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Tâches: L'étude des problèmes de phylogénétique et des modèles d'évolution du monde organique, permettant de révéler les modalités d'utilisation d'une approche historique dans l'étude des phénomènes naturels vivants. Donner une explication scientifique de l’histoire du développement animal et flore en utilisant dernières technologies permettant de montrer la variété et la diversité vie ancienne.

Objectif pédagogique : Parvenir à l'assimilation par les étudiants des connaissances sur les preuves de la macroévolution des principales directions et voies du développement historique de la nature vivante, des principales aromorphoses et idioadaptations dans le monde végétal et animal.

Tâches pédagogiques : Utiliser les preuves de l'évolution pour défendre des points de vue sur la réalité du développement historique de la nature vivante et continuer à former la vision scientifique du monde des étudiants tout en révélant des images de l'évolution du monde organique, identifiant la nature contradictoire de ce processus.

Tâches de développement : Formation de la capacité d'identifier les principales aromorphoses et idioadaptations dans le monde végétal et animal, de révéler les relations de cause à effet entre les voies et les directions de l'évolution, de donner une explication matérialiste des changements historiques dans la nature vivante. Développement de l'activité créative des étudiants utilisant les dernières technologies.

Type de cours : Combiné (problématique)

Méthode: Didactique

Équipement: ordinateur, tableau, dessins, minéraux.

Pendant les cours

1 . Consolidation du matériel étudié.

Bonjour.

Dans la dernière leçon, nous avons commencé à étudier un sujet très intéressant et important, « Le développement de la vie sur Terre ».

Quelle époque de la Terre et les principales directions de l'évolution avons-nous étudiée ?

Notre tâche est maintenant de consolider le matériel que nous avons appris. 4 étudiants travaillent sur un ordinateur et effectuent un devoir pendant 5 à 10 minutes. Et avec le reste, nous travaillons avec une enquête orale-frontale.

Test (ordinateur) :

1. Quelle est la durée ère archéenne
   a.900 Ma
   b.3500 millions d'années
   V. 2000 millions d'années
2. Quel est l'âge de l'ère archéenne
   UN. 2000 millions d'années
   b. 3500 millions d'années
   V. 900 millions d'années
3. Les aromorphoses à l'époque archéenne
   UN. la formation de la photosynthèse
   b. respiration d'oxygène
   c.processus sexuel
   d. multicellularité
4. Comment s’appelle l’ère archéenne ?
   UN. ère début de la vie
   b. la vie ancienne
   c.vie ancienne
5. À quoi s’ouvre l’aromorphose ?
   UN. divergence
   b.progrès biologique
   c.dégénérescence
   g.idioadaptations

Travailler avec la classe :

1. Sur quelle base l'histoire de la Terre est-elle divisée en époques et en périodes.
2. Expliquez comment et comment les premiers organismes vivants sont apparus.
3. Quelles aromorphoses importantes se sont produites à l'époque archéenne. Qu’est-ce que cela signifie pour le développement de la vie sur Terre ?
4. Quand et à la suite de quels processus l'oxygène est apparu dans l'atmosphère terrestre. Comment cela a-t-il affecté le développement de la vie ?
5. Expliquer l'existence simultanée de diverses façons respiration, nutrition, reproduction et organismes simples et complexes.
6. Quelle est l'idioadaptation de l'ère archéenne.
7. Sur quel principe s'est déroulé le développement de l'ère archéenne ? Prouve le.
8. Donnez des exemples du monde vivant de l’ère archéenne.

Résumez le devoir de test et l’enquête sur les devoirs.

3. Nouveau sujet.

Explication à l'aide d'un ordinateur. Présentation sur le thème « Le développement de la vie aux époques Protérozoïque et Paléozoïque »

Les élèves notent le nouveau sujet de la leçon dans leur cahier : « Le développement de la vie aux époques protérozoïque et paléozoïque ».

À la frontière des époques Archéenne et Protérozoïque, la structure et les fonctions des organismes se complexifient, ce qui marque le début de l'évolution biologique. L'ère protérozoïque a duré 2000 millions d'années.

Quel est le paysage de l'ère protérozoïque, où se concentre la vie.

Climat : Devenu plus sévère, la couverture de glace s'est étendue sur presque toute la planète.

Terre : elle était sans vie, mais des processus de formation de sol ont commencé le long des rives en raison de l'activité de bactéries, d'algues et de champignons. Les algues bleu-vert ont dominé, laissant la place à une abondance d'algues vertes, y compris multicellulaires, qui, en termes d'évolution, étaient plus avancées dans leur méthode de nutrition, de reproduction et de structure (feuilles, tige, racine). Mais la nature morte était concentrée dans l’eau.

Il est difficile de retracer l'évolution de l'ère protérozoïque, car Il y a eu un processus de recristallisation des roches sédimentaires et de destruction des restes organiques. En conséquence, les restes de bactéries, d'algues, de champignons, d'invertébrés inférieurs et de cordés inférieurs ont été préservés.

Une étape majeure a été l’apparition d’organismes avec :

1. Symétrie à 2 voies du corps (côtés antérieur, postérieur, gauche et droit, surfaces dorsale et abdominale, chacune remplissant sa propre fonction.
2. Multicellularité.

Quel est le nom de l'hypothèse sur l'émergence d'organismes multicellulaires et qui l'a créée ?

Quel organisme vivant a servi de base à l'hypothèse de la multicellularité, quels tissus se sont formés et quelles fonctions remplissaient-ils ?

De là, nous concluons que les aromorphoses sont un corps vermiforme à 3 couches dans lequel de nouveaux organes sont apparus - il s'agit d'une nouvelle formation qui en est issue, donnant naissance à d'anciens accords.

Quelles sont les aromorphoses des plantes et des animaux de l’ère protérozoïque ?

Remplissez le tableau (à compléter par les élèves)

La troisième ère très importante de la Terre est le Protérozoïque ère- ère vie ancienne, son âge est de 570 millions d'années, et elle a duré 330 millions d'années, elle se compose de 6 périodes (voir tableau)

Après avoir rappelé les principales aromorphoses des époques Archéenne et Protérozoïque, résumez cette vie ? (pendant environ 3 milliards d'années, la vie sur Terre a été influencée forces motrices l'évolution a atteint la diversité et s'est principalement concentrée dans l'eau)

En effet, au début ère paléozoïque les plantes habitent principalement les mers, mais déjà à l'Ordovicien et au Silurien les premières plantes terrestres, les psilophytes, sont apparues.

Considérez le paysage de cette période, quelles sont ses caractéristiques.

Comment pensez-vous qu’on puisse expliquer la libération des terres de l’eau et la mort de nombreuses algues ?

Considérez le dessin de la première plante terrestre psilophyte et identifiez les caractéristiques d'adaptation au nouvel environnement. (la présence de tissus qui protègent la cellule du dessèchement, un système vasculaire conduisant l'eau qui soutient le corps en position verticale, la présence d'excroissances racinaires qui renforcent la plante dans l'eau)

Nommez les ancêtres des psilophytes.

L'évolution ultérieure des plantes sur terre s'est orientée vers la division du corps en organes et tissus végétatifs, et le système a été amélioré.

Mais malheureusement, dans le Dévonien aride, les psilophytes disparaissent et apparaissent des prêles, des mousses et des fougères qui, en raison du climat humide et chaud, ont atteint un grand développement au Carbonifère, époque à laquelle sont également apparus des gymnospermes, descendants de fougères à graines.

Lorsque vous comparez les plantes terrestres de l’ère paléozoïque, de quelle plante pensez-vous que les fougères proviennent ?

Pourquoi sélection naturelle agi en faveur de la conservation des ptéridophytes.

Est-ce seulement sur la voie de l'idioadaptation que le développement ultérieur des ptéridophytes a eu lieu ?

Les élèves regardent une présentation sur les plantes de l'ère paléozoïque.

Tâche : Remplissez le tableau - aromorphoses des plantes.

Aromorphoses des plantes:

Le monde animal L'ère paléozoïque s'est développée très rapidement et était représentée par un grand nombre Formes variées. La vie dans les mers était florissante. À l'époque cambrienne, il s'agissait de tous les principaux types d'animaux (à l'exception des cordés) - c'étaient des éponges, des coraux, des échinodermes, des mollusques, d'énormes crustacés prédateurs et des panzerniki.

Puis, à l'Ordovicien, s'est produite l'aromorphose, l'apparition de mâchoires, à l'aide desquelles les gnathostomes capturaient la nourriture et les coquillages survivaient.

Quelle est la nature de la relation entre les coquillages et les gnathostomes.

L'évolution des animaux du Paléozoïque a suivi le chemin de l'aromorphose, de l'idioadaptation, du progrès et de la régression.

Au Silurien, avec les premières plantes terrestres - les psilophytes - les premiers animaux à respiration aérienne - les araignées arthropodes, les scorpions, les mille-pattes - sont arrivés sur terre.

Les poumons vivaient dans les mers du Dévonien, c'est pourquoi cet âge est appelé « l'âge du poisson ». Ils pourraient respirer air atmosphérique(vessie natatoire), mais vit principalement dans l'eau.

Quel poisson a touché terre.

Comment as-tu déménagé ?

Quel était le climat de la période Dévonienne et pourquoi cette période a-t-elle contribué à l'apparition des poissons à nageoires lobes (travail avec le manuel)

Les animaux à nageoires lobes ont donné naissance aux premiers amphibiens - les stégocéphales, qui ont atteint leur apogée au Carbonifère. Ils se sont divisés (divergés) en plusieurs groupes, depuis les petits groupes se nourrissant d'invertébrés jusqu'aux grands prédateurs piscivores. Le groupe qui a survécu est celui qui a subi des changements majeurs :

1. La fécondation interne s'est produite
2. Jaune d’œuf de réserve et coquille dense
3. Développement d'un embryon dans un œuf à terre.
4. couverture cornée.

Ce sont les caractéristiques des reptiles de la période permienne - qu'on appelait cotylosaures. C'étaient des herbivores et des prédateurs (lézards à dents d'animaux). De ce groupe ont évolué plus tard les reptiles et les mammifères.

Quelles aromorphoses du monde animal sont caractéristiques de cette époque.

Remplissez le tableau (un élève travaille au tableau et le reste dans un cahier)

Aromorphoses des animaux :

L'émergence des mâchoires

Respiration pulmonaire

Structure des ailerons

Fécondation interne - œuf

Evolution du système circulatoire

L'émergence de grands groupes systématiques.

Donnez des exemples d'idioadaptations de l'ère paléozoïque.

Quelle voie a emprunté le développement de l’ère paléozoïque ?

4. Consolidation.

Résoudre des mots croisés (travailler sur un ordinateur).

1. Nommez le premier représentant des amphibiens
2. A quelle période disparaissent les psilophytes ?
3. Nommez les idioadaptations au manque d’oxygène dans l’eau.
4. Nommez une aromorphose majeure dans l’évolution des vertébrés.
5. Quel est le nom de la forme d'évolution grâce à laquelle les stégocéphales ont été divisés en grand nombre formes
6. Quelle période est appelée « l’âge des poissons »
7. Les premières plantes terrestres.
8. À quelle période la végétation terrestre atteint-elle son plus grand épanouissement ?
9. Nommez le groupe d’animaux à partir duquel les reptiles et les mammifères ont évolué.

Résumez le travail.

5. Devoirs: apprenez le paragraphe et répondez aux questions.

L'ère Mésozoïque comprend trois périodes : le Trias, le Jurassique et le Crétacé.

Trias

DANS Trias Le climat continental et aride régnait sur Terre. Par conséquent, la position dominante était occupée par les gymnospermes et les reptiles, qui présentaient un certain nombre d'adaptations pour supporter des conditions défavorables et le manque d'humidité.

La large répartition des gymnospermes s'explique par le fait que dans les climats arides, elles présentaient un certain nombre d'avantages par rapport aux fougères. Une aromorphose importante était l'apparition d'une graine enrobée avec une réserve nutriments. Cela a fourni à l’embryon une nutrition et une protection contre les conditions environnementales défavorables. L'œuf s'est développé à l'intérieur de l'ovule et a été protégé de l'exposition à des facteurs défavorables environnement externe. Ainsi, la reproduction de ces plantes ne dépendait pas de la disponibilité en eau.

Parmi les animaux, les reptiles sont répandus. Leur apparition était due à un certain nombre d'aromorphoses : fécondation interne, coquilles denses et apport de nutriments dans l'œuf, tégument corné du corps, systèmes respiratoire et circulatoire plus avancés.

Au cours de la période du Trias, un événement important pour l'histoire ultérieure de la Terre s'est produit : les premiers mammifères primitifs sont apparus.

Période jurassique

DANS Période jurassique Le climat devient de plus en plus humide et une végétation puissante se développe. Les arbres atteignent des tailles énormes, comme les séquoias. Certains types de séquoias ont survécu jusqu'à ce jour. Ainsi, en Californie pousse l'arbre Mammouth dont la hauteur atteint 100 m, le diamètre du tronc est de 12 m et son espérance de vie est supérieure à 2500 ans.

Le développement rapide de la végétation au cours de la période jurassique a fourni de bonnes base alimentaire, ce qui a conduit à l'apparition de reptiles géants. Le brontosaure, par exemple, atteignait une longueur de 20 m et le diplodocus - 26 m. Ces énormes animaux se nourrissaient d'une végétation aquatique luxuriante. Le corps grand et massif limitait leur capacité à se déplacer sur terre.

Les ichtyosaures et les plésiosaures vivaient dans des réservoirs. Les plésiosaures 1000 mesuraient de 0,5 à 15 m de long, avaient des nageoires, un corps large et plat et une petite tête. long cou. Ils mangeaient du poisson et de petits animaux aquatiques.

Durant la période jurassique, des reptiles volants sont apparus : rhamphorhynchus et ptérodactyles. Les premiers avaient une longue queue et des ailes étroites, et la seconde - des ailes larges et une queue courte. Ces animaux vivaient sur les côtes et se nourrissaient principalement de poisson.

Période crétacée

Durant la période du Crétacé, le climat a connu un changement radical en raison de la dispersion des nuages ​​et de l'augmentation du nombre de nuages. radiation solaire. En conséquence, le nombre de fougères et de gymnospermes a diminué et les premières angiospermes sont apparues.

Les anciens reptiles étaient les ancêtres des oiseaux et des mammifères, comme en témoignent les découvertes paléontologiques. Ainsi, des empreintes d'animaux ont été découvertes, combinant les caractéristiques des oiseaux et des reptiles. Ils avaient des ailes et leur corps, comme celui des oiseaux, était couvert de plumes. Cependant, comme les reptiles, ils avaient une longue queue de 20 à 21 vertèbres, des écailles étaient conservées sur la tête, des doigts étaient sur les membres, des dents étaient placées sur les mâchoires et les vertèbres du tronc étaient reliées de manière mobile. Ces animaux vivaient dans les arbres et mangeaient des insectes ou des fruits.
Pendant longtemps, l'Archéoptéryx, dont une empreinte squelettique a été retrouvée dans les gisements du Jurassique, a été considéré comme l'ancêtre direct des oiseaux. Cependant, des découvertes paléontologiques ultérieures ont montré que les vrais oiseaux sont apparus en même temps que l'Archéoptéryx. (Selon certains scientifiques, l'Archéoptéryx est un reptile à plumes, une branche sans issue dans l'évolution des reptiles.)

L'évolution et la propagation des oiseaux ont été déterminées par les aromorphoses suivantes : l'apparition d'un cœur à quatre chambres et d'un sang chaud, de plumes, plus développées système nerveux(augmentation de la taille des hémisphères cérébraux et de l'apparence du cortex cérébral), augmentation de l'apport de nutriments dans l'œuf et formation d'une coquille calcaire.

Grâce aux aromorphoses, la dépendance des oiseaux vis-à-vis environnement. Malgré les changements de température ambiante, ils maintiennent une température corporelle constante, ils sont donc actifs même en hiver et ne tombent pas en torpeur, comme les reptiles. L’apport de nutriments dans l’œuf et la présence d’une coquille calcaire assuraient la nutrition et la protection de l’embryon. Le développement du cerveau a compliqué le comportement des oiseaux : ils ont des soins bien développés pour leur progéniture et ont développé des complexes réflexes conditionnés, qui assure la prospérité de ce groupe d'animaux.
Les anciens reptiles à dents sont considérés comme les ancêtres des mammifères. De ces animaux s'est séparé un groupe de petits reptiles, qui avaient Température constante corps, ont donné naissance à des jeunes vivants. D'eux sont nés les premiers mammifères, rappelant les rats et les hérissons.

Parmi les aromorphoses qui ont provoqué l'apparition des mammifères, il faut noter l'apparition d'un cœur à quatre chambres, de cheveux, grâce auxquels la thermorégulation s'est améliorée, le sang chaud est apparu et le développement du système nerveux, en particulier des hémisphères cérébraux et cérébraux. cortex; viviparité et alimentation des petits avec du lait. Ces changements ont assuré la survie et la réinstallation, la progéniture et la domination des mammifères sur Terre.

À la fin du Mésozoïque, au Crétacé, il y a eu une extinction massive des animaux. Selon les scientifiques, à la fin Période crétacée 17 % des familles et 45 % des genres d’organismes vivants ont disparu, y compris les dinosaures. Il existe de nombreuses hypothèses sur les raisons de l'extinction des dinosaures, certaines d'entre elles sont évolutives, d'autres sont catastrophiques.

Les hypothèses évolutionnistes expliquent l'extinction des dinosaures par des causes agissant progressivement - changement climatique, communautés végétales. Selon cette hypothèse, un changement de climat vers des conditions chaudes et sèches aurait contribué à l’extinction massive des plantes. La diminution de la quantité de nourriture végétale a entraîné l’extinction des herbivores puis des carnivores.

Conformément à l'hypothèse de la catastrophe, la Terre est entrée en collision avec un petit astéroïde ou une grosse météorite d16, ce qui a entraîné une augmentation de la poussière dans l'atmosphère. La poussière a entravé le processus de photosynthèse, les plantes ont commencé à mourir, puis les animaux.

Évolution des animaux. Bataille pour la vie - Taille.

Documentaire de Discovery Channel.

Dans quelle mesure ce matériel a-t-il été utile ?

, Carbonifère, Permien.

Paléozoïque- une époque caractérisée par des découvertes assez importantes d'organismes fossiles.

Végétation. Au début de l'ère paléozoïque, les plantes n'habitent que les mers et les océans, mais après 150 à 170 millions d'années, les premières plantes terrestres apparaissent - rhiniophytes Et psilophytes. Plus tard, au milieu du Paléozoïque, les psilophytes et les rhiniophytes ont disparu, mais ils ont donné naissance à des groupes plus adaptés. Plantes terrestres (mousses, prêles, mousses, fougères). La végétation terrestre a atteint un développement encore plus important au cours de la période carbonifère, caractérisée par un climat humide et chaud tout au long de l'année. Sur Terre, bruissaient des forêts de prêles géantes et de fougères arborescentes. Puis ils sont apparus fougères à graines Et gymnospermes.

1. Prêle fossile.
2. Empreinte d'une prêle géante -Kalamite .
3. Plante fossile du Paléozoïque.
4. Empreinte de fougère sur un spécimen charbon.

Le monde animalà l'époque paléozoïque, il s'est développé extrêmement rapidement et était représenté par un grand nombre de formes différentes. La vie dans les mers et les océans a atteint un magnifique épanouissement. Au tout début du Paléozoïque, tous les principaux types d'animaux invertébrés existaient déjà, ainsi que Les premiers accords sont apparus . Ils ont été introduits pour la première fois sans mâchoire, est apparu plus tard gnathostomes, ce qui a donné lieu à cartilagineux Et poisson osseux. Au milieu du Paléozoïque poisson à nageoires lobes commencé en premier amphibiens - stégocéphales, les premiers invertébrés terrestres sont apparus - arachnides, et puis insectes. A la fin de l'époque apparut le premier reptiles.

5. Échinodermes paléozoïques - Lys de mer . 7. Cancercorpion.

6. Trilobites. 8. Libellule fossile.

9. Poisson paléozoïque.

10. Reconstruction du squelette d'un amphibien du Paléozoïque.

11. Reconstitution de l'apparence du premier amphibien sur Terre.

12. Seymourie combine les caractéristiques des amphibiens et des reptiles.

Aromorphoses du Paléozoïque

Aromorphoses des plantes	Aromorphoses des vertébrés
L'émergence de tissus conducteurs et mécaniques. Les rhinophytes et les psilophytes sont apparus	L'émergence d'un accord. L'apparition des accords
Différenciation du corps en organes et tissus. L'apparition de mousses, mousses, prêles et fougères	Remplacement de la corde par la colonne vertébrale. L'émergence de la partie cérébrale du crâne qui protège le cerveau - le crâne. L’apparence des sans-mâchoires
L'émergence de la propagation des graines. Apparition de fougères à graines et de gymnospermes	L'émergence de l'appareil mâchoire sur la base de plusieurs arcs branchiaux. L'émergence de dents à partir d'écailles osseuses. Apparition des gnathostomes
	L'apparition de membres appariés - nageoires. L'apparition de cartilages, puis poisson osseux
	L'émergence des poumons - respiration pulmonaire. L'apparition du poumon et du poisson à nageoires lobes
	L'émergence de membres musculaires à cinq doigts de type terrestre. L'apparition des premiers amphibiens - les stégocéphales
	L'apparition d'une fécondation interne et d'un œuf riche en jaune. L'apparition de la poitrine et la respiration de type aspiration. L'apparition des reptiles

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Paléozoïque occupe un intervalle de temps de 289 millions d'années. La troisième ère du développement de la Terre a duré il y a 540 à 252 millions d'années et a suivi le Protérozoïque (ère Protérozoïque). L'ère Paléozoïque est divisée en 6 périodes géologiques: Cambrien, Ordovicien, Silurien, Dévonien, Carbonifère (Carbonifère) et Permien (Permien).

Regardons d'un peu plus près périodes de l'ère paléozoïque.

Cambrien. La première période du Paléozoïque dure 56 millions d'années. À cette époque, la formation active de chaînes de montagnes se produit. Seules les bactéries et les algues peuvent encore vivre sur le sol. Mais en les profondeurs de la mer la diversité des organismes vivants règne. Des trilobites apparaissent - des arthropodes invertébrés semblables aux représentants modernes de la famille des écrevisses. La quantité de magnésium et de calcium dans les réservoirs augmente. Les sels minéraux contenus dans la terre commencent à se déverser dans les mers en grande quantité. Cela permet aux animaux vivant dans l’eau d’évoluer – de créer un squelette solide.

Ordovicien. Le deuxième érathème de l’ère paléozoïque occupe une période de 42 millions d’années. Cette période est caractérisée par l’épanouissement de la vie sur la planète. Les principaux types d'habitants marins sont formés. Les premiers poissons blindés sans mâchoire apparaissent, étoiles de mer et des lys, d'énormes scorpions. A la fin de l'Ordovicien, apparaissent les premiers représentants des vertébrés.

Silur. Le Silurien, suivant l'Ordovicien, dure 24 millions d'années. C'est l'époque de la conquête des terres par les anciens ancêtres des araignées, des mille-pattes et des scorpions. Des poissons à mâchoires blindées apparaissent. Au début du Silurien, plus de la moitié des organismes vivants existants ont disparu. Le continent Laurentia est formé dans la partie nord de la Terre. Le Gondwana est divisé en 2 parties par une baie maritime nouvellement formée. La terre passe progressivement sous l'eau, ce qui conduit à la formation de roches sédimentaires. A la fin de la période silurienne, se termine l'étape de développement calédonien. Les chaînes de montagnes d'Écosse et du Groenland commencent à se former activement et une petite partie de la Cordillère s'est formée. Sur le site de la Sibérie moderne, se forme le continent d'Angaris.

dévonien. La période Dévonienne dure 61 millions d'années. Les premiers requins, insectes et amphibiens apparaissent. La terre devient de plus en plus verte. Aujourd'hui, il est habité par des fougères et des psilophytes. Les restes de plantes mourantes forment des couches de charbon. Les premières roches se forment sur le territoire de l'Angleterre moderne. Les continents de Laurentia, Baltica et Avalonia entrent en collision et forment un seul continent. Le Gondwana se déplace du sud vers le nord. D'immenses déserts se forment au sein des continents. Au milieu du Dévonien, les glaciers polaires commencent à fondre. En conséquence, le niveau de la mer augmente, ce qui contribue à la formation de récifs coralliens au large de Laurentia.

Période carbonifère (Carbonifère). La cinquième période de l'ère paléozoïque porte un autre nom : le Carbonifère. Sa durée est de 60 millions d'années. C'est l'époque de formation des principaux gisements de charbon. Au début du Carbonifère, la Terre était couverte de fougères, de lépidodendrons, de mousses et de cordaites. Vers la fin de l'érathème apparaissent forêts de conifères. Des insectes supérieurs - blattes et libellules - naissent. Les premiers reptiles et ancêtres des calmars apparaissent - les bélemnites. Les principaux continents de cette époque étaient la Laurasie et le Gondwana. Les insectes commencent à explorer l'air. Les libellules volent en premier. Puis les papillons, les coléoptères et les sauterelles prennent leur envol. Les premiers champignons, mousses et lichens apparaissent dans les forêts. En étudiant la flore carbonifère, on peut observer le processus évolutif des plantes.

Période permienne (Permien). La dernière période du Paléozoïque dure environ 46 millions d’années. Cela commence par une autre glaciation au sud de la planète. À mesure que le continent Gondwana se déplace du sud vers le nord, les calottes glaciaires commencent à fondre. En Laurasie, il devient très climat chaud, ce qui conduit à la formation de zones désertiques géantes. A la limite des périodes Carbonifère et Permien, les bactéries commencent à transformer le bois. Grâce à cet événement important, une autre catastrophe liée à l'oxygène, menaçant tous les êtres vivants, ne s'est jamais produite. La domination des vertébrés émerge sur Terre. Les ancêtres des mammifères apparaissent - les lézards thérapeutiques ressemblant à des animaux. Les mers sont dominées par les poissons osseux. À la fin de l’ère, les trilobites, les scorpions crustacés et certains types de coraux ont disparu. Il y a moins de lépidodendrons et de sigillaires. Des fougères à langue, des conifères et des gingcas, des cycas (ancêtres des palmiers), des cordaites (ancêtres des pins) se développent. Les organismes vivants commencent à s'établir dans les zones arides. L'acclimatation se produit mieux chez les reptiles.

Climat de l'ère paléozoïque

Climat de l'ère paléozoïque le plus semblable au climat monde moderne. Au début de l'ère prévaut climat chaud avec une faible manifestation zonalité climatique. A la fin du Paléozoïque, l'aridité se développe et un zonage prononcé se forme.

Dans la première moitié de la période cambrienne, la teneur en azote prédominait dans l'atmosphère, le niveau de dioxyde de carbone ne dépassait pas 0,3 % et la quantité d'oxygène augmentait progressivement. Les continents ont connu un temps humide et chaud.

Dans la seconde moitié de l’Ordovicien, la planète est devenue nettement plus froide. Durant la même période, les zones à dominante tropicale, subtropicale, tempérée et climat équatorial. Dans les régions subtropicales température moyenne la température de l'air a diminué de 15 degrés, sous les tropiques de 5 degrés. Les chaînes de montagnes du Gondwana, situées sur pôle Sud, recouvert de glaciers.

Au début de la période carbonifère, les types de climat tropical et équatorial régnaient sur Terre.

Le développement de la vie végétale sur terre a contribué au processus actif de photosynthèse avec une diminution accrue du niveau de dioxyde de carbone dans l'atmosphère et une augmentation de la teneur en oxygène. La formation du continent de la Pangée a entraîné l'arrêt des précipitations et la limitation de la communication entre les mers équatoriales et les mers polaires. À la suite de ces événements, un fort refroidissement s’est produit avec une forte différence de température à l’équateur et aux pôles.

À l'époque paléozoïque 2 tropicales, 2 subtropicales, 2 tempérées et 1 équatoriale se sont formées sur la planète zones climatiques. Vers la fin du Paléozoïque climat frais changé pour réchauffer à nouveau.

Animaux de l'ère paléozoïque

À l'ère cambrienne de l'ère paléozoïque, les océans et les mers étaient dominés par des trilobites - des créatures crustacées invertébrées ressemblant à des arthropodes. Leurs corps étaient protégés par de solides coquilles chitineuses, divisées en une quarantaine de parties. Certains individus atteignaient des longueurs supérieures à 50 cm. plantes marines et les restes d'autres animaux. Les archéocyathes sont une autre espèce d'animaux multicellulaires du Cambrien qui a disparu au début de l'Ordovicien. Ces créatures ressemblent aux récifs coralliens de notre époque.

Au Silurien, les chefs de file étaient les trilobites, les mollusques, les brachiopodes, les crinoïdes, les étoiles de mer et oursins. Particularité Les bivalves du Silurien étaient courbés dans des directions différentes. Pour la plupart gastéropodes les coquilles étaient enveloppées dans côté droit. Leurs homologues céphalopodes avaient une coquille lisse et cornée. Au même moment, les premières créatures vertébrées - les poissons - apparaissent.

Au Carbonifère, les représentants des habitants marins - les foraminifères et les schwagerina - se sont répandus. De nombreux dépôts calcaires se forment à partir de leurs coquilles. Les nénuphars et les oursins se développent et les produits sont des représentants des brachiopodes. Leurs dimensions atteignaient 30 cm et de longues pousses couraient le long du bord, à l'aide desquelles les produits étaient attachés aux plantes sous-marines.

Au Dévonien, les mers étaient dominées par les placodermes, des poissons dotés de fortes mâchoires et d'une carapace dure qui protégeait la tête et l'avant du corps. Ce sont les plus gros poisson prédateur ce temps. Dunkleosteus - un type de placoderme - atteignait une longueur allant jusqu'à 4 mètres et avait une structure similaire à celle des cladoselachia - les premiers requins. Dans les réservoirs de cette époque, il y avait des poissons non décortiqués, semblables aux poissons modernes. Ils sont divisés en 2 groupes : cartilagineux et osseux. Poisson cartilagineux- les prédécesseurs des requins et des raies de notre époque. Leurs bouches étaient pleines de dents pointues et leurs corps étaient couverts d'écailles dures. Les poissons osseux étaient petites tailles, avec des écailles fines et des nageoires mobiles. Selon les scientifiques, les vertébrés à quatre pattes ont évolué à partir de poissons osseux à nageoires lobées. Au cours de la période dévonienne, les premières ammonites sont apparues - des mollusques prédateurs à coquille en spirale. Ils avaient une coque supérieure avec des cloisons. Les ammonites remplissaient l'espace vide entre ces cloisons d'eau et de gaz. Grâce à cela, leurs propriétés de flottabilité se sont améliorées.

Vers la fin du Paléozoïque, les reptiles ont commencé à prospérer. Les reptiles se sont adaptés plus rapidement que toutes les autres créatures vivantes au changement climatique. Les squelettes fossilisés retrouvés permettent de recréer intégralement l'apparence des animaux. L'un des plus grands herbivores de cette époque était le Moschops. Le reptile avait une longue queue, un grand crâne et un corps en forme de tonneau. Ses dimensions atteignent 4 mètres de longueur. L'Antosaurus est un prédateur de taille similaire à Moschops.

Plantes de l'ère paléozoïque

Les premières plantes à envahir les terres furent les psilophytes. Plus tard, d’autres espèces vasculaires en ont évolué : mousses, prêles et fougères. Climat humide le carbone a donné lieu au développement de prototypes forêts tropicales. Des lépidodendrons et des sigillarias, des calamites et des cordaites ainsi que des fougères y poussaient.

Au milieu du Permien, le climat devient sec. À cet égard, les fougères, les calamites et les mousses arborescentes qui aiment l'humidité disparaissent.

A l'Ordovicien, les nénuphars se développent. Ils étaient fixés au fond avec une tige constituée de pièces en forme d'anneau. Autour de leur bouche se trouvaient des rayons mobiles avec lesquels les lis attrapaient de la nourriture dans l'eau. Les nénuphars formaient souvent des fourrés denses.

Au milieu de l'ère paléozoïque, des plantes arthropodes sont apparues, divisées en 2 groupes - à feuilles cunéiformes et calamites. Le premier groupe est constitué de plantes vivant dans l’eau. Ils avaient une longue tige inégale avec des feuilles. Des spores se forment dans les reins. Les plantes à feuilles cunéiformes restaient à la surface de l’eau à l’aide de tiges ramifiées. Les calamites sont des plantes arborescentes qui forment des forêts marécageuses. Ils atteignent une hauteur de 30 mètres.

Minéraux de l'ère paléozoïque

L'ère Paléozoïque est riche en minéraux. Au Carbonifère, les restes d’animaux et de plantes mourantes formaient d’énormes gisements de charbon. DANS ère paléozoïque gisements de pétrole et de gaz, de sel gemme et minéral, de cuivre, de manganèse et minerais de fer, calcaires, phosphorites et gypse.

L'ère paléozoïque et ses périodes sera discuté plus en détail dans ce qui suit conférences.

Pour comprendre l’évolution de la vie et les conditions environnementales dans lesquelles se sont déroulés ses événements les plus importants, il est important de bien comprendre les principales étapes de l’histoire géologique de la Terre et la coévolution de la vie végétale et animale.

Tous histoire géologique La Terre est divisée en époques, et celles-ci, à leur tour, en périodes.

Les noms des époques sont grecs (par exemple, Protérozoïque - l'ère du début de la vie). Les noms des périodes reflètent soit les noms des lieux où les restes fossiles d'anciennes plantes et animaux de cette période ont été découverts pour la première fois (par exemple, la période jurassique de l'ère paléozoïque vient du nom de la chaîne de montagnes du Jura au sud de France), ou d'autres caractéristiques de la période (par exemple, la formation de réserves de charbon au Carbonifère).

Catarchées et Archées(époque ancienne)

Katarhey(époque postérieure à la plus ancienne) 5 milliards d'années soi-disant commencent l'émergence de la Terre en tant que corps céleste.

3,5 milliards d'années soi-disant (selon les normes géologiques, extrêmement rapidement) les premières cellules vivantes apparaissent sur Terre. Avec l'émergence des premiers organismes vivants, commence l'ère la plus ancienne - l'Archéen. Dans les archées, 3 générations de procaryotes apparaissent séquentiellement - bactéries anaérobies, bactéries photosynthétiques et bactéries aérobies (ou oxydantes) et, par conséquent, les processus biochimiques les plus importants : respiration anaérobie (ou glycolyse), photosynthèse et, enfin, aérobie ou oxygène, respiration.

A la fin de l'Archéen, il y a 2 milliards d'années, suite à la symbiose de 3 types de procaryotes, sont apparues les premières cellules eucaryotes. Dans ce cas, les procaryotes anaérobies donnent naissance à la principale cellule porteuse, les bactéries photosynthétiques se transforment en chloroplastes et les bactéries oxydantes se transforment en stations énergétiques de la cellule - les mitochondries.

Ainsi, les archées se terminent avec l’apparition des premières cellules eucaryotes.

Les plus grandes aromorphoses des Archées sont l'émergence de la vie, l'apparition de cellules procaryotes, l'émergence de la photosynthèse, la respiration sans oxygène et oxygène, l'apparition des premières cellules eucaryotes.

Protérozoïque(première époque de la vie) 2 milliards à 600 millions d'années (soi-disant 2 milliards à 590 millions d'années)

Au Protérozoïque, la vie dans les règnes végétal et animal ne se développait que dans l’eau. Les eucaryotes se développent rapidement. Environ 1,5 milliard d'années soi-disant. Des premiers eucaryotes primitifs est né l'ancêtre commun des plantes et des animaux - l'ancien flagellé. Selon les concepts modernes, les flagelles, ainsi que les mitochondries et les chloroplastes, proviennent d'anciens procaryotes libres.

De l'ancien flagellé naissent deux règnes d'organismes vivants les plus importants : les plantes et les animaux.

L'évolution des plantes vise le passage des formes mobiles unicellulaires aux formes unicellulaires immobiles, puis aux formes multicellulaires immobiles - algues filamenteuses et lamellaires. La perte de mobilité des plantes au cours du processus d'évolution est associée à leur transition complète vers une nutrition autotrophe par photosynthèse et à la perte de la capacité de nutrition hétérotrophe. Les algues apparues à la fin du Protérozoïque sont des plantes inférieures qui ne possèdent pas d'organes et de tissus différenciés.

L'évolution des animaux au Protérozoïque se déroule à un rythme beaucoup plus rapide. Contrairement aux plantes, les animaux en cours d'évolution perdent leurs chloroplastes et passent complètement à une alimentation hétérotrophe (c'est-à-dire se nourrissant de substances organiques prêtes à l'emploi). En raison de la nécessité de rechercher activement des sources de nourriture, les animaux non seulement ne perdent pas leur mobilité, mais améliorent au contraire le système musculo-squelettique et les mécanismes qui contrôlent les mouvements.

Des formes mobiles unicellulaires naissent d'abord des flagellés coloniaux mobiles - des animaux à une seule couche qui n'ont pas d'organes et de tissus différenciés, puis des animaux à 2 et 3 couches avec des tissus différenciés (3 couches germinales donneront ensuite naissance à divers types tissus et chez l’homme). À partir de la couche germinale moyenne, apparue pour la première fois chez les vers plats primitifs, se développent les muscles et les tissus de soutien associés à la locomotion active.

Les 50 derniers millions d'années du Protérozoïque - Vendien - période de développement très rapide du monde animal : durant cette période sont apparus tous les types d'animaux invertébrés, à l'exception des cordés, parmi lesquels les éponges, les coelentérés, les arthropodes et les mollusques.

Les plus grandes aromorphoses du Protérozoïque ont été l'émergence de la multicellularité (il y a environ 1 milliard d'années), la diploïdité et le processus sexuel. Les animaux développent des organes et des tissus différenciés, et un système musculo-squelettique et nerveux émerge.

Les progrès évolutifs rapides des animaux sont associés à leur transition complète vers une nutrition hétérotrophe et au besoin d'amélioration qui en découle. système musculo-squelettique et le système nerveux qui le contrôle.

Les plantes du Protérozoïque passent de formes mobiles unicellulaires à des formes unicellulaires immobiles, puis à des formes multicellulaires immobiles. Cependant, toutes les plantes du Protérozoïque sont des plantes inférieures (algues) qui ne possèdent pas d'organes ni de tissus différenciés.

Les plus grandes aromorphoses du Protérozoïque furent l’émergence du règne végétal et du règne animal. L'émergence de la multicellularité et du processus sexuel chez les plantes et les animaux. Apparition de tous types d'invertébrés.

Paléozoïque(ère de la vie ancienne) 600 à 250 millions d'années (il y a 590-248 millions d'années)

L’ère Paléozoïque est l’une des plus mouvementées de l’histoire du développement de la vie sur Terre. Au Paléozoïque, des changements évolutifs majeurs se sont produits dans les règnes végétal et animal.

Le Paléozoïque est divisé en 6 périodes : Cambrien, Ordovicien, Silurien, Dévonien, Carbonifère et Permien.

Cambrien 600 à 500 millions d'années (590-505 millions d'années soi-disant)

Le climat cambrien était tempéré, les continents étaient de plaine.

Au Cambrien, la vie se développait presque exclusivement dans l’eau. Seules les bactéries et les algues bleu-vert vivent sur terre. Grâce à leur activité, la formation du sol commence, ce qui ouvre la voie aux plantes et aux animaux multicellulaires pour atteindre la terre.

C’est l’époque des algues et des invertébrés pacifeema. La plupart des scientifiques pensent que c'est au Cambrien qu'apparaissent les premiers accords primitifs comme la lancette.

La plus grande aromorphose du Cambrien fut l'apparition des premiers accords primitifs.

Ordovicien 500 à 450 millions d'années (505-438 Ma soi-disant)

Le climat de l'Ordovicien est doux, les mers sont peu profondes. Les continents sont pour la plupart plats. La superficie des mers a augmenté par rapport au Cambrien.
À l’Ordovicien comme au Cambrien, la vie se développait principalement dans l’eau.

Le règne végétal est représenté par les algues.

L'événement le plus important dans le règne animal est le développement progressif des accords. Des accords primitifs comme la lancette naissent des accords à squelette cartilagineux, rappelant les représentants de la classe moderne des cyclostomes - lamproies et myxines, puis des « poissons » blindés sans mâchoires - les écailles. Par type d'alimentation, les écailles étaient des filtreurs.

On pense qu'à l'Ordovicien, il y a environ 450 millions d'années, des algues hétérogènes du type caléochète sont apparues sur terre, qui sont devenues les ancêtres des premières plantes vasculaires - les rhiniophytes.

La plus grande aromorphose de l'Ordovicien fut l'apparition de cordés à squelette cartilagineux (scutellés).

Silur 450 à 400 millions d'années (438-408 millions d'années soi-disant)

En raison des processus intensifs de construction de montagnes au Silurien, la superficie du territoire augmente considérablement. Par rapport à l'Ordovicien, le climat devient plus sec.

Au Silurien, il y a environ 430 millions d'années, les premières plantes vasculaires sont apparues sur terre - les rhinophytes (ou psilophytes).Le corps des rhiniophytes n'avait pas encore d'organes différenciés - ils n'avaient ni feuilles ni racines, la photosynthèse était réalisée par des tiges nues sans feuilles. Cependant, lorsqu'ils atteignent la terre ferme, les rhinophytes développent des tissus tégumentaires et conducteurs bien développés.

En Silurie, non seulement des plantes, mais aussi des animaux viennent atterrir pour la première fois. Ce sont des représentants du type d'arthropodes - les arachnides, ressemblant extérieurement à des scorpions. Les arthropodes ont été les premiers animaux à atteindre la terre ferme, car ils possédaient déjà des membres mobiles et un squelette externe qui soutenaient le corps et le protégeaient du dessèchement.

Au Silurien, l'aromorphose la plus importante d'animaux tels que les cordés s'est également produite - dans les plans d'eau douce, les premiers poissons à mâchoires sont apparus à partir de cordés sans mâchoires avec un squelette cartilagineux.

Les plus grandes aromorphoses du Silurien sont l'émergence de plantes (rhiniophytes) et d'animaux (arthropodes) sur terre ; apparition de poissons à mâchoires.

dévonien 400 à 350 millions d'années (408-360 Ma soi-disant)

Au Dévonien, un soulèvement des terres se produit. La superficie des mers diminue. Le climat devient encore plus sec. Des zones désertiques et semi-désertiques apparaissent.

Au début du Dévonien, un autre événement important a eu lieu dans le règne végétal, il y a environ 370 millions d'années. des mousses apparaissent.

Certains réservoirs du Devon s'assèchent et les poissons sont obligés soit d'hiberner et de respirer par leurs poumons pendant cette période (poissons-poumons), soit de ramper par voie terrestre vers un autre plan d'eau (poissons à nageoires lobes). Le progrès évolutif des accords est associé à cette dernière direction de développement. Les poissons à nageoires lobes se sont avérés capables de se déplacer sur terre, car en raison du mode de vie de fond associé au manque d'oxygène, ils avaient déjà développé des nageoires légères et charnues pour se déplacer au fond du réservoir.

À la fin du Dévonien, les premiers amphibiens, les stégocéphales, ont émergé des poissons à nageoires lobes.

Les plus grandes aromorphoses du Dévonien : dans le règne végétal - apparition de ptéridophytes (fougères, prêles et mousses), de mousses et de gymnospermes ; dans le règne animal - l'apparition des poissons à nageoires lobes et des premiers amphibiens - les stégocéphales.

Carbone(Période carbonifère) 350 à 300 millions d'années (il y a 360 à 286 millions d'années)

Au Carbonifère, le climat devient humide et chaud. Les variations saisonnières de température sont faibles. Une partie importante des continents modernes est inondée de mers peu profondes. Dans un climat humide et chaud, les plantes sporulées les plus hautes (semblables à des fougères) - fougères, prêles et mousses - atteignent une floraison exceptionnelle. Sur de vastes étendues, ils forment des forêts marécageuses dominées par des lycopodendrons arborescents (jusqu'à 40 m de hauteur), des fougères arborescentes (20-25 m de hauteur) et des prêles géantes - calamites (8-10 m de hauteur). Des réserves de charbon sont ensuite constituées à partir des troncs morts de ces arbres.

Dans les climats humides et chauds, les principaux inconvénients des plantes à spores - reproduction liée à l'eau et gamétophyte libre mal adapté pour exister dans des conditions arides - ne sont pas importants. Dans le même temps, les petites spores légères, contrairement aux graines lourdes de gymnospermes, sont bien transportées par le vent. Par conséquent, bien que les gymnospermes soient apparus au Dévonien, au Carbonifère, ce ne sont pas les gymnospermes qui dominaient, mais les spores.Outre les plantes « amphibies » sporulées, dont la reproduction est associée à l'eau, le Carbonifère est également dominé par les amphibiens (amphibiens), dont la reproduction est également associée à l'eau.

À la fin du Carbonifère, les amphibiens ont donné naissance à des reptiles, ou reptiles, bien mieux adaptés à la vie terrestre.

Les premiers insectes volants, pollinisateurs potentiels des plantes, sont également apparus au Carbonifère. La plus intéressante d'entre elles est la libellule géante Meganeura, dont l'envergure peut atteindre 1,5 m.

Les plus grandes aromorphoses du Carbonifère sont l'apparition de reptiles et d'insectes volants.