Архейская эра ведет свое начало со времени, когда Земля сформировалась как планета. В геологии это самый древний, самый ранний период истории земной коры.
Архейская эра ведет свое начало со времени, когда Земля сформировалась как планета. В геологии это самый древний, самый ранний период истории земной коры.
Продолжительность: 1500 млн. лет
Продолжительность: 1500 млн. лет
Состав атмосферы:
хлор, водород, метан, аммиак, углекислый газ, сероводород, кислород, азот.
Основные события эры:
Возникновение первых прокариотов.
Неорганические вещества суши и атмосферы превращаются в органические.
Появляются гетеротрофы.
Появляется почва.
Вода, а потом и атмосфера насыщается кислородом.
В архейской эре возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного «бульона».
Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный.
Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и сине-зеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде.
Появились половой процесс и многоклеточность
Гаплоидные организмы непрерывно приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков и свойств у них не возникает.
Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволяет сохранить мутации в гетероготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований.
Совершенствование взаимодействия между клетками сначала контактного, а затем с помощью нервной и эндокринной систем обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого.
Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. От них произошли плоские черви.
Третьи сохранили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.
Работа может использоваться для проведения уроков и докладов по предмету "Биология"
Готовые презентации по биологии содержат различную информацию о клетках и о строении организма целиком, о ДНК и о истории эволюции человечества. В данном разделе нашего сайта Вы можете скачать готовые презентации на урок биологии для 6,7,8,9,10,11 класса. Презентации по биологии будут полезны как учителям, так и их ученикам.
Подготовила:
учитель истории
МКОУ Манинская СОШ
Босюк Алина Сергеевна
Цель: проанализировать развитие архейской эры
1. показать развитие архейской эры от ее начала и до начала протерозоя
2. развить знания об архее
3. поднять интерес к истории развития земли
« Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот»
М. В. Волькенштейн
1912 -1992
Эволюция – это процесс исторического развития органического мира
Чарльз Дарвин
1809 - 1882
Так могла выглядеть поверхность первобытной Земли с первобытной атмосферой, лишённой кислорода.
В образовании атмосферы огромную роль сыграла вулканическая деятельность
- Криптозой охватывает около 90% геологического времени – от момента образования Земли(4,6 млрд. лет назад) до начала палеозоя (4 млрд. лет спустя).
- Он подразделяется на два эона: архей (4,6 млрд. лет- 2,5 млрд. лет назад) и протерозой(2,5 млрд. лет- 0,54 млрд. лет назад).
- Архей, архейская эра (от греч. ἀρχαῖος (archios) – древний) – геологический эон, который предшествует протерозою
- Верхний рубеж архея принято время около 2,5 млрд. лет назад (±100 млн. лет).
- Нижний рубеж, который до сих пор официально не признан Международной стратиграфической комиссией, – 3,8-4 млрд. лет назад.
Подразделение архея
Архей
Конец подразделений (млн. лет)
Неоархей
Мезоархей
Палеоархей
Эоархей
- Примерно 3,8 млрд. лет назад на Земле образовались первые достоверно подтверждённые магматические и метаморфические горные.
- Примерно 3,6 млрд. лет назад все континенты Земли объединялись в гипотетический суперконтинент Вальбару.
- 3 млрд. лет назад формируются кольская (саамская; Балтийский щит), или трансваальская (Южная Африка) складчатость и беломорская складчатость (Балтийский щит), или родезийская (Южная Африка).
- Примерно 2,8 млрд. лет назад первый в истории Земли суперконтинент начал раскалываться.
- В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь разрозненные мелководные бассейны.
- Температура воды достигала 70-90° C.
- Азота в атмосфере раннего архея было очень мало (10-15% от объёма всей архейской атмосферы).
- Кислород вообще практически отсутствовал.
- Температура архейской атмосферы при парниковом эффекте достигала почти 120° С.
- Примерно 3,4 млрд. лет назад количество воды на Земле значительно увеличилось и возник Мировой океан, перекрывший гребни срединно-океанических хребтов.
В кремнистых породах раннего архея найдены своеобразные нитчатые водоросли. На многих стратиграфических уровнях встречаются мельчайшие округлые тельца (размером до 50 м) водорослевого происхождения, принимавшиеся ранее за споры. Они известны под названием "акритарх", или "сфероморфид".
акритарх
На протяжении почти всей архейской эры живые организмы были одноклеточными. И лишь на рубеже архея и протерозоя произошло два крупных эволюционных события: появились половой процесс и многоклеточность . Половой процесс резко повышает возможность приспособления к условиям среды.
Строматолиты - древнейшие окаменелости, свидетельства жизни на земле. Они образуются отложениями цианобактерий (сине-зелёных водорослей). Цианобактерии поглощают энергию солнечного света и формируют окаменелости, намертво сцепляясь между собой.
«Чёрный курильщик» - знаменитый гидротермальный источник на дне Атлантического океана. Он выбрасывает воду, обогащённую минералами. Ими питались первые бактерии.
- железных руд (железистые кварциты и джеспилиты)
- алюминиевого сырья (кианит и силлиманит)
- марганцевых руд
- золотых и урановых руд
- руд меди, никеля и кобальта
- свинцово- цинковые месторождения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Архейская эра берет свое начало около 4 млрд. лет назад (образовалась планета Земля).
В архейскую эру, на границе с протерозоем, возникли первые клетки- начало биологической эволюции.
Следы еще более ранней стадии развития практически исчезли.
Продолжительность: 1500 млн. лет Состав атмосферы: хлор, водород, метан, аммиак, углекислый газ, сероводород, кислород, азот. Основные события эры: Возникновение первых прокариотов. Неорганические вещества суши и атмосферы превращаются в органические. Появляются гетеротрофы. Появляется почва. Вода, а потом и атмосфера насыщается кислородом.
В архейской эре возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного «бульона». В архейской эре возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного «бульона». Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный. Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и сине-зеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и сине-зеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде.
Появились половой процесс и многоклеточность Появились половой процесс и многоклеточность Гаплоидные организмы непрерывно приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков и свойств у них не возникает. Гаплоидные организмы непрерывно приспосабливаются к среде, но принципиально новых признаков и свойств у них не возникает. Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволяет сохранить мутации в гетероготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований. Диплоидность, возникшая одновременно с оформленным ядром, позволяет сохранить мутации в гетероготном состоянии и использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших эволюционных преобразований.
Совершенствование взаимодействия между клетками сначала контактного, а затем с помощью нервной и эндокринной систем обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого. Совершенствование взаимодействия между клетками сначала контактного, а затем с помощью нервной и эндокринной систем обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. От них произошли плоские черви. Некоторые перешли к сидячему образу жизни и превратились в организмы типа губок. От них произошли плоские черви. Третьи сохранили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным. Третьи сохранили плавающий образ жизни, приобрели рот и дали начало кишечнополостным.
Выводы: Жизнь возникла на Земле из синтезированных абиогенным путем органических молекул. Жизнь возникла на Земле из синтезированных абиогенным путем органических молекул. В архейскую эру, на границе с протерозоем, возникновением первых клеток было положено начало биологической эволюции. В архейскую эру, на границе с протерозоем, возникновением первых клеток было положено начало биологической эволюции.
жизнь в архейскую эру МОУ «Покшеньгская основная школа №21» Выполнил: Амосов Антон Учитель: Богданова Л. В.
Продолжительность Архей, архейская эра – геологический эон. За верхний рубеж архея принято время около 2,5 млрд. лет назад (±100 млн. лет). За нижний рубеж, приблизительно – 3,8-4 млрд. лет назад. Продолжительность архея примерно 1,5 млрд. лет.
Периоды Архейской эры: Эоархей Палеоархей Мезоархей Неоархей
Климат и среда Активная вулканическая деятельность. Анаэробные (бескислородные) условия жизни в мелководном древнем море. Развитие кислородосодержащей атмосферы.
Развитие органического мира В архейской эре возникли первые живые организмы. Они были гетеротрофами и в качестве пищи использовали органические соединения «первичного «бульона». Первыми жителями нашей планеты были анаэробные бактерии. Важнейший этап эволюции жизни на Земле связан с возникновением фотосинтеза, что обуславливает разделение органического мира на растительный и животный. Первыми фотосинтезирующими организмами были прокариотические (доядерные) цианобактерии и синезеленые водоросли. Появившиеся затем эукариотические зеленые водоросли выделяли в атмосферу из океана свободный кислород, что способствовало возникновению бактерий, способных жить в кислородной среде.
Флора и фауна В архейских отложениях отсутствует скелетная фауна, которая служит основой для построения стратиграфической шкалы фанерозоя, тем не менее разнообразных следов органической жизни здесь довольно много. Животный мир архея значительно беднее, чем растительный. Отдельные указания на нахождение в породах архея остатков животных относятся к объектам, которые, по- видимому, имеют неорганическое происхождение или являются продуктами выщелачивания строматолитов
Вывод 1 Жизнь возникла на Земле из синтезированных абиогенным путем органических молекул. 2. В архейскую эру, на границе с протерозоем, возникновением первых клеток было положено начало биологической эволюции.
Эоархей Эоархей – нижний период архейской эры, охватывающий временной интервал от 4 до 3,6 миллиарда лет назад. Примечателен эоархей тем, что является временем образования гидросферы и обнаружения предполагаемых остатков первых прокариот, строматолитов и древнейших горных пород. В самом начале архейской эры воды на Земле было мало, вместо единого океана существовали лишь разрозненные мелководные бассейны. Температура воды достигала 70-90° C, что могло наблюдаться лишь в случае существования у Земли того времени плотной углекислотной атмосферы.
Палеоархей Палеоархей - следующий за эорхеем период, является временем образования первого суперконтинента в истории Земли – Ваальбары и единого Мирового океана, перекрывший гребни срединно-океанических хребтов. В результате заметно усилилась гидратация базальтовой океанической коры, а скорость роста парциального давления СО2 в позднеархейской атмосфере несколько снизилась. К этому времени относятся и первые достоверные остатки живых организмов (бактерий) и следов их жизнедеятельности. Длительность палеоархея 400 млн. лет.
Мезоархей Мезоархей длился с 3,2 до 2,8 млрд. лет назад. Здесь интересен период расколом Ваальбары и широким распространением окаменелостей древних форм жизни.
Неоархей Неоархей - последний период архейской эры, закончившийся 2,5 млрд. лет назад, является временем формирования основной массы континентальной земной коры, что свидетельствует об исключительной древности континентов Земли.
Архейская эра - это первая ступень в развитии жизни на земле, захватывающая временной интервал в 1,5 млрд лет. Она берет свое начало 4 млрд лет назад. В период архейской эры начинает зарождаться флора и фауна планеты, отсюда берет начало история динозавров, млекопитающих и человека. Появляются первые залежи естественных богатств природы. Не было горных возвышенностей и мирового океана, кислорода не хватало. Атмосфера была смешана с гидросферой в единое целое - это препятствовало солнечным лучам попадать на землю.
Архейская эра в переводе с древнегреческого означает «древняя». Эта эра делится на 4 периода - эоархей, палеоархей, мезоархей и неоархей.
Первый период архейской эры длился приблизительно 400 млн лет. Данный период характеризуется усиленными метеоритными дождями, формированием вулканических кратеров и земной коры. Начинается активное формирование гидросферы, появляются изолированные друг от друга соленые водоемы с горячей водой. В атмосфере преобладает углекислый газ, температура воздуха доходит до 120 °С. Появляются первые живые организмы - цианобактерии, которые начинают производить кислород при помощи фотосинтеза. Происходит образование Ваальбары - основного земного материка.
Палеоархей
Следующий период эры Архея захватывает промежуток времени в 200 млн лет. Магнитное поле Земли усиливается за счет повышения твердости земного ядра. Это благоприятно сказывается на условиях жизни и развития простейших микроорганизмов. Сутки длятся около 15 часов. Происходит образование мирового океана. Изменения подводных хребтов приводит к медленному повышению объема воды и понижению количества углекислого газа в атмосфере. Продолжается формирование первого земного континента. Горных массивов еще не существует. Вместо них над землей возвышаются действующие вулканы.
Мезоархей
Третий период архейской эры продолжался 400 млн лет. В это время происходит раскол основного континента на 2 части. В результате резкого охлаждения планеты, в котором виноваты постоянные вулканические процессы, формируется Понгольское ледниковое образование. В этот период численность цианобактерий начинает активно расти. Развиваются хемолитотрофные организмы, не нуждающиеся в кислороде и солнечных лучах. Ваальбар полностью сформирован. Размер его приблизительно равен размеру современного Мадагаскара. Начинается образование континента Ур. Из вулканов медленно начинают формироваться крупные острова. В атмосфере, как и прежде, преобладает углекислый газ. Температура воздуха остается высокой.
Последний период архейской эры закончился 2,5 млрд лет назад. На данном этапе завершается формирование земной коры, увеличивается уровень кислорода в атмосфере. Материк Ур становится основой Кенорленда. Большую часть планеты занимают вулканы. Их активная деятельность приводит к повышенному образованию полезных ископаемых. Золото, серебро, граниты, диориты и другие, не менее важные природные богатства, были сформированы в период неоархея. В последние столетия архейской эры появляются первые многоклеточные организмы, которые в дальнейшем разделились на земных и морских обитателей. У бактерий начинается развитие полового процесса размножения. Гаплоидные микроорганизмы имеют один хромосомный набор. Они постоянно адаптируются к изменениям в среде обитания, но при этом другие свойства у них не появляются. Половой процесс позволил происходить приспособлению к жизни с изменениями в наборе хромосом. Это дало возможность для дальнейшей эволюции живых организмов.
Флора и фауна архейской эры
Растительный мир данной эры не может похвастаться разнообразием. Единственным видом растений являются одноклеточные нитчатые водоросли - сфероморфид - ареал обитания бактерий. Когда эти водоросли формируются в колонии, их можно увидеть без специальных приборов. Они могут отправиться в свободное плавание или прикрепиться к поверхности чего-либо. В дальнейшем водоросли сформируют новую форму жизни - лишайники.
Во время архейской эры появились первые прокариоты - одноклеточные организмы, не имеющие ядра. С помощью фотосинтеза прокариоты производят кислород и создают благоприятные условия для появления новых форм жизни. Делятся прокариоты на два домена - бактерии и археи.
Археи
В настоящее время установлено, что имеют особенности, отличающие их от других живых организмов. Поэтому классификация, объединяющая их с бактериями в одну группу, считается устаревшей. Внешне археи схожи с бактериями, но некоторые имеют необычные формы. Эти организмы могут поглощать как солнечный свет, так и углерод. Существовать могут в самых непригодных для жизни условиях. Один из видов архей является пищей для морских обитателей. Несколько видов было обнаружено в кишечнике человека. Они принимают участие в процессах пищеварения. Другие виды используют для очистки сточных рвов и канав.
Существует неподтвержденная фактами теория, что во время архейской эры произошло зарождение и развитие эукариотов - микроорганизмов царства грибов, схожих с дрожжевыми грибами.
О том, что жизнь на земле зародилась в период архейской эры, свидетельствуют найденные окаменелые стромалиты - отходы жизнедеятельности цианобактерий. Первые строматолиты были обнаружены в Канаде, Сибири, Австралии и Африке. Учеными доказано, что именно бактерии оказали огромное влияние на образование кристаллов арагонита, который содержится в раковинах моллюсков и входит в состав кораллов. Благодаря цианобактериям возникли залежи карбонатных и кремневых образований. Колонии древних бактерий похожи на плесень. Располагались они и в области вулканов, и на дне озер, и в прибрежных районах.
Климат Архея
Ученым пока не удалось ничего узнать о климатических поясах данного периода. О существовании зон разного климата в архейской эре позволяют судить древние ледниковые отложения - тиллиты. Остатки оледенений в наши дни найдены в Америке, Африке, Сибири. Их истинные размеры определить пока не представляется возможным. Скорее всего, ледниковые отложения покрывали только горные вершины, ведь обширные материки во времена архейской эры еще не были сформированы. На существование теплого климата в некоторых зонах планеты указывает развитие флоры в океанах.
Гидросфера и атмосфера архейской эры
В ранний период воды на земле было немного. Температура воды в период архейской эры достигала 90°С. Это свидетельствует о насыщенности атмосферы углекислым газом. Азота в ней было очень мало, кислорода на ранних этапах почти не было, остальные газы быстро разрушаются под воздействием солнечных лучей. Температура атмосферы доходит до 120 градусов. Если бы в атмосфере преобладал азот, то и температура была бы не ниже 140 градусов.
В поздний период, после формирования мирового океана, уровень углекислого газа стал заметно снижаться. Температура воды и воздуха так же понизилась. А количество кислорода повысилось. Таким образом, планета постепенно становилась пригодной для жизни различных организмов.
Полезные ископаемые Архея
Именно в архейскую эру происходит наибольшее формирование полезных ископаемых. Этому способствует активная деятельность вулканов. Колоссальные месторождения железных, золотых, урановых и марганцевых руд, алюминия, свинца и цинка, медных, никелевых и кобальтовых руд были заложены этой эпохой жизни земли. На территории Российской Федерации архейские месторождения найдены на Урале и в Сибири.
Более подробно периоды Архейской эры будут рассмотрены в следующих лекциях.
