История Земли и методы исследования

Историю Земли изуча­ют разнообразными методами. Самый распространенный метод, с помощью которого определяют возраст слоев земли, – радиоизотопный – по периоду радиоактивного полураспада урана, превращающегося в свинец. Очень важными для восстановления истории Земли являются биогенные осадочные породы, состоящие из остатков животных и растительных организмов или продук­тов их жизнедеятельности. Более поздние отрез­ки истории Земли и жизни на ней исследуют по находкам окаменевших организмов или их твердых частей – фрагментов скелета, костей и зубов, дающих возможность восстановить внешний облик растения или животного, установить его систематическую принадлежность, определить возраст и период существования.

История развития Земли. Ученые разделяют историю Земли на длительные промежутки времени – эры. Эры подразделяют на периоды, периоды – на эпохи, эпохи – на века.

Эры:

1. Архейская

2. Протерозойская

3. Палеозойская

4. Мезозойская

5. Кайнозойская

Выделяют два главных периода: время скрытой жизни, когда эволюционировали одноклеточ­ные организмы, возникли лишенные скелета многоклеточные животные и водоросли; гораздо более короткий период эволю­ции высших растений и животных с твердым скелетом. Палеонтология – наука об ископаемых организмах.

Развитие жизни в архейскую эру. В архейскую эру появились живые белковые вещества без ядра и оболочки, в виде сгущенных капелек. Они поглощали всем телом растворенные в воде органические вещества, поэтому первые живые организмы считались гетеротрофами. В архейскую эру существовали прокариоты – сине-зеленые водоросли и бактерии, которые не имели выделенного ядра, но они были способны к размножению. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариоты – сине-зеленые водоросли. В атмосферу из океана стал выделяться свободный кислород. Развитие жизни в протерозойскую эру. Самая длительная эра в истории Земли. В этот период появились свободноплавающие и прикрепленные ко дну виды многоклеточных зеленых водорослей. Тело некоторых форм водорослей, прикрепленных ко дну, было разделено на части, из которых в дальнейшем развивались органы. Зеленые водоросли выделяли в атмосферу много кислорода, тем самым способствовали дыханию животных. В протерозойских отложениях найдены в основном морские кишечнополостные, губки, кольчатые черви, моллюски и членистоногих.

Фанерозой (от греч. фаерос – явный и зое – живое существо) – время сущест­вования многоклеточных животных и растений. Начался он с появлением огромного количества разнообразных моллюсков и других морских бес­позвоночных с твердым панцирем.

Палеозой и Мезозой – в этот исторический промежуток развития Земли произошла интенсив­ная эволюция многоклеточных животных. В резуль­тате появились представители всех современных типов и классов царств животных и растений. При­чем эволюция во времени четко шла от примитивных организмов к более сложным. Например, первые хордовые появились в Кембрии, бесчелюстные рыбообразные – в Ордовике, челюстные рыбы и амфибии – в Девоне, рептилии – в Карбоне, примитивные яйцекладущие млекопи­тающие – в Триасе и птицы – в Юре. Такая же ситуация и с растениями. Первые сосудистые растения по­явились в Ордовике, древовидные папоротники господ­ствовали на Земле на границе Палеозоя и Мезозоя, расцвет голосеменных – Триасовый и Юрский периоды, а начало расцвета цветковых растений пришлось на Меловой период. Огромное значение в эволюции животных и растений имеет выход живых организмов на сушу в Силуре, когда первопоселенцами стали примитивные сосудистые растения и членистоногие (скорпионы и пауки), а затем в Девоне и Карбоне сушу заселили амфибии и рептилии.

Кайнозой – это время развития современной фауны и флоры. В эту эру максимальное развитие получили млекопитающие, птицы, костистые рыбы, насекомые и цветковые растения. Древняя часть Кайнозоя, или третичный период, – в это время образовались современные семейства и роды птиц и млекопитающих. Современный этап развития Земли – четвертичный период – в это время образовалось большинство современных видов птиц и млекопитающих, появился вид Homo sapiens. Именно поэтому этот период еще называют антропогеном (от греч. антропос – человек и генезис).