IV тарау. Жер тарихы және оның зерттеу әдістері

Ғалымдар жердің жасы 4,5 – 5 млрд жыл деп есептейді. Жер тарихы келесідей 5 заманға бөлінеді: архей, протерозой, палеозой, мезозой және кайнозой. Өте ертеде түзілген жер қыртыстарынан табылған қазба қалдықтарға сүйене отырып, органикалық дүниенің даму тарихын анықтап білуге болады. Архей заманы – жер қыртысының тарихындағы көне заман. Біздің уақытымызға дейінгі оның жасы 3 500 млн жыл. Осы эрада жер бетінде тіршілік пайда болған. Архей заманының тау жыныстары қабаттарынан өте қарапайым құрылысты тірі ағзалардың бактериялар мен көк-жасыл балдырлардың қалдықтары табылған. Бұл ағзалар тіршіліктің ядросыз формалары – прокариоттарға жатады. Олардың тіршілік әрекетінің нәтижесінде теңіз сулары бірте-бірте оттегіге қаныққан.

Архей заманында жер бетіндегі тіршіліктің одан әрі қарқынды дамуына жол ашқан келесідей ірі араморфоздарды атап көрсетуге болады:

1) Прокариоттық ағзалардан эукариоттық ағзалардың дамуы.

2) Жасыл өсімдіктерге тән коректену әдісі фотосинтездің пайда болуы барлық тірі ағзаларды коректену және зат алмасу әдістері бойынша екіге бөлінуіне бастама берді: автотрофты әдіспен коректенуші жасыл өсімдіктер, дайын органикалық заттар мен коректенетін – гетеротрофтылар немесе жануарлар.

3) Ағзалардың жынысты көбеюге қабілеттілігі пайда болды, сөйтіп гендердің алмасуы, комбинативтік өзгергіштіктің жүруі, табиғи сұрыпталу әрекетінің мүмкіндігі күшейе түсті.

4) Көпжасушалықтың түзілуіне байланысты ағзалардың құрылысы күрделенеді, ортаның жағдайларына бейімделушіліктер қалыптасты.

Протеразой заманы. Ең ұзаққа созылған (2 600 млн.жыл) бұл заманда алғашқы тау түзілу әрекеті жүре бастады. Тіршілік аса күшті қарқынмен дамып, прокариоттардан эукариоттар, бір жасушалылардан көпжасушалылар пайда болды. Протерозой заманындағы органикалық дүниенің дамуына ықпалын тигізген ароморфоздар келесідей:

1. Жануарларда екі жақтылық симметрия (билатеральды) қалыптасып, соның нәтижесінде қорғаныш қызметін атқаратын дененің арқа жағы, коректену мен қозғалуға икемді бауыр жағы, сол сияқты алдыңғы және артқы бөліктері ажыратылды. Алдыңғы бөлікте сезім мүшелері жүйке түйіндері орналасты.
2. Ең жоғары сатылы жануарлар – желілер типінің алғашқы өкілдері шықты (қандауырша). Оларда энтодермадан түзілген желі бұлшықеттерге тірек қызметін атқарды. Түтік тәрізденген желі үстінде орналасқан орталық жүйке жүйесінің қалыптасуы тіршілік әрекеттерінің біршама қарқынды жүруіне әсер етті.
3. Желбезек түрінде тыныс алу мүшелері қалыптасты.

Палеозой заманы. Бұл ертедегі тіршілік заманы. Жасы – 570 млн. Жыл. Бұл заман 6 кезеңге бөлінеді: Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон (тас көмір) және Пермь. Кембрий. Қоңыржай климаты бар бұл кезеңде тіршілік негізінен суда болды. Құрлықта тек бактериялар мен көк-жасыл балдырлар тіршілік етті. Бұл дәуірдің орта шенінде тау түзілу әрекетінің қауырт жүруіне байланысты құрлықтың көп бөлігі су астынан босап шықты. Осы кезеңдегі айтарлықтай ароморфоз өсімдіктердің құрлыққа шығуы болды. Алғашқы құрлыққа шыққан өсімдіктер псилофиттер болды. Құрлыққа бейімделу барысында ұлпалар мен мүшелер түзілді. Олардың құрылысы күрделеніп, псилофиттер спора арқылы көбейетін жоғары сатылы өсімдіктермен алмасты. Ылғалы мол жылы климаттың әсерінен шаңжапырақ, қырықбуын қарқынды дами бастады. Жануарлар әлемінде губкалар, буылтыққұрттар, былқылдақ денелілер, буынаяқтылар өте көп болды. Буынаяқтылардың ең ертедегі өкілі трилобиттер кең тарала бастады.

Ордовик кезеңінде алуан түрлі жасыл, қоңыр және қызыл балдырлар теңіз түбін қалың орман тәрізді алып жатты. Көптеген шоғырлы маржан полиптерінің қаңқасынан маржан рифтері түзілді. Басаяқты және бауыраяқты былқылдақденелілер одан әрі дами түсті.

Силур кезеңінің аяғында климат өзгеріп тау түзілу әрекетінің қауырт жүруіне байланысты құрлықтың көлемі артты. Теңіздерде тікентерілілер, сауытты балықтар пайда болды. Бұл кезеңдегі ең ірі ароморфоз буынаяқтылардың құрлыққа шығуы еді. Алғаш құрлыққа шыққан жәндік - өрмекші тәрізділер.

Девон кезеңінде климат одан әрі құрғап, теңіздердің көлемі азайып, тіпті шөл, шөлейт жерлер пайда бола бастады. Теңіздерде сауытты балықтар азайып, олардың орнын шеміршекті және сүйекті балықтар басты. Олардың ішінде қостынысты және саусаққанатты балықтар кішігірім су қоймаларын мекендеп, құрлыққа жақын жерлерде тіршілік етті. Девонның аяқ кезінде алып ағаштәрізді шаңжапырақтар мен қырықбуындардан тұратын ну ормандар құрлық бетін түгелдей алып жатты. Жануарлар әлеміндегі келесі ароморфоз қосмекенділердің құрлыққа шығуы болды.

Тас көмір кезеңінің жылы және ылғалды климаты құрлық өсімдіктерінің қаулап өсуіне қолайлы жағдай туғызды. Бұл кездегі өсімдіктер спора арқылы көбейетін алып шаңжапырақтар қырықбуындар мен плаундар болды. Олардан кейін келе тұқыммен көбейетін шаңжапырақтар шықты. Ылғалы мол батпақты ормандарда ертедегі қосмекенділер стегоцефальдар тіршілік етті. Ірі қанатты буынаяқтылардан таракандар отряды мен шегірткелер ауада ұшып жүруге бейімделді. Тас көмір кезеңінің аяқ шенінде климаттың құрғап салқындауынан стегоцефальдар жойылып – сумен байланысын толық үзген нағыз құрлық жануарлары – бауырмен жорғалаушылар дамыды.

Пермь кезеңінде құрлықтың көлемі едәуір артып, климат одан әрі салқындай түсті. Алып ну ормандар экваторға қарай жылжып шаңжапырақ тәрізділер жойыла бастады. Оларды жалаңаштұқымды өсімдіктер ығыстыра бастады. Стегоцефальдар біржола жойылып, енді ертедегі бауырмен жорғалаушылардың түрлері дами бастады. Іштей ұрықтану және жұмыртқа жасушасында сары уыздың молаюы – бауырмен жорғалаушыларға құрлықта көбеюге мүмкіндік туғызды. Ұрықтың дамуы суда емес құрлықта жүретін болды, жұмыртқаның сырты қатты қабықпен жабылып, дамып келе жатқан ұрықтардың айналасында үш ұрықтық қабықша қалыптасты (амнион, аллантоис, серозды). Ұрықтық қабықшаның біреуі – амнион дамып келе жатқан ұрықтың айналасында сулы орта түзіп, аллантоис тыныс алу, зәр шығару қызметін, ал серозды қабықша қорғаныш қызметін атқарады. Жорғалаушылардың терісінің сыртына мүйізді қабыршақтан тұратын қорғаныш қабат пайда болды. Тыныс алу тек өкпе арқылы жүзеге асты. Жүректерінің қарыншасының ортасында толық емес бөлме пайда болды, тұлғамен аралас қан аққанмен, оның құрамында венозды қанға қарағанда артериальды қан көбірек болды. Сөйтіп денеде жүретін зат алмасу үрдісі біраз қарқындай түсті.

Мезозой заманы. Бұл орта ғасырда тау түзілу әрекеті көптеген аймақтарды қамтып, климат әлдеқайда құрғақ болып, құрлықтың көлемі арта бастады. Бұл заман үш кезеңді біріктірді: триас, юра, бор.

Триас. Жануарлар тарихында мезозойды жорғалаушылар заманы деп атайды, өйткені сумен байланысы бар ағзалар тіршілігін жойып, олардың орнына нағыз құрлыққа бейімделген өсімдіктер мен жануарлар келді. Шаңжапырақ тәрізділерді жалаңаш тұқымды өсімдіктер, қосмекенділерді бауырмен жорғалаушылар ығыстырып шығарды. Бауырмен жорғалаушылар эволюциясы күшті қарқынмен дамып, олар барлық тіршілік орталарын игеріп алды. Бұл дәуірдегі аса маңызды ароморфоз – жабықтұқымды өсімдіктер мен алғашқы қарапайым сүткоректілердің шығуы болды.

Юра кезеңінде жылы теңіздерде бірқатар басаяқты былқылдақденелілер өкілдері аммониттер мен белемниттер және теңіз бауырымен жорғалаушылары ихтиозаврлар мен плезиозаврлар тіршілік етті. Осы уақытта тіршілік еткен археоптерикс құстардың шығуына жол ашты.

Бор кезеңінде жалаңаштұқымды өсімдіктер көптеп жойылып, жабық тұқымдылар кең өріс алып, жер бетіне тарала бастады. Климат одан ары салқындап теңізден келетін ылғалды желді тау жоталары бөгеп, теңіз суы кейін шегініп, өсімдіктер қурап азая түсті. Сөйтіп мезозой заманының аяқ шенінде жер бетін, суды мекен еткен алып бауырымен жорғалаушылар сыртқы орта жағдайының қолайсыздығынан жойылып, олардың орнына құрылым дәрежесі әлдеқайда жоғары омыртқалылар – құстар мен сүтқоректілер келіп шықты.

Кайнозой заманы. Бұл жаңа тіршілік заманында осы қазіргі кездегі флора мен фаунаның қалыптасу әрекеті жүрді. Кайнозой екі кезеңді біріктіреді – үштік және төрттік кезеңдер.

Үштік кезеңнің алғашқы жартысындағы жылы климат тропиктік және субтропиктік флораның кең өріс алуына мүмкіндік тұғызды. Мәңгі жасыл қылқанды жапырақты ағаштардан тұратын ормандар жойылып, қысқа қарай жапырағын түсіретін жалпақ жапырақты ағаштармен алмасты. Бірте-бірте шөптесін өсімдіктер, әсіресе астық тұқымдас өсімдіктер таралған, ашық далалы жерлер пайда болды. Міне, осы кезде бунақденеқоректі сүтқоректілерден приматтар отряды бөлініп шығып, одан әрі адам тәрізді маймылдар мен адамның қалыптасуына жағдайлар туа бастады. Ормандардың азаюына байланысты адам тәрізді маймылдардың кейбіреулері қалың орманның ішінде қалса, кейбір түрлері ағаштан жерге түсіп ашық далаларды мекендеді. Үштік дәуірінің соңында бұлардан адам пайда болды.

Үштік кезеңнің алғашқы жартысындағы жылы климат тропиктік және субтропиктік флораның кең өріс алуына мүмкіндік туғызды. Мәңгі жасыл қылқанды жапырақты ағаштардан тұратын ормандар жойылып, қысқа қарай жапырағын түсіретін жалпақ жапырақты ағаштармен алмасты. Бірте-бірте шөптесін өсімдіктер, әсіресе астық тұқымдас өсімдіктер таралған, ашық далалы жерлер пайда болды. Міне, осы кезде бунақденеқоректі сүтқоректілерден приматтар отряды бөлініп шығып, одан әрі адам тәрізді маймылдар мен адамның қалыптасуына жағдайлар туа бастады. Ормандардың азаюына байланысты адам тәрізді маймылдардың кейбіреулері қалың орманның ішінде қалса, кейбір түрлері ағаштан жерге түсіп ашық далаларды мекендеді. Үштік дәуірінің соңында бұлардан адам пайда болды.