Evoluce života na Zemi začala od okamžiku, kdy se objevila první živá bytost - před nejméně 3,7 miliardami [1] (a podle některých zdrojů - nejméně před 4,1 miliardami [2] ) lety a pokračuje dodnes. Podobnost mezi všemi moderními organismy ukazuje na přítomnost společného předka , ze kterého pocházejí [3] .
Na počátku archejského eonu byly dominantní formou života rohože sinic a archaea , které se staly obrovským evolučním krokem té doby [4] . Kyslíková fotosyntéza , která se objevila asi před 2,5 miliardami let, nakonec vedla k okysličení atmosféry , které začalo asi před 2,4 miliardami let [5] . Nejčasnější důkazy o eukaryotech se datují do doby před 1,8 miliardami let, i když se mohly objevit dříve – diverzifikace eukaryot se zrychlila, když začali využívat kyslík v metabolismu . Později, asi před 1,7 miliardami let, se začaly objevovat mnohobuněčné organismy s diferencovanými buňkami , které vykonávaly specializované funkce [6] .
Přibližně před 1,2 miliardami let se objevily první řasy a již před asi 450 miliony let první vyšší rostliny [7] . Bezobratlí se objevili v ediakarském období [8] , obratlovci se objevili asi před 525 miliony let při kambrické explozi [9] .
Během permského období dominovali velkým obratlovcům synapsidy , předkové savců [10] , ale události vymírání v Permu (před 251 miliony let) zničily 96 % všech mořských druhů a 70 % suchozemských druhů obratlovců, včetně většiny synapsidů [ 11] [12] . Během období zotavení po této katastrofě se archosauři stali nejběžnějšími suchozemskými obratlovci a vytlačili therapsidy ve středním triasu [13] . Na konci triasu dali archosauři vzniknout dinosaurům , kteří dominovali v období jury a křídy [ 14] . Předchůdci savců byli v té době drobní hmyzožraví živočichové [15] . Po vyhynutí křídy-paleogenu , ke kterému došlo asi před 66 miliony let, vymřeli všichni neptačí dinosauři [16] a mezi archosaury zůstali pouze krokodýli a ptáci . Poté se savci začali rychle zvětšovat ve velikosti a rozmanitosti , protože nyní s nimi téměř nikdo nekonkuroval [17] . Taková masová vymírání pravděpodobně urychlila evoluci tím, že poskytla příležitosti k diverzifikaci novým skupinám organismů [18] .
Fosílie ukazují, že kvetoucí rostliny se objevily v rané křídě (před 130 miliony let) nebo dříve a pravděpodobně pomohly vývoji opylujícího hmyzu . Sociální hmyz se objevil přibližně ve stejnou dobu jako kvetoucí rostliny. Přestože zaujímají jen malou část „rodokmenu“ hmyzu, v současnosti tvoří více než polovinu jejich celkového počtu.
Lidé patří mezi primáty , kteří začali chodit vzpřímeně asi před 6 miliony let. Přestože velikost mozku jejich předků byla srovnatelná s mozkem jiných hominidů , jako jsou šimpanzi , začala se zvětšovat před 3 miliony let.
Podle moderního pojetí světa RNA byla ribonukleová kyselina (RNA) první molekulou, která získala schopnost reprodukce. Než se na Zemi objevila první taková molekula, mohly uplynout miliony let. Ale po jeho vzniku se na naší planetě objevila možnost života.
Molekula RNA může fungovat jako enzym, spojující volné nukleotidy do komplementární sekvence. Dochází tedy k množení RNA [19] . Tyto chemické sloučeniny však ještě nelze nazvat živou bytostí, protože nemají hranice těla. Každý živý organismus má takové hranice. Pouze uvnitř těla izolovaného od vnějšího chaotického pohybu částic může docházet ke složitým chemickým reakcím, které tvorovi umožňují krmit se, množit se, pohybovat se a tak dále.
Vzhled izolovaných dutin v oceánu je poměrně častým jevem. Jsou tvořeny mastnými kyselinami (alifatickými kyselinami), které se dostaly do vody [20] . Jde o to, že jeden konec molekuly je hydrofilní a druhý hydrofobní. Mastné kyseliny, které vstupují do vody, tvoří koule takovým způsobem, že hydrofobní konce molekul jsou uvnitř koule. Je možné, že molekuly RNA začaly padat do takových sfér [21] .
Schopnost reprodukce a přítomnost tělesných hranic nejsou všechny znaky, které odlišují živou bytost od neživé přírody. Aby se molekula RNA mohla reprodukovat uvnitř koule mastných kyselin, potřebovala k vytvoření metabolického procesu .
Jak se první buňky skládající se z molekuly RNA a membrány mastných kyselin začaly dělit, není v současné době známo. Je možné, že nová molekula RNA zabudovaná uvnitř membrány začala odpuzovat tu první. Nakonec jeden z nich protrhl membránu. Spolu s molekulou RNA odešla i část molekul mastných kyselin, které kolem ní vytvořily novou kouli.
Prekambrium (kryptozoikum) představuje 3,8-4,0 miliardy let – asi 88 % trvání geologické historie Země. Během tohoto období došlo na Zemi k významným změnám: kůra se ochladila, objevily se oceány a hlavně se objevil primitivní život. Jeho chronologie je přitom vyvinuta mnohem hůře než fanerozoikum , které po něm následovalo . Důvodem je to, že organické pozůstatky v prekambrických usazeninách jsou extrémně vzácné, což je jeden z charakteristických rysů těchto starověkých geologických formací. Proto je paleontologická metoda studia prekambrických vrstev nepoužitelná.
Studie meteoritů, hornin a dalších materiálů té doby ukazují, že naše planeta vznikla přibližně před 4,54 miliardami let . Do té doby byl kolem Slunce pouze rozmazaný disk složený z plynu a kosmického prachu. Pak se vlivem gravitace začal prach shromažďovat do malých těles, která se nakonec proměnila v planety.
Po mnoho milionů let na Zemi neexistovaly žádné formy života. Po archejské epizodě tání svrchního pláště a jeho přehřívání s výskytem magmatického oceánu v této geosféře se celý prvotní povrch Země spolu s její primární a zpočátku hustou litosférou velmi rychle ponořil do tavenin svrchních vrstev. plášť. Atmosféra v té době nebyla hustá a skládala se z plynů nevhodných k dýchání, jako jsou čpavek (NH 3 ), metan (CH 4 ), vodík (H 2 ), chlor (Cl 2 ), síra. Jeho teplota dosáhla 80°C. Přirozená radioaktivita byla mnohonásobně vyšší než dnes. Život v takových podmínkách byl nemožný.
Před 4,5 miliardami let se Země údajně srazila s nebeským tělesem velikosti Marsu, hypotetickou planetou Theia . Náraz byl tak prudký, že výsledné trosky byly vymrštěny do vesmíru a vytvořily Měsíc . Vznik měsíce přispěl ke vzniku života: způsobil příliv a odliv , který přispěl k čištění a provzdušňování moří a stabilizoval Rotační osa Země.
Katharský eon ( starořecky κατἀρχαῖος - „pod nejstarším“), před 4,54-4 miliardami let, je znám jako protoplanetární stadium ve vývoji Země. Pokrývá první polovinu kryptozoika. Země byla v té době chladným tělesem s řídkou atmosférou a bez hydrosféry. V takových podmínkách se nemohl objevit žádný život.
Během Catarchean nebyla atmosféra hustá. Skládal se z plynů a vodní páry, které se objevily při srážce Země s asteroidy.
Vzhledem k tomu, že Měsíc byl tehdy příliš blízko (pouze 170 tisíc km) k Zemi (délka rovníku je 40 tisíc km), den netrval dlouho – pouhých 6 hodin. Ale jak se měsíc vzdaloval, dne začalo přibývat.
První chemické stopy života staré asi 3,5 miliardy let byly nalezeny v horninách Austrálie (Pilbara) [22] [23] . Později byl v horninách nalezen organický uhlík starý 4,1 miliardy let [2] . Možná život vznikl v horkých pramenech, kde bylo mnoho živin, včetně nukleotidů.
Život v Archaean se vyvinul do bakterií a sinic . Vedli bentický životní styl: dno moře pokrývali tenkou vrstvou hlenu.
EoarchaeusTrvalo před 4-3,6 miliardami let. Je možné, že se prokaryota objevila již na konci Eoarcheanu. Navíc nejstarší geologické horniny patří k Eoarcheanu – souvrství Isua v Grónsku .
PaleoarcheanPaleoarchean (z jiného řeckého παλαιός – „starý“ a ἀρχαῖος – „starověký“) trval před 3,6 až 3,2 miliardami let. V Austrálii byla nalezena nejstarší forma života pocházející z této epochy – dobře zachované zbytky bakterií pocházející z doby 3,46 miliardy let.
MesoarcheanMesoarchean (z jiného řeckého μέσος – „střed“ a ἀρχαῖος – „starověký“) trval před 3,2-2,8 miliardami let. Stromatolity se nacházejí již v Mesoarcheanu .
NeoarcheanNeoarchean trval před 2,8-2,5 miliardami let. V tomto období se objevila kyslíková fotosyntéza, která způsobila kyslíkovou katastrofu , ke které došlo v paleoproterozoiku . Během tohoto období se aktivně vyvíjejí bakterie a řasy.
Proterozoikum ( řecky πρότερος - první, starší, řecké ζωή - život) - vyznačuje se vznikem složitých rostlin, hub a živočichů (například houby ). Život na počátku prvohor se stále soustředil v mořích, protože podmínky na souši nebyly zcela příznivé: atmosféra se skládala hlavně ze sirovodíku , CO 2 , N 2 , CH 4 a velmi malého množství O 2 .
Bakterie, které v té době žily v mořích, však začaly produkovat O 2 jako vedlejší produkt a před 2 miliardami let již množství kyslíku dosáhlo ustálené úrovně. Prudký nárůst kyslíku v atmosféře však vedl ke kyslíkové katastrofě , která vedla ke změně dýchacích orgánů organismů , které v té době obývaly oceány ( anaerobní byly nahrazeny aerobními ) a ke změně složení atmosféra (tvorba ozonové vrstvy ). Kvůli poklesu skleníkového efektu na Zemi začalo dlouhé huronské zalednění : teplota klesla na -40 °C.
Další fosilní pozůstatky prvních mnohobuněčných organismů byly nalezeny po zalednění. V té době byly oceány obývány takovými živočichy jako spriggina ( Spriggina ) - červovitá zvířata, která měla hlavu a zadní konec. Taková zvířata se mohla stát předky moderních zvířat [24] .
PaleoproterozoikumPaleoproterozoikum je geologická éra, součást proterozoika , která začala před 2,5 miliardami let a skončila před 1,6 miliardami let. V této době přichází první stabilizace kontinentů . V této době se také vyvinuly sinice , typ bakterií, které využívají biochemický proces fotosyntézy k produkci energie a kyslíku .
Nejdůležitější událostí raného paleoproterozoika je kyslíková katastrofa . Před významným nárůstem atmosférického kyslíku byly téměř všechny existující formy života anaeroby, to znamená, že metabolismus v živých formách závisel na formách buněčného dýchání, které nevyžadovaly kyslík. Přístup kyslíku ve velkém množství je pro většinu anaerobních bakterií škodlivý, takže v této době většina živých organismů na Zemi zmizela. Zbývající formy života byly buď imunní vůči oxidaci a škodlivým účinkům kyslíku, nebo strávily svůj životní cyklus v prostředí bez kyslíku.
MezoproterozoikumMezoproterozoikum je geologická éra, součást prvohor , která začala před 1,6 miliardami let a skončila před 1 miliardou let.
NeoproterozoikumNeoproterozoikum , angl. Neoproterozoická éra je geochronologická éra (poslední éra proterozoika ), která začala před 1000 miliony let a skončila před 541 miliony let.
Z geologického hlediska se vyznačuje rozpadem starověkého superkontinentu Rodinia na minimálně 8 fragmentů, v souvislosti s nímž přestává existovat starověký superoceán Mirovia . Během kryogeneze došlo k největšímu zalednění Země - led dosáhl rovníku (Snowball Earth ).
Před 635 miliony let, na samém počátku ediakarského období, přišly na zem některé houby [25]
Před 575 miliony let došlo k avalonské explozi , která vedla ke vzniku zvířat ediakarské bioty . Pozdní neoproterozoikum ( ediakar ) zahrnuje nejstarší známé fosilní pozůstatky velkých živých organismů, protože právě v této době se v nich začala vyvíjet nějaká tvrdá skořápka nebo kostra.
Fanerozoický eon ( starořecky φανερός ζωή - „zjevný život“) začal asi před 541 miliony let a pokračuje i v naší době. Ve fanerozoiku se objevili a vymřeli ti nejbizarnější tvorové, včetně obřího hmyzu a dinosaurů.
Prekambrium | fanerozoikum | Aeon | |||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
paleozoikum | druhohor | kenozoikum | Éra | ||||||||||
kambrium | Ordo vic |
Vynutit ur |
devonský | Uhlík | permský | triasu | Yura | Křída | paleo gen |
neo gen |
P-d | ||
4570 | 541 | 485,4 | 443,4 | 419,2 | 358,9 | 298,9 | 252,2 | 201,3 | 145,0 | 66,0 | 23.03 | máma ← _ | |
2,588 |
Na počátku paleozoika ( řecky πᾰλαιός – „starověký“, řecky ζωή – „život“) se objevila zvířata s pevnou vnější kostrou. Ve formacích této éry existuje mnoho zkamenělých pozůstatků takových zvířat.
Kambrické období (před 541-485 miliony let)V období kambria se náhle objevuje obrovská rozmanitost živých organismů - předchůdců současných zástupců mnoha oddílů živočišné říše (v sedimentech předcházejících kambriu nejsou žádné pozůstatky takových organismů). Tato náhlá událost v geologickém měřítku, ale ve skutečnosti trvající miliony let, je ve vědě známá jako kambrická exploze [26] .
Fosilní pozůstatky zvířat z období kambria se nacházejí poměrně často po celém světě. Na počátku období kambria (přibližně před 540 miliony let) se u některých skupin živočichů objevilo složité oko [27] [28] [29] . Vzhled tohoto orgánu byl obrovským evolučním krokem - nyní zvířata mohla vidět svět kolem sebe. Oběti tedy nyní mohly vidět lovce a lovci mohli vidět své oběti [30] .
V kambrijském období na souši neexistoval život zvířat. Oceány však byly hustě osídleny bezobratlími, jako jsou houby , trilobiti [31] , anomalocary [32] . Obrovské podvodní sesuvy čas od času pohřbily komunity mořských tvorů pod tunami bahna. Díky těmto sesuvům si dokážeme jasně představit, jak bizarní byl zvířecí svět kambrijského období, protože i jemná zvířata s měkkým tělem byla dokonale uchována v bahně ve formě fosílií.
V mořích pozdního kambria byli hlavními živočišnými skupinami členovci , ostnokožci a měkkýši . Nejvýznamnějším obyvatelem moří té doby byl ale bezčelistý tvor Haikouichthys - kromě očí se mu vyvinul notochord [33] [34] [35] .
Ordovické období (před 485-444 miliony let)Během ordoviku zůstala země neobydlená, s výjimkou hub a lišejníků , které na souši žily jako první. Ale hlavní život se poměrně aktivně vyvíjel v mořích.
Hlavními obyvateli ordovických moří byli členovci , např. megalograpt . Mohli se na krátkou dobu vydat na břeh naklást vajíčka. Byli tu ale i další obyvatelé, například zástupce třídy hlavonožců orthocon cameracer .
Obratlovci v ordoviku ještě nebyli plně zformováni. Potomci Haikouichthyse plavali v mořích, které měly útvar připomínající páteř.
V mořích ordoviku žili také zástupci coelenterátů , ostnokožců, korálů, hub a dalších bezobratlých .
Silurské období (před 444-419 miliony let)V siluru vycházejí na zem některé rostliny, např. cooksonia (Coocsonia) , která dosahovala výšky maximálně 10 cm, a některé druhy lišejníků. Někteří členovci vyvinuli primitivní plíce, které jim umožňovaly dýchat atmosférický vzduch, například štír brontoscorpio mohl zůstat na souši čtyři hodiny .
Po milionech let se v mořích tvoří obrovské korálové útesy, kde našli útočiště drobní korýši a ramenonožci. V tomto období se členovci ještě zvětší, například štír pterygotní korýš mohl dosáhnout délky 2,5 metru, ale byl příliš velký na to, aby se vyšplhal na pevninu.
V silurských mořích se objevují zcela formovaní obratlovci. Na rozdíl od členovců měli obratlovci kostnatou páteř, která jim umožňovala lepší manévrování pod vodou. Obratlovec cephalaspis , například, také vyvinul smyslové orgány, které generovaly speciální magnetické pole, které mu umožňovalo vnímat jeho prostředí. . Cephalaspis také vyvinul primitivní mozek, který umožnil zvířeti zapamatovat si určité události.
Devonské období (před 419-359 miliony let)V devonu se život nadále aktivně rozvíjí na souši i v moři. Objevují se první primitivní lesy tvořené především nejstaršími primitivními stromovitými kapradinami archeopteris ( Archaeopteris ), které rostly především podél břehů řek a jezer [36] .
Hlavní život ve starším devonu představovali především členovci [37] a stonožky, kteří dýchali celým povrchem těla a žili na velmi vlhkých místech. Na konci devonu se však u starých členovců vyvinula chitinózní schránka, počet segmentů těla se snížil, čtvrtý pár nohou se změnil v tykadla a čelisti a u některých se vyvinula také křídla. Objevila se tedy nová evoluční větev - hmyz, který dokázal ovládnout nejrozmanitější kouty planety.
Uprostřed devonu vstoupili na pevninu první obojživelníci (například gynerpeton , ichthyostega ). Nemohli žít daleko od vody, protože jejich kůže byla stále velmi tenká a nebyla chráněna před vysycháním. Obojživelníci se navíc mohli rozmnožovat pouze pomocí vody – vajíček. Bez vody by potomci obojživelníků zemřeli: Slunce by vajíčka vysušilo, protože je kromě tenkého filmu nechrání žádná skořápka [38] .
Ryby si vyvinuly čelisti, které jim umožňovaly chytit rychle plavoucí kořist. Začaly se rychle zvětšovat. Období devonu je charakterizováno rozkvětem primitivních ryb, zejména chrupavčitých. Na konci devonu se v mořích objevily první kostnaté ryby, jako je obří masožravá hyneria , která zatlačila chrupavčité ryby (zejména předky moderních žraloků) do pozadí. Nejimpozantnějšími obyvateli devonských moří však byli zástupci skupiny placodermů , jako je dunkleost a dinichthys , dosahující délky 8-10 metrů [39] [40] .
Karbonské období (před 359-299 miliony let)V období karbonu bylo téměř na celé planetě horké a vlhké klima. V tehdejších bažinatých lesích rostly především přesličky, stromové kapradiny a obří lepidodendrony , dosahující výšky 10 až 35 metrů a průměru kmene až jeden metr [41] .
Fauna byla zastoupena obrovským množstvím tvorů. Dostatek tepla, vlhkosti a kyslíku přispěl ke zvětšení velikosti členovců, například Arthropleura mohla dosáhnout délky 2,5 metru [42] a obrovská vážka Meganevra - 75 cm v rozpětí křídel [43] .
Takové podmínky přispěly k prosperitě obojživelníků. Ti (například Proterogyrinus ) obsadili všechna pobřežní biotopy a téměř úplně vytlačili plicníky [44] a lalokoploutvé [45] . V karbonu dali obojživelníci vzniknout prvním plazům ( sauropsidům ) a synapsidům neboli jejich společným předkům [46] . První plazí tvorové byli velmi malá zvířata, připomínající moderní ještěrky, například délka Petrolacosaura nepřesahovala 40 centimetrů délky. Mohli klást vajíčka na souši - to byl velký evoluční krok, navíc jejich kůži chránily husté šupiny, které chránily kůži zvířete před vysycháním, což znamená, že se mohli bezpečně dostat daleko od vody. Přítomnost takových adaptivních rysů předurčila jejich další evoluční úspěch jako suchozemských zvířat [47] .
Také moře karbonu měla mnoho forem života. Kostnaté ryby (předchůdci většiny moderních ryb) dominovaly vodnímu sloupci a mořské dno bylo pokryto četnými korálovými útesy , které se táhnou mnoho kilometrů podél pobřeží starověkých kontinentů.
Konec karbonu, asi před 290 miliony let, znamenal dlouhou dobu ledovou, která skončila na začátku permu. Ledovce se pomalu přibližovaly k rovníku ze severu a jihu. Mnoho zvířat a rostlin se nedokázalo přizpůsobit takovým klimatickým podmínkám a brzy vymřelo.
Permské období (před 299-252 miliony let)Vlivem doby ledové na konci karbonu se klima v permu ochladilo a sušilo. Bujné tropické lesy, bažiny ustoupily nekonečným pouštím a vyprahlým pláním [48] . V takových podmínkách rostly jen ty nejodolnější rostliny – kapradiny a primitivní jehličnany.
V důsledku mizení bažin se počet obojživelníků prudce snížil, protože mohli žít pouze u vody (například plaz obojživelný ze Seymurie [49] ). Místo obojživelníků zaujali plazi a synapsidy, protože byli dobře přizpůsobeni životu v suchém klimatu. Synapsidy začaly rychle narůstat co do velikosti a počtu, podařilo se jim rozšířit po celé zemi, daly vzniknout tak velkým suchozemským živočichům, jako jsou pelykosauři (například dimetrodon [50] a edaphosaurus [51] ). Díky chladnému klimatu se u takových zvířat vyvinula plachta, která jim pomáhala regulovat tělesnou teplotu [52] .
V pozdní permské éře vznikl jediný superkontinent Pangea [53] . V místech se zvláště suchým a horkým klimatem se začalo tvořit stále více pouští. V této době dali pelykosauři vzniknout therapsidům , předkům savců [54] [55] [56] . Od svých předků se lišili především tím, že měli odlišnou stavbu zubů; za druhé, tato skupina měla hladkou kůži (v procesu evoluce se u nich nevyvinuly šupiny); za třetí, u některých zástupců této skupiny se vyvinuly vibrissy (a později i srst). Řád therapsidů zahrnoval jak krvežíznivé predátory (například Gorgonops ), tak i hrabavé býložravce (například Diictodon [57] ). Kromě therapsidů žili na souši také zástupci čeledi pareiasaurů podtřídy Anapsid, například hustě obrněný Scutosaurus [58] . Objevují se i první archosauromory, např. Archosaurus . Stejně jako therapsidi nesli i tito tvorové řadu progresivních příznaků, zejména zvýšení úrovně metabolismu (až teplokrevnost ).
Na konci permu se klima stalo mnohem sušším, což vedlo ke snížení plochy pobřežních zón s hustou vegetací a zvýšení rozlohy pouští. V důsledku toho kvůli nedostatku životního prostoru, potravy a kyslíku produkovaného rostlinami vyhynulo mnoho druhů zvířat a rostlin. Tato evoluční událost se nazývala permské masové vymírání , během kterého vymřelo 95 % všeho živého. Vědci se stále dohadují o příčinách tohoto vymírání a předkládají některé hypotézy:
Tím se však evoluce nezastavila: po nějaké době daly přežívající druhy živých bytostí vzniknout novým, ještě podivnějším formám života.
V druhohorách žily na Zemi nejroztodivnější organismy. Nejznámější z nich jsou dinosauři . Dominovali 160 milionů let na všech kontinentech. Byly různé velikosti: od velmi malého mikroraptora , který dosahoval délky pouhých 70 cm a hmotnosti 0,5 kg [65] , až po obří amficelium , dosahující možná délky 50 metrů a hmotnosti 150 tun [66]. . Kromě dinosaurů však v té době naši planetu obývalo mnoho dalších neméně zajímavých tvorů. Plazi, kteří se dostali do popředí, obsadili i vzdušné a vodní prostředí. V té době existovalo na Zemi obrovské množství různých forem života, které se dále vyvíjely a zdokonalovaly.
Období triasu (před 252-201 miliony let)Na začátku období triasu se život na planetě nadále pomalu zotavoval z hromadného vymírání druhů na konci období permu. Klima na většině zeměkoule bylo horké a suché, ale množství srážek by mohlo poskytnout poměrně vysokou rozmanitost rostlin . Nejběžnější v triasu byly primitivní jehličnany , kapradiny a ginkgo , jejichž fosilní pozůstatky se nacházejí po celém světě, včetně polárních oblastí Země.
Zvířata, která přežila permské masové vymírání druhů, se ocitla ve velmi výhodné situaci – vždyť na planetě nezůstali téměř žádní potravní konkurenti ani velcí predátoři. I když již na konci období permu se archosauromorfové pomalu začali dostávat do popředí. Býložraví plazi začali rychle přibývat. Totéž se stalo s některými dravci. Většina zvířat dala během krátké doby vzniknout mnoha novým a neobvyklým druhům. Na počátku triasu se někteří plazi vrátili k životu ve vodě; z nich pocházející notosauři a další polovodní tvorové.
Na počátku triasu žili možní předci dinosaurů, např. Euparkeria . Charakteristickou vlastností euparkerie od jiných archosauromorfů bylo, že se dokázala postavit a běžet na zadních nohách.
V období pozdního triasu (před 227-206 miliony let) došlo na Zemi k událostem, které předurčily vývoj života po zbytek éry dinosaurů. V důsledku rozdělení obřího superkontinentu Pangea vzniklo několik kontinentů. Až do pozdního triasu byli na souši rozšířeni poslední therapsidi , reprezentovaní například placerias a listrosaurus , stejně jako několik dalších skupin bizarních plazů, mezi které patřili tanystropheus a proterosuchus . Ale v relativně krátké době se počet therapsidů výrazně snížil (s výjimkou skupiny cynodontů , která dala vzniknout savcům ). Jejich místo zaujali plazi - archosauři , jejichž tři hlavní skupiny se brzy staly dominantními. Těmito skupinami zvířat byli dinosauři, ptáci (pravděpodobně pocházející z dinosaurů), pterosauři a krokodýli. Rychle se vyvíjeli také mořští plazi: raní ichtyosauři a sauropterygové.
Konec triasu byl poznamenán novým masovým vymíráním druhů, srovnatelným s podobnou událostí na konci permu. Jeho důvody zůstávají záhadou. Svého času to vědci spojovali s pádem asteroidu na Zemi, který za sebou zanechal obrovský kráter Manicouagan (Kanada) o průměru 100 km, ale jak se ukázalo, tato událost se stala mnohem dříve.
Jurský (před 201-145 miliony let)V raném jurském období (před 206–180 miliony let) se klima na Zemi oteplilo a vlhčilo. V polárních oblastech se zvedly jehličnaté lesy a tropy byly pokryty houštinami jehličnanů, kapradin a cykasů. Jak se kontinenty pomalu vzdalovaly, v některých nížinách planety se vytvořilo monzunové klima; vznikla rozsáhlá povodí, pravidelně zaplavovaná vodou. Během raného jurského období se dinosauři a pterosauři rychle zvětšují, stávají se početnějšími a rozmanitějšími a začínají se šířit po celém světě. Pozadu nezůstávají mořští plazi ( ichtyosauři a plesiosauři ) a také měkkýši (např. amoniti ).
V období střední a pozdní jury (před 180–144 miliony let) se klima v některých tropických částech světa stalo sušším. Možná změna klimatu byla důvodem, proč se mnoho dinosaurů začalo rychle měnit ve skutečné obry. Mezi býložravými dinosaury - sauropody - se objevují například diplodocus , brachiosauři a další těžká monstra a mezi predátory - vyvinutí teropodi - jako je obrovský allosaurus . Po zemi se ale proháněli i zástupci jiných skupin dinosaurů (například stegosaurus a otnielia ). Kromě dinosaurů byli na souši rozšířeni i suchozemští krokodýlomorfové - stejně aktivní, teplokrevní lovci (i když je známa i řada všežravých či býložravých forem), zaujímali skromnější ekologické niky. Okřídlení pterosauři byli zastoupeni jak rybožravými druhy (např. Rhamphorhynchus ), tak drobnými hmyzožravými plazy (např. Anurognathus ).
Teplá jurská moře oplývala planktonem , který sloužil jako potrava pro Leedsichthys a další velké ryby. Draví plesiosauři byli zastoupeni dlouhokrkými, rybožravými formami a krátkokrkými pliosauroidy , kteří se specializovali na větší kořist; v mělkých mořích lovili mořští krokodýli (např. metriorhynchus ), kteří se výrazně lišili od nám známých krokodýlů.
Období křídy (před 145-66 miliony let)V období křídy zůstávalo klima na planetě stále teplé; díky vydatným sezónním dešťům byla téměř celá zeměkoule - od rovníku až po polární oblasti - pokryta bujnou vegetací. V pozdní juře se objevily dnes tak běžné kvetoucí ( krytosemenné ) rostliny a v období křídy se již staly jednou z dominantních rostlinných skupin na planetě. Na konci křídy nahradily kvetoucí rostliny jehličnany, kapradiny a cykasy v mnoha regionech a vážně si nárokovaly svá práva na dominantní postavení v rostlinném světě, které nakonec nastolily v kenozoické éře.
V důsledku pokračující separace kontinentů vznikalo stále více nových úžin , moří a oceánů , což ztěžovalo zvířatům volný pohyb po planetě. Postupně se na kontinentech začaly objevovat vlastní druhy rostlin a živočichů.
Období křídy, stejně jako období jury, které mu předcházelo, bylo obdobím skutečných obrů. V Jižní a Severní Americe žili sauropodní titanosauři – jedno z nejtěžších zvířat, která kdy žili na Zemi. Byli kořistí predátoři jako Mapusaurus a Acrocanthosaurus . V Severní Americe, ke konci křídy, byla tato fauna nahrazena gigantickými dravými tyranosauridy a rohatými ceratopsy . Celkově se dinosauři nadále vyvíjeli a specializovali. Savci (například didelphodon ) stále nehráli v životě planety žádnou významnou roli; zůstali malými zvířaty, ale jejich počet (zejména ke konci křídového období) začal výrazně narůstat.
Velké změny se odehrály i v mořích. Jejich bývalí páni (ichthyosauři a pliosauři) upadli a jejich místo zaujali mosasauři , nová skupina obřích mořských plazů, mezi něž patří například platecarpus a tylosaurus .
Velikost okřídlených ještěrek pterosauřích se zvětšila. Ornithocheirus , Pteranodon a další velcí pterosauři cestovali vzduchem na velké vzdálenosti a možná dokonce létali z kontinentu na kontinent. Vzduchem se třepotali primitivní ptáci (jako Iberomesornis ); někteří mořští ptáci (jako například hesperornis ) neuměli létat, ale měli působivou velikost.
Konec křídového období (asi před 66 miliony let) byl poznamenán vymíráním křídy a paleogénu , které vyhladilo asi 40 % všech živočišných rodin, které v té době existovaly. Zmizeli mimo jiné pterosauři, amoniti a mosasauři, ale nejznámějšími oběťmi této katastrofy byli samozřejmě neptačí dinosauři. Sotva se vzpamatoval z této zkoušky a mnoha dalších skupin živých bytostí.
Otázka příčin vyhynutí stále vyvolává bouřlivé diskuse mezi vědci. Zde je několik verzí, které si najdou nejvíce příznivců:
1) Nejvíce ze všech zastánců (a potvrzení) má teorie o srážce Země s obřím asteroidem. Ke srážce došlo na území poloostrova Yucatán v Mexickém zálivu . Meteorit měl průměr asi 10 km (jeho délka byla tak obrovská, že když se jedna jeho část dotkla vody v zálivu, druhá byla ještě ve vyšších vrstvách atmosféry), po jeho pádu vznikl kráter o průměru 160 km. . Stále však ne všichni vědci věří, že i tak silná srážka by dokázala za tak krátkou dobu zničit tolik druhů zvířat.
2) Někteří vědci podporují teorii migrace nemocí: kvůli poklesu hladiny oceánu před 66 miliony let vznikly některé pozemní přechody z pevniny na pevninu. Zvířata se začala přesouvat z pevniny na pevninu a s nimi i jejich paraziti a nemoci. Vzhledem k tomu, že imunita zvířat z jednoho kontinentu není přizpůsobena nemocem a parazitům z jiného, může být i nesmrtelná nemoc pro zvířata např. z Asie smrtelná pro zvíře např. z Ameriky. Kvůli tomu začaly masové epidemie. Například škrkavky migrovaly do Asie a echinokoky do Ameriky . Ale opět, možnost vyhynutí tolika druhů zvířat v důsledku migrace parazitů je extrémně malá - zvířata by se brzy přizpůsobila nemocem.
3) Možná je vymírání křídy-paleogenu spojeno se zvýšenou sopečnou činností. Na několika místech zeměkoule před 66 miliony let došlo k masivním erupcím. Mohutné lávové proudy vytryskly například z obrovských sopek v Hindustanu. Lávové proudy cestou zničily všechna zvířata a jejich stanoviště. Ještě nebezpečnější byly jedovaté plyny unikající ze sopek. Z nich zemřela ještě nevylíhlá mláďata tehdy žijících dinosaurů a dospělá zvířata se udusila.
4) Naše planeta se pohybuje ve vesmíru spolu s galaxií Mléčná dráha . Existuje teorie, že Země a sluneční soustava čas od času spadají do oblastí vesmíru, kde je spousta malých i velkých meteoritů. Možná to bylo před 66 miliony let, co se stalo něco podobného, a pak Zemi zasáhly obrovské meteorické roje. Některé meteority byly tak velké, že neshořely v atmosféře a dopadly na Zemi. Paleontologové však tuto teorii považují za nepravděpodobnou.
5) Někteří vědci se domnívají, že před 66 miliony let explodovala supernova ve vzdálenosti asi 200-300 světelných let od Země . Takové hvězdy uvolňují při výbuchu obrovské množství energie. Záření z exploze může zničit život v okruhu stovek světelných let [67] . Takže v okamžiku výbuchu došlo k takovému uvolnění energie, která spálila ozónovou vrstvu v zemské atmosféře. Poté již neexistovaly žádné překážky pro sluneční záření a začalo ovlivňovat buňky rostlin a zvířat.
6) Mnoho paleontologů se také domnívá, že žádná z výše uvedených teorií není schopna vysvětlit smrt tolika druhů živých bytostí. Věří, že pouze společně všechny tyto katastrofy mohou získat dostatečnou sílu, aby způsobily masové vymírání druhů: nejprve se zvýšila sopečná aktivita na planetě, což by mohlo způsobit pokles hladiny oceánů, což vedlo k masivním epidemiím, poté explodovala supernova v blízkosti naší galaxie, v důsledku čehož shořela ozónová vrstva a nakonec Země spadla do oblasti s velkým množstvím meteoritů a prošla mnoha srážkami s malými a nakonec s jedním obrovským, což vedlo ke konci dinosaurů a mnoha dalších zvířat.
Existují další teorie týkající se události vymírání křídy a paleogénu, ale podporuje je jen velmi málo vědců.
Ale ať je to jak chce, před 66 miliony let náhle skončila druhohorní éra – „věk plazů“, přišla do kenozoické éry – „věku savců“.
Masové vymírání druhů před 66 miliony let znamenalo začátek nové kenozoické éry, která pokračuje dodnes. V důsledku katastrofických událostí oněch vzdálených časů zmizela z povrchu naší planety všechna zvířata větší než krokodýl. A přeživší malá zvířata se s nástupem nové éry ocitla v úplně jiném světě. V kenozoiku pokračoval drift (divergence) kontinentů. Každý z nich tvořil jedinečná společenství rostlin a živočichů.
druhohor | kenozoikum | Éra | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
paleogén | Neogenní | Čtvrtek | P-d | |||||
paleocén | Eocén | oligocén | miocén | P | P | Ep. | ||
251 | 65,5 | 55,8 | 33.9 | 23.03 | 5.33 | 2.59 | milionů let ← | |
0,0117 |
Paleogén, období paleogénu, systém paleogénu - geologické období , první období kenozoika . Začalo to před 66 miliony let, skončilo - 23,03 milionů. Trvalo to 43 milionů let.
V paleogénu bylo podnebí dokonce tropické. Téměř celá Evropa byla pokryta stálezelenými tropickými lesy a opadavé rostliny rostly pouze v severních oblastech . V druhé polovině paleogénu se klima stává kontinentálnějším , na pólech se objevují ledové čepice.
Během tohoto období začal rychlý rozkvět savců . Po vyhynutí velkého množství plazů vzniklo mnoho volných ekologických nik , které začaly obsazovat nové druhy savců. Běžní byli vejcorodí , vačnatci a placentové . V lesích a lesostepích Asie vznikla tzv. " indricotherium fauna ".
Vzduchu dominují vějířoví bezzubí ptáci . Velcí, běhající dravci ( diatrymy ) jsou rozšířeni. Rozmanitost kvetoucích rostlin a hmyzu se zvyšuje .
V mořích se daří rybám teleost . Objevují se primitivní kytovci , nové skupiny korálů , ježovky , foraminifery - nummulitidy dosahují v průměru několika centimetrů, což je pro jednobuněčné organismy velmi velké. Vymírají poslední belemniti , začíná kvetení hlavonožců s redukovanou nebo zcela vymizelou schránkou - chobotnice , sépie a olihně spolu s belemnity sdruženy do skupiny coleoidů .
Paleocénní epocha (před 66-56 miliony let)S nástupem paleocénu se opuštěná planeta začíná pomalu vzpamatovávat z následků katastrofy. Jako první uspěly rostliny. Za pouhých pár set tisíc let byla významná část pozemské země pokryta neprostupnými džunglemi a bažinami; husté lesy šuměly i v polárních oblastech Země. Zvířata, která přežila masové vymírání druhů, zůstala malá; obratně manévrovali mezi kmeny stromů a šplhali po větvích. Největšími zvířaty na planetě v té době byli ptáci. V džunglích Evropy a Severní Ameriky lovil například dravý dravec Gastornis dosahující výšky 2,2 metru [68] .
Vyhynutí neptačích dinosaurů umožnilo savcům rozšířit se po celé planetě a obsadit nové ekologické výklenky. Na konci paleocénu (asi před 55 miliony let) se jejich rozmanitost dramaticky zvýšila. Na Zemi se objevili předci mnoha moderních skupin zvířat - kopytníci , sloni , hlodavci , primáti , netopýři (například netopýři ), velryby , sirény . Postupně savci začínají dobývat zeměkouli.
Eocénní epocha (před 56-34 miliony let)Na počátku eocénu byla značná část země ještě pokryta neprostupnou džunglí. Klima zůstalo teplé a vlhké. Primitivní savci běhali a skákali po lesní půdě (malý kůň Propaleotherium , Leptictidium atd.). Godinocia (jeden z nejstarších primátů) žila na stromech a Ambulocet žil v Asii – primitivní velryba , která uměla chodit po souši.
Přibližně před 43 miliony let se klima na Zemi stalo chladnějším a sušším. Na velké části planety ustoupily husté džungle světlým lesům a prašným pláním. Život na otevřených plochách přispěl ke zvýšení velikosti savců.
Asie se stala rodištěm obřích brontotheres (například Embolotherium ) a mohutných masožravých zvířat (například Andrewsarchus , který dosahoval délky 5,5 metru [69] ). V teplých mořích plavaly primitivní velryby (například basilosaurus a dorudon ), na pobřeží Afriky žili meriterium a bizarní arsinouterium .
Přibližně před 36 miliony let začala Antarktida, která se nachází poblíž jižního pólu, zamrzat; jeho povrch pomalu pokrývaly obrovské ledové příkrovy. Klima na planetě se ochladilo a hladina vody v oceánech klesla. V různých částech světa se sezónní rytmus dešťů dramaticky změnil. Mnoho zvířat se nedokázalo těmto změnám přizpůsobit a po pouhých několika milionech let vyhynula asi pětina všech druhů živých tvorů žijících na Zemi.
Oligocénní epocha (před 34-23 miliony let)Na začátku oligocénu bylo klima na planetě suché a chladné, což přispělo ke vzniku otevřených plání, polopouští a křovin. V důsledku klimatických změn na konci eocénu vyhynulo mnoho starověkých rodin savců. Jejich místo zaujaly nové druhy zvířat, včetně přímých předků některých moderních savců - nosorožců , koní, prasat , velbloudů a králíků .
Mezi savci se nadále objevují obří vegetariáni ( např. Paraceratherium nebylo svou velikostí podřadnější než někteří dinosauři – mohli dosahovat 5 metrů výšky a vážit až 17 tun [70] ) a predátoři (např. entelodon a hyaenodon ).
V důsledku pokračující separace kontinentů se Jižní Amerika a Austrálie zcela izolovaly od zbytku světa. Postupem času vytvořily tyto „ostrovní“ kontinenty jedinečnou faunu, kterou reprezentovali vačnatci a další exotická zvířata.
Asi před 25 miliony let vznikly v Asii první bezbřehé pláně, zarostlé obilovinami – stepi. Od té doby se obiloviny, které byly dříve nevýznamným prvkem suchozemské krajiny, v mnoha částech světa postupně stávají dominantním typem vegetace a nakonec pokrývají pětinu zemského povrchu.
Neogenní obdobíNeogén - geologické období , druhé období kenozoika . Období neogénu začalo asi před 25 miliony let a skončilo před pouhými 2 miliony let. Doba trvání neogénu je 23 milionů let. Savci vládnou mořím a vzduchu – existují velryby a netopýři . Placenty vytlačují jiné savce na periferii. Fauna tohoto období se stále více podobá moderní. Ale rozdíly také zůstávají - stále existují mastodonti , hipparioni , šavlozubí tygři . Velcí nelétaví ptáci hrají velkou roli, zejména v izolovaných ostrovních ekosystémech .
Miocénní epocha (před 23-5 miliony let)Střídání období sucha a dešťů vedlo k tomu, že v miocénu byla značná část země pokryta nekonečnými stepi. Protože se obilí a další trávy špatně tráví, býložraví savci si vyvinuli nové typy zubů a změnili svůj trávicí aparát, což jim umožňuje získat maximum živin z této snadno dostupné potravy.
Stepi se staly domovem býků , jelenů a koní. Mnoho z těchto zvířat se drželo ve stádech a po deštích putovalo z místa na místo. A stáda býložravců následovali predátoři.
Jiní savci raději otrhávali listy stromů a keřů. Některé z nich (například dinotherium a chalicotherium ) dosahovaly velmi velkých rozměrů [71] .
V miocénu vzniklo mnoho horských systémů - Alpy , Himaláje , Andy a Skalisté hory . Některé z nich se ukázaly být tak vysoké, že změnily charakter cirkulace vzduchu v atmosféře a začaly hrát důležitou roli při utváření klimatu.
Pliocénní epocha (před 5-2,6 miliony let)V pliocénu se klima Země stalo ještě rozmanitějším. Planeta byla rozdělena do mnoha klimatických oblastí – od území pokrytých polárním ledem až po horké tropy.
Ve stepích porostlých obilovinami každého kontinentu se objevily nové druhy býložravců a predátorů, kteří je lovili. Ve východní a jižní Africe ustoupily husté lesy otevřeným savanám, což způsobilo, že první hominidi (např. Afar Australopithecus ) sestoupili ze stromů a sháněli potravu na zemi [72] .
Asi před 2,5 miliony let se jihoamerický kontinent, který byl asi 30 milionů let izolován od zbytku světa, srazil se Severní Amerikou. Smilodoni a další predátoři vstoupili na území moderní Argentiny ze severu a obří dedicures , fororakos a další zástupci jihoamerické fauny se přesunuli do Severní Ameriky. Tato migrace zvířat se nazývala „Velká výměna“. Na konci pliocénu došlo k vyhynutí mořské megafauny (savců, mořských ptáků, želv a žraloků) - 36 % pliocénních rodů nemohlo přežít do pleistocénu. Míra vymírání byla třikrát vyšší než průměrná kenozoická norma (2,2krát vyšší než v miocénu, o 60 % vyšší než v pleistocénu) [73] [74] .
Antropogenní (čtvrtohorní) obdobíJedná se o nejkratší geologické období , ale právě v období čtvrtohor se zformovala většina moderních tvarů terénu a v dějinách Země (z pohledu člověka) se odehrálo mnoho významných událostí, z nichž nejvýznamnější jsou led věk a vzhled člověka . Doba trvání čtvrtohor je tak krátká, že obvyklé paleontologické metody určování relativního a izotopového stáří se ukázaly jako nedostatečně přesné a citlivé. V tak krátkém časovém intervalu se využívá především radiokarbonová analýza a další metody založené na rozpadu izotopů s krátkou životností . Specifičnost čtvrtohor ve srovnání s jinými geologickými obdobími dala vzniknout speciálnímu oboru geologie - kvartéru [75] [76] .
Období čtvrtohor se dělí na pleistocén a holocén.
Pleistocénní epocha (před 2,6 miliony let - před 11,7 tisíci lety)Na začátku pleistocénu začala na zemi dlouhá doba ledová. Po dva miliony let se na planetě mnohokrát vystřídala velmi chladná a relativně teplá časová období. Během chladných intervalů, které trvaly asi 40 tisíc let, byly kontinenty vystaveny invazi ledovců. V obdobích s teplejším klimatem (interglaciály) led ustupoval a hladina v mořích stoupala.
1250-700 tisíc litrů. Během přechodu středního pleistocénu se obraz cirkulace vody v Beringově moři dramaticky změnil, protože Beringův průliv byl zablokován ledovým příkrovem a studená voda vytvořená v Beringově moři v důsledku tání ledu byla zablokována v Tichém oceánu [ 77] .
Mnoho zvířat z chladných oblastí planety (například mamut a nosorožec srstnatý ) si vytvořilo hustou srst a silnou vrstvu podkožního tuku [78] [79] . Na pláních se pásla stáda jelenů a koní, kterou lovili jeskynní lvi a další predátoři. A asi před 180 tisíci lety je lidé začali lovit - nejprve neandrtálce a poté rozumného člověka [80] .
Mnoho velkých zvířat se však nedokázalo přizpůsobit prudkým výkyvům klimatu a vyhynulo. Asi před 10 tisíci lety skončila doba ledová a klima na Zemi se stalo teplejším a vlhčím. To přispělo k rychlému nárůstu lidské populace a přesídlení lidí po celém světě. Naučili se orat půdu a pěstovat plodiny. Zpočátku vyrostla malá zemědělská společenství, objevila se města a během několika tisíciletí se lidstvo proměnilo ve světovou společnost využívající všechny výdobytky špičkových technologií. Ale mnoho druhů zvířat, se kterými lidé odnepaměti sdíleli planetu, bylo na pokraji vyhynutí. Vědci proto často mluví o tom, že vinou člověka propuklo na Zemi nové hromadné vymírání druhů.
Epocha holocénu (před 11,7 tisíci lety - současnost)Život zvířat a rostlin se během holocénu změnil jen málo, ale v jejich distribuci dochází k velkým přesunům. Mnoho velkých zvířat, včetně mamutů a mastodontů , šavlozubých koček (jako smilodon a homotheria ) a obřích lenochodů začalo vymírat mezi pozdním pleistocénem a začátkem holocénu. V Severní Americe vymřelo mnoho zvířat, kterým se dařilo jinde (včetně koní a velbloudů). Někteří vědci připisují úbytek americké megafauny osídlení předků amerických indiánů, ale většina z nich tvrdí, že větší vliv měla změna klimatu [82] .
Mezi archeologické kultury té doby patří kultura hamburská , kultura Federmesser [83] a kultura Natufian [84] . Vznikají nejstarší města na světě , jako například Jericho na Blízkém východě .
evoluční biologie | |
---|---|
evoluční procesy | |
Evoluční faktory | |
Populační genetika | |
Původ života | |
Historické pojmy | |
Moderní teorie | |
Evoluce taxonů | |
Země | ||
---|---|---|
Historie Země | ![]() | |
Fyzikální vlastnosti Země | ||
Skořápky Země | ||
Geografie a geologie | ||
životní prostředí | ||
viz také | ||
|