(“a era da vida oculta”) é 7/8 da história da Terra. O tempo depois que o Cambriano foi chamado Fanerozóico(“a era da vida manifesta”).

À medida que mais e mais oxigênio foi formado, a atmosfera adquiriu gradualmente propriedades oxidantes. Quando a concentração de O 2 na atmosfera atingiu 10% do nível moderno (na fronteira Siluriano-Devoniano), a camada de ozônio começou a se formar na atmosfera a uma altitude de 20-25 km. Foi formado a partir de moléculas de O 2 sob a influência da energia dos raios ultravioleta do Sol:

O 2 → O + O
O2 + O → O3

As moléculas de ozônio (O 3) têm a capacidade de refletir os raios ultravioleta. Como resultado, a tela de ozônio tornou-se uma proteção para os organismos vivos dos nocivos raios ultravioleta em altas doses. Antes disso, a água servia de proteção. Agora a vida tem a oportunidade de emergir do oceano para a terra.

O surgimento de seres vivos na terra começou no período cambriano: as bactérias foram as primeiras a alcançá-la, depois os fungos e as plantas inferiores. Como resultado, o solo foi formado na terra e em siluriano(435-400 milhões de anos atrás) as primeiras plantas vasculares, psilófitas, apareceram em terra. O pouso contribuiu para o aparecimento de tecidos vegetais (tegumentares, condutores, mecânicos, etc.) e órgãos (raízes, caules, folhas). Como resultado, surgiram plantas superiores. Os primeiros animais terrestres foram artrópodes, descendentes de crustáceos marinhos.

Nessa época, os cordados evoluíram no ambiente marinho: os peixes vertebrados evoluíram a partir dos cordados invertebrados e, no Devoniano, os anfíbios evoluíram a partir dos peixes com nadadeiras lobadas. Eles dominaram a terra por 75 milhões de anos e foram representados por formas muito grandes. Durante o período Permiano, quando o clima ficou mais frio e seco, os répteis ganharam superioridade sobre os anfíbios.

Era Mesozóica (era da meia-idade: 240-66 milhões de anos atrás)

Na era Mesozóica - a “era dos dinossauros” - os répteis atingiram o seu apogeu (suas numerosas formas foram formadas) e o declínio. No Triássico, surgiram crocodilos e tartarugas, e a classe Mamíferos surgiu de répteis com dentes de fera. Ao longo da era Mesozóica, os mamíferos eram pequenos e pouco difundidos. No final do período Cretáceo, ocorreu uma onda de frio e uma extinção em massa de répteis, cujas causas finais não são totalmente compreendidas. As angiospermas (plantas com flores) surgiram no período Cretáceo.

Era Cenozóica (era da nova vida: 66 milhões de anos atrás - presente)

Na era Cenozóica, mamíferos, pássaros, artrópodes e plantas com flores se espalharam. Um homem apareceu.

Atualmente, a atividade humana tornou-se um fator importante no desenvolvimento da biosfera.

Era arqueana- o período mais antigo e mais antigo da história da crosta terrestre. EM Era arqueana Surgiram os primeiros organismos vivos. Eles eram heterótrofos e usavam compostos orgânicos como alimento. Fim Era arqueana- época de formação do núcleo terrestre e forte diminuição da atividade vulcânica, o que permitiu o desenvolvimento da vida no planeta.
Era arqueana que começou há cerca de 4 bilhões de anos e durou aproximadamente 1,5 bilhão de anos. Era arqueana dividido em 4 períodos: Eoarqueano, Paleoarqueano, Mesoarqueano, Neoarqueano

crosta da terrra

O período inferior da era Arqueana - Eoarqueano 4 - 3,6 bilhões de anos atrás.
Cerca de 4 bilhões de anos atrás a terra se formou como um planeta. Quase toda a superfície estava coberta por vulcões e rios de lava fluíam por toda parte. A lava, que irrompeu em grandes quantidades, formou continentes e bacias oceânicas, montanhas e planaltos. A atividade vulcânica constante, a exposição a altas temperaturas e altas pressões levaram à formação de vários minerais: vários minérios, pedras de construção, cobre, alumínio, ouro, cobalto, ferro, minerais radioativos e outros. Aproximadamente 3,8 bilhões de anos atrás As primeiras rochas ígneas e metamórficas confirmadas de forma confiável, como granito, diorito e anortosito, formadas na Terra. Essas rochas foram encontradas em vários lugares: na ilha da Groenlândia, nos escudos canadense e báltico, etc.

O Paleoarqueano é seguido pelo Mesoarqueano de 3,2 a 2,8 bilhões de anos atrás.
Aproximadamente 2,8 mil milhões de anos atrás, o primeiro supercontinente da história da Terra começou a desintegrar-se.

Neoarqueano 2,8 - 2,5 bilhões de anos atrás - o último período da era arqueana, que terminou há 2,5 bilhões de anos, é a época de formação da maior parte da crosta continental, o que indica a excepcional antiguidade dos continentes terrestres. Atmosfera e clima da era arqueana. No inicio Era arqueana Havia pouca água na Terra; em vez de um único oceano, havia apenas bacias rasas que não estavam conectadas entre si. Atmosfera Era arqueana, consistia principalmente de dióxido de carbono CO2 e sua densidade era muito superior à atual. Graças à atmosfera de dióxido de carbono, a temperatura da água atingiu 80-90°C. O teor de nitrogênio era pequeno, cerca de 10-15%. Quase não havia oxigênio, metano e outros gases. A temperatura atmosférica atingiu 120°C.

Flora e fauna da era arqueana

Era arqueana Esta é a época do nascimento dos primeiros organismos. Os primeiros habitantes do nosso planeta foram bactérias anaeróbicas. A etapa mais importante na evolução da vida na Terra está associada ao surgimento da fotossíntese, que determina a divisão do mundo orgânico em vegetal e animal. Os primeiros organismos fotossintéticos foram cianobactérias procarióticas (pré-nucleares) e algas verde-azuladas. As algas verdes eucarióticas que surgiram então liberaram oxigênio livre do oceano para a atmosfera, o que contribuiu para o surgimento de bactérias capazes de viver em um ambiente de oxigênio.
Ao mesmo tempo, na fronteira da era arqueana do Proterozóico, ocorreram mais dois eventos evolutivos importantes - o processo sexual e a multicelularidade apareceram. Organismos haplóides (bactérias e verdes azuis) têm um conjunto de cromossomos. Cada nova mutação se manifesta imediatamente em seu fenótipo. Se uma mutação for benéfica, ela será preservada por seleção; se for prejudicial, será eliminada por seleção. Os organismos haplóides adaptam-se continuamente ao seu ambiente, mas não desenvolvem características e propriedades fundamentalmente novas. O processo sexual aumenta dramaticamente a possibilidade de adaptação às condições ambientais, devido à criação de inúmeras combinações nos cromossomos.

A era Arqueana é a segunda mais longa (900 milhões de anos) depois do Proterozóico. Seu fim está a mais de 2,5 bilhões de anos de distância do nosso tempo. Os primeiros organismos vivos surgiram na era arqueana. Eles eram heterótrofos e usavam compostos orgânicos do “caldo primário” como alimento. As condições na antiga Terra mudaram e o surgimento abiogênico de moléculas orgânicas e inorgânicas em escala planetária cessou. Alguns pequenos loci permanecem, principalmente no fundo do oceano, onde ainda ocorre a formação dos compostos orgânicos mais simples, mas sua contribuição para o fornecimento de nutrição aos heterótrofos é praticamente insignificante.

O esgotamento das reservas orgânicas no Oceano Mundial levou a existência de vida à beira do desastre.

A etapa mais importante na evolução da vida na Terra está associada ao surgimento de antigos procariontes fotossíntese - síntese biogênica de moléculas orgânicas a partir de moléculas inorgânicas devido à energia da luz solar, o que levou à divisão do mundo orgânico em vegetal e animal. Os primeiros organismos fotossintéticos foram os procarióticos azul-esverdeados - cianetos. Eles, tendo deixado de depender de moléculas orgânicas prontas do “caldo primário”, começaram a se desenvolver rapidamente. É especialmente importante que tenham aberto outro caminho para a vida na Terra.

A fotossíntese é acompanhada pela liberação de um subproduto - o oxigênio. Durante um bilhão de anos, saturou a água onde viveram os primeiros organismos vivos e foi liberado na atmosfera.

Os cianetos microscópicos deixaram muitos vestígios de sua existência. Eles, capturando partículas de lodo, camada por camada, criaram enormes estruturas, os chamados estromatólitos, que, em uma versão visivelmente menor, ainda existem hoje, em particular na costa da Austrália e na costa da Flórida.

Quase tudo o que chegou até nós desde a antiguidade está esgotado pelos restos de estromatólitos.

Cyanes e aqueles que apareceram depois eucariótico algas verdes liberaram oxigênio livre do oceano para a atmosfera, o que contribuiu para o surgimento de bactérias capazes de viver em ambiente aeróbico. Aparentemente, ao mesmo tempo - na fronteira das eras Arqueana e Proterozóica - ocorreram mais dois eventos evolutivos importantes: processo sexual E multicelularidade.

Para imaginar mais claramente o significado das duas últimas aromorfoses, detenhamo-nos nelas com mais detalhes. Organismos haplóides (microrganismos, azul esverdeado) têm um conjunto de cromossomos. Cada nova mutação se manifesta imediatamente no fenótipo. Se uma mutação for benéfica, ela é preservada por seleção; se for prejudicial, o organismo que a carrega é eliminado por seleção. As formas haplóides adaptam-se continuamente ao ambiente, mas não desenvolvem características e propriedades fundamentalmente novas.

O processo sexual aumenta dramaticamente a possibilidade de adaptação às condições ambientais devido à criação de inúmeras combinações de genes nos cromossomos. diploidia, que surgiu simultaneamente com o núcleo formado, permite que as mutações sejam preservadas em estado heterozigoto e utilizadas como reserva de variabilidade hereditária para futuras transformações evolutivas. Além disso, no estado heterozigoto, muitas mutações muitas vezes aumentam a viabilidade dos indivíduos e, portanto, aumentam as suas chances na luta pela existência.

O surgimento da diploide e da diversidade genética dos eucariotos unicelulares, por um lado, levou à heterogeneidade da estrutura das células e à sua associação em colônias, por outro lado, à possibilidade de “divisão de trabalho” entre as células da colônia , ou seja formação de organismos multicelulares. A divisão das funções celulares nos primeiros organismos multicelulares coloniais levou à formação de tecidos primários - ectoderme e endoderme, diferenciados em estrutura dependendo da função desempenhada. A maior diferenciação dos tecidos criou a diversidade necessária para expandir as capacidades estruturais e funcionais do organismo como um todo, resultando na criação de órgãos cada vez mais complexos. A melhoria da interação entre as células, primeiro contato e depois mediada pelos sistemas nervoso e endócrino, garantiu a existência de um organismo multicelular como um todo único com uma interação complexa e sutil de suas partes e uma resposta correspondente ao meio ambiente.

Os caminhos das transformações evolutivas dos primeiros organismos multicelulares foram diferentes. Alguns mudaram para um estilo de vida sedentário e se transformaram em organismos como esponja Outros começaram a rastejar e se mover ao longo do substrato com a ajuda de cílios. Os platelmintos evoluíram a partir deles. Outros ainda mantiveram um estilo de vida nadador, adquiriram boca e deram origem a celenterados.

Pontos de ancoragem

• A vida surgiu na Terra a partir de moléculas orgânicas sintetizadas abiogenicamente.
• Na era Arqueana, na fronteira com o Proterozóico, o surgimento das primeiras células marcou o início da evolução biológica.

Perguntas e tarefas para revisão

• 1. Por qual princípio a história da Terra é dividida em épocas e períodos?
• 2. Lembre-se do material do capítulo. Diga-nos quando e como surgiram os primeiros organismos vivos.
• 3. Que formas de vida representavam o mundo vivo na era Proterozóica?

Arqueia

Informações gerais e divisão

Era arqueana, arqueana (do grego ἀρχαῖος (archios) - antiga) é um éon geológico que precede o Proterozóico. O limite superior do Arqueano é considerado cerca de 2,5 bilhões de anos atrás (±100 milhões de anos). Para o limite inferior, que ainda não é oficialmente reconhecido pela Comissão Estratigráfica Internacional, - 3,8-4 bilhões de anos atrás. A imprecisão do limite inferior do Arqueano é explicada por 2 teorias de sua definição: de acordo com a primeira delas, o limite inferior da era Arqueana são as descobertas de organismos antigos que datam de 3,8 bilhões de anos atrás; de acordo com o segundo teoria, o limite inferior deve ser considerado o fim do período frio, que dominou todo o período anterior ao éon arqueano - gadea (katarchea). A duração do Arqueano é de aproximadamente 1,5 bilhão de anos.

O Arqueano, segundo as ideias modernas, está dividido em 4 períodos: Eoarqueano, Paleoarqueano, Mecoarqueano e Neoarqueano, que se distinguem de forma puramente cronológica. Anteriormente, o Arqueano incluía o Katarqueu, que atualmente está separado em um éon separado.

Divisão Archaea		Fim das divisões (Ma)
Arqueia	Neoarqueano	2500
	Mesoarqueano	2800
	Paleoarqueano	3200
	Eoarqueano	3600

Eoarqueano é o período inferior da era Arqueana, cobrindo o intervalo de tempo de 4 a 3,6 bilhões de anos atrás. O Eoarqueano se destaca por ser a época da formação da hidrosfera e da descoberta dos supostos restos dos primeiros procariontes, estromatólitos e rochas antigas.

O período seguinte ao Eorqueano, o Paleoarqueano, é a época da formação do primeiro supercontinente da história da Terra - Vaalbara e o Oceano Mundial unido. Os primeiros vestígios confiáveis ​​​​de organismos vivos (bactérias) e vestígios de sua atividade vital datam dessa época. A duração do Paleoarqueano é de 400 milhões de anos.

Depois do Paleoarqueano veio o Mesoarqueano, que durou de 3,2 a 2,8 bilhões de anos atrás. O período é interessante devido à divisão de Vaalbara e à ampla distribuição de fósseis de formas de vida antigas.

Por fim, o último período da era Arqueana - o Neoarqueano, que terminou há 2,5 bilhões de anos, é a época de formação da maior parte da crosta terrestre continental, o que indica a excepcional antiguidade dos continentes terrestres.

Tectônica

A tectônica arqueana é caracterizada, em primeiro lugar, pelo início da formação dos mais antigos núcleos continentais (escudos), cujas relíquias foram encontradas em todas as plataformas antigas, exceto a sino-coreana e a sul-chinesa. A formação dos núcleos continentais está associada à dobragem de Kola (Sami; Escudo Báltico) ou Transvaal (África do Sul), que surgiu na virada de cerca de 3 bilhões de anos atrás, e à dobramento do Mar Branco (Escudo Báltico), também conhecida como o Kenoran (escudo canadense) ou dobramento rodesiano (África do Sul), que apareceu há cerca de 2.600 milhões de anos.

Inicialmente, não existiam grandes formações continentais na Terra, o que era causado pela alta atividade geológica.

Mas, há aproximadamente 3,6 mil milhões de anos, tudo mudou e os continentes da Terra uniram-se no hipotético supercontinente Valbara. Isto é confirmado por estudos geocronológicos e paleomagnéticos entre dois crátons ou protocontinentes arqueanos: o cráton Kaapval (província de Kaapval, África do Sul) e o cráton Pilbara (região de Pilbara, Austrália Ocidental). Evidência adicional é a coincidência das sequências estratigráficas dos cinturões de pedras verdes e gnaisses desses dois crátons. Hoje, esses cinturões de pedras verdes arqueanas estão distribuídos ao longo das margens do Cráton Superior no Canadá, bem como nos crátons dos antigos continentes de Gondwana e Laurásia.

Aproximadamente 2,8 mil milhões de anos atrás, o primeiro supercontinente da história da Terra começou a desintegrar-se.

Isto é evidenciado por estudos geocronológicos e paleomagnéticos que mostram uma separação transversal circular dos crátons Kaapvaal e Pilbara há cerca de 2,77 mil milhões de anos.

Em geral, a era Arqueana é caracterizada por atividades tectônicas muito violentas, resultando em frequentes erupções vulcânicas, terremotos, etc. Isso foi facilitado por: a alta temperatura das camadas internas da Terra, a formação de um núcleo planetário próximo à Terra e a decadência de radionuclídeos de vida curta.

Aproximadamente 3,8 bilhões de anos atrás, as primeiras rochas ígneas e metamórficas confirmadas de forma confiável, como granito, diorito e anortosito, formaram-se na Terra. Essas rochas foram encontradas em vários lugares: na ilha da Groenlândia, nos escudos canadense e báltico, etc.

A propósito, alguns cientistas consideram a idade dessas rochas muito antigas como o limite inferior do Arqueano.

Há 3 bilhões de anos, iniciou-se um período de formação ativa da crosta continental. Durante um período de 500 milhões de anos, até 70% de sua massa total foi formada. Embora a maioria dos cientistas ainda acredite que a crosta continental da era arqueana representa apenas 5-40% de toda a crosta continental dos tempos modernos.

Hidrosfera e atmosfera. Clima

No início da era arqueana, havia pouca água na Terra; em vez de um único oceano, havia apenas bacias rasas dispersas. A temperatura da água atingiu 70-90° C, o que só poderia ser observado se a Terra tivesse uma atmosfera densa de dióxido de carbono naquela época. Na verdade, de todos os gases possíveis, apenas o CO 2 poderia criar um aumento da pressão atmosférica (para o Arqueano - 8-10 bar). Havia muito pouco nitrogênio na atmosfera do início do Arqueano (10-15% do volume de toda a atmosfera arqueana), praticamente não havia oxigênio e gases como o metano eram instáveis ​​​​e rapidamente decompostos sob a influência de duras radiação do Sol (especialmente na presença de íons hidroxila, também ocorrendo em atmosfera úmida).

A temperatura da atmosfera arqueana sob o efeito estufa atingiu quase 120°C. Se, à mesma pressão, a atmosfera no Arqueano consistisse, por exemplo, apenas de azoto, então as temperaturas da superfície seriam ainda mais elevadas e atingiriam os 100°C, e a temperatura sob o efeito de estufa excederia os 140°C.

Cerca de 3,4 bilhões de anos atrás, a quantidade de água na Terra aumentou significativamente e o Oceano Mundial emergiu, cobrindo as cristas das dorsais meso-oceânicas. Como resultado, a hidratação da crosta basáltica oceânica aumentou visivelmente e a taxa de aumento da pressão parcial de CO 2 na atmosfera do Arqueano Superior diminuiu um pouco. A queda mais radical na pressão do CO 2 ocorreu apenas na virada do Arqueano e do Proterozóico, após a separação do núcleo da Terra e a diminuição acentuada associada na atividade tectônica da Terra. Devido a isso, a fundição de basaltos oceânicos também diminuiu drasticamente no Proterozóico Inferior. A camada basáltica da crosta oceânica tornou-se visivelmente mais fina do que era no Arqueano, e abaixo dela formou-se pela primeira vez uma camada de serpentinita - o principal e constantemente renovado reservatório de água ligada na Terra.

flora e fauna

Os depósitos arqueanos carecem de fauna esquelética, que serve de base para a construção da escala estratigráfica do Fanerozóico, mas aqui existem vários vestígios de vida orgânica.

Isso inclui resíduos de algas verde-azuladas - estromatólitos, que são formações sedimentares semelhantes a corais (carbonato, menos frequentemente silício), e resíduos de bactérias - oncólitos.

Os primeiros estromatólitos confiáveis ​​foram descobertos apenas na virada do ano, 3,2 bilhões de anos atrás, no Canadá, Austrália, África, Urais e Sibéria. Embora haja evidências da descoberta de restos dos primeiros procariontes e estromatólitos em sedimentos com idade entre 3,8 e 3,5 bilhões de anos, na Austrália e na África do Sul.

Além disso, nas rochas siliciosas do Arqueano Inferior, foram encontradas algas filamentosas peculiares, bem preservadas, nas quais podem ser observados detalhes da estrutura celular do organismo. Em muitos níveis estratigráficos, existem pequenos corpos redondos (até 50 m de tamanho) de origem alga, anteriormente confundidos com esporos. Eles são conhecidos como "acritarcas" ou "esferomorfídeos".

O mundo animal do Arqueano é muito mais pobre que o mundo vegetal. Alguns indícios da presença de restos de animais em rochas arqueanas referem-se a objetos que parecem ser de origem inorgânica (Aticocania Walcott, Tefemar kites Dons, Eozoon Dawson, Brooksalla Bassler) ou são produtos de lixiviação de estromatólitos (Carelozoon Metzger). Muitos fósseis arqueanos não estão totalmente decifrados (Udokania Leites) ou não possuem uma referência precisa (Xenusion querswalde Pompecki).

Assim, na zona arqueana, foram encontrados com segurança procariontes de dois reinos: bactérias, predominantemente cianobiontes quimiossintéticos, anaeróbicos e fotossintéticos que produzem oxigênio. É possível que os primeiros eucariotos do reino dos fungos, morfologicamente semelhantes aos fungos levedurosos, também tenham surgido no Arqueano.

As biocenoses bacterianas mais antigas, ou seja, comunidades de organismos vivos, que incluíam apenas produtores e destruidores, eram semelhantes a películas de mofo (as chamadas esteiras bacterianas) localizadas no fundo dos reservatórios ou na sua zona costeira. As áreas vulcânicas muitas vezes serviram como oásis de vida, onde o hidrogênio, o enxofre e o sulfeto de hidrogênio, os principais doadores de elétrons, vieram da litosfera para a superfície.

Durante quase toda a era arqueana, os organismos vivos eram criaturas unicelulares, altamente dependentes de fatores naturais. E somente na virada do Arqueano e do Proterozóico ocorreram dois grandes eventos evolutivos: o processo sexual e a multicelularidade apareceram. Organismos haplóides (bactérias e algas verde-azuladas) têm um conjunto de cromossomos. Cada nova mutação se manifesta imediatamente em seu fenótipo. Se uma mutação for benéfica, ela será preservada através do processo de seleção natural; se for prejudicial, será eliminada. Os organismos haplóides adaptam-se continuamente ao seu ambiente, mas não desenvolvem características e propriedades fundamentalmente novas. O processo sexual aumenta dramaticamente a possibilidade de adaptação às condições ambientais, devido à criação de inúmeras combinações nos cromossomos. A diploidia, que surgiu simultaneamente à formação do núcleo, permite que as mutações sejam preservadas e utilizadas como reserva de variabilidade hereditária para futuras transformações evolutivas.

Minerais

A era arqueana é muito rica em minerais. Associadas a ela estão enormes jazidas de minérios de ferro (quartzitos ferruginosos e jaspilitos), matérias-primas de alumínio (cianita e silimanita) e minérios de manganês; os maiores depósitos de minérios de ouro e urânio estão associados a conglomerados arqueanos; com rochas básicas e ultrabásicas - grandes jazidas de minérios de cobre, níquel e cobalto; com rochas carbonáticas - depósitos de chumbo-zinco. Os pegmatitos são a principal fonte de mica (moscovita), matérias-primas cerâmicas e metais raros.

No território da Rússia, os depósitos da cordilheira Timan, dos Urais, da faixa cristalina do Dnieper e da região de Podkamennaya Tunguska estão associados a depósitos arqueanos...

A era arqueana é o período mais antigo e antigo da história da crosta terrestre. Os primeiros organismos vivos surgiram na era arqueana. Eles eram heterótrofos e usavam compostos orgânicos como alimento. O fim da era Arqueana foi a época da formação do núcleo terrestre e de forte diminuição da atividade vulcânica, o que permitiu o desenvolvimento da vida no planeta.

Crosta terrestre Período inferior da era arqueana - Eoarqueano 4 - 3,6 bilhões de anos atrás. Cerca de 4 bilhões de anos atrás a terra se formou como um planeta. Quase toda a superfície estava coberta por vulcões e rios de lava fluíam por toda parte. A lava, que irrompeu em grandes quantidades, formou continentes e bacias oceânicas, montanhas e planaltos. A atividade vulcânica constante, a exposição a altas temperaturas e altas pressões levaram à formação de vários minerais: vários minérios, pedras de construção, cobre, alumínio, ouro, cobalto, ferro, minerais radioativos e outros. Aproximadamente 3,8 bilhões de anos atrás As primeiras rochas ígneas e metamórficas confirmadas de forma confiável, como granito, diorito e anortosito, formadas na Terra. Essas rochas foram encontradas em vários lugares: na ilha da Groenlândia, nos escudos canadense e báltico, etc.

O próximo período da era Arqueana é o Paleoarqueano, de 3,6 a 3,2 bilhões de anos atrás. Esta é a época da formação do primeiro supercontinente da história da Terra - Valbaru e o único Oceano Mundial, que alterou a estrutura das dorsais oceânicas, o que levou ao processo de aumento da quantidade de água na Terra, e o volume de CO2 na atmosfera começou a diminuir.

Atmosfera e clima da era Arqueana No início da era Arqueana, havia pouca água na Terra, em vez de um único oceano, havia apenas bacias rasas que não estavam interligadas. A atmosfera da era arqueana consistia principalmente de dióxido de carbono CO2 e a sua densidade era muito maior do que hoje. Graças à atmosfera de dióxido de carbono, a temperatura da água atingiu 80-90°C. O teor de nitrogênio era pequeno, cerca de 10-15%. Quase não havia oxigênio, metano e outros gases. A temperatura atmosférica atingiu 120°C

Flora e fauna da era Arqueana A era Arqueana é a época do nascimento dos primeiros organismos. Os primeiros habitantes do nosso planeta foram bactérias anaeróbicas. A etapa mais importante na evolução da vida na Terra está associada ao surgimento da fotossíntese, que determina a divisão do mundo orgânico em vegetal e animal. Os primeiros organismos fotossintéticos foram cianobactérias procarióticas (pré-nucleares) e algas verde-azuladas. As algas verdes eucarióticas que surgiram então liberaram oxigênio livre do oceano para a atmosfera, o que contribuiu para o surgimento de bactérias capazes de viver em um ambiente de oxigênio. Ao mesmo tempo, na fronteira da era arqueana do Proterozóico, ocorreram mais dois eventos evolutivos importantes - o processo sexual e a multicelularidade apareceram. Organismos haplóides (bactérias e verdes azuis) têm um conjunto de cromossomos. Cada nova mutação se manifesta imediatamente em seu fenótipo. Se uma mutação for benéfica, ela será preservada por seleção; se for prejudicial, será eliminada por seleção. Os organismos haplóides adaptam-se continuamente ao seu ambiente, mas não desenvolvem características e propriedades fundamentalmente novas. O processo sexual aumenta dramaticamente a possibilidade de adaptação às condições ambientais, devido à criação de inúmeras combinações nos cromossomos