Најважније из лекције
План-резиме
-
Подела историје Земље („Календар живота”)
- Научна подела обухвата хијерархијске јединице: еоне (највеће), ере, периоде и епохе.
- Четири основна геолошка доба:
- Прекамбријум - најдуже, прастаро доба.
- Палеозоик - старо доба.
- Мезозоик - средње доба.
- Кенозоик - ново доба.
- Границе међу раздобљима одређене су крупним догађајима који су драстично мењали живи свет (масовна изумирања, појава нових група).
-
Настанак Земље и рани развој живота
- Земља се постепено хладила, формирала се кора и праокеани у којима су уз топлоту и електрична пражњења настали први органски молекули.
- Претече ћелија настале су пре око 3,9–3,5 милијарди година; Земљу су дуго насељавали искључиво прокариоти.
- Ендосимбиоза - процес настанка еукариота: већа ћелија је захватила бактерије које су еволуирале у органеле (митохондрије и хлоропласте).
-
Палеозоик (старо доба)
- Камбријумска експлозија - нагли пораст разноврсности живог света; развој организама са скелетима и љуштурама (сунђери, медузе, трилобити).
- Настанак риба, водоземаца, зглавкара, гмизаваца и излазак живота на копно.
- Карбон - период бујних шума папрати и дрвенастих биљака (извори данашњег угља) које су ослобађале велике количине кисеоника.
- Перм - спајање свих континената у јединствено копно (Пангеу); крај периода обележило је највеће масовно изумирање у историји.
-
Мезозоик (средње доба / доба гмизаваца)
- Тријас - доминација листросауруса, појава првих ситних сисара и летећих гмизаваца (птеросауруса).
- Јура - врхунац диносауруса, настанак првих птица и појава голосеменица (нпр. гинко као „живи фосил”).
- Креда - појава и коеволуција скривеносеменица (цветница) и инсеката-опрашивача.
- Изумирање крајем креде - удар астероида (полуострво Јукатан, Мексико) узроковао је климатски слом и потпуни нестанак диносауруса.
-
Кенозоик (ново доба / доба сисара)
- Формирање данашњег распореда континената.
- Адаптивна радијација и доминација сисара (копитари, звери, мамути) и птица; ширење савана.
- Квартар - најмлађи период у коме се јављају први преци човека.
-
Масовна изумирања
- Узроци: удари астероида, вулканизам, климатске промене и промене нивоа мора.
- Еволутивни значај: иако уништавају тренутни биодиверзитет, ослобађају еколошке нише и омогућавају бурну еволуцију нових група организама без јаке конкуренције.
„Календар живота” представља хронолошку поделу историје Земље на временске целине: еоне (највеће јединице), ере, периоде и епохе. Границе међу њима одређене су крупним еволуционим и геолошким променама.
Амерички астрофизичар Карл Саган осмислио је „Космички календар”, где је читава историја свемира и Земље сведена на једну календарску годину (Земља настаје у септембру, први живот средином септембра, диносауруси изумиру 30. децембра, а човек се појављује 31. децембра пред поноћ).
Настанак првих ћелија и еукариота
- Први услови за живот створени су у топлим праокеанима пре око \(3{,}9\) до \(3{,}5\) милијарди година, где су од једноставних једињења уз помоћ топлоте и електричних пражњења настали први органски молекули.
- Први организми били су једноћелијски прокариоти.
Ендосимбиоза је процес настанка сложених еукариотских ћелија у коме је већа ћелија-домаћин унела („прогутала”) бактерије које није сварила, већ је са њима ступила у симбиозу. Ове бактерије временом су еволуирале у органеле са сопственом ДНК:
- митохондрије – органеле за производњу енергије;
- хлоропласте – органеле за вршење фотосинтезе.
Прекамбријум је најдуже геолошко раздобље које обухвата настанак Земље и доминацију прокариота, након чега долази до појаве првих вишећелијских организама.
Камбријумска експлозија представља нагли пораст разноврсности (диверзитета) живог света пре око \(535\) милиона година, чиме започиње палеозоик.
Кључни догађаји у палеозоику:
- Развој бескичмењака: Жива бића почињу да уграђују минерале из воде у љуштуре и скелете (сунђери, медузе, трилобити).
- Појава кичмењака и излазак на копно: Развијају се прве рибе, водоземци, зглавкари и примитивни гмизавци.
- Период карбон: Због топле климе и високе концентрације \(\text{CO}_2\) бујају џиновске шуме папрати, раставића и маховина. Одвајањем и угљенисањем њихових остатака настале су данашње наслаге каменог угља. Ослобађање великих количина кисеоника додатно је охладило планету.
- Период перм: Континенти се спајају у јединствени суперконтинент Пангеу. Појављују се прве голосеменице. Крајем перма долази до највећег масовног изумирања у историји Земље.
Мезозоик је трајао од пре око \(250\) до пре \(65\) милиона година и дели се на три периода: тријас, јуру и креду.
Периоди мезозоика:
- Тријас: Доминација сисароликих гмизаваца (листросауруси), појава првих правих диносауруса, летећих гмизаваца (птеросауруса) и ситних сисара.
- Јура („доба диносауруса”): Врхунац развоја џиновских диносауруса (биљоједа као што су диплодокус и брахиосаурус, и месоједа попут тираносауруса). У морима живе ихтиосауруси. Појављују се прве птице. Бујају четинари и биљке попут гинка (Ginkgo biloba - живи фосил).
- Креда: Појављују се прве скривеносеменице (цветнице), што доводи до интензивне коеволуције са инсектима опрашивачима (пчеле, лептири, мрави).
Пре око \(65\) милиона година, пад огромног астероида (на полуострву Јукатан у данашњем Мексику) изазвао је пожаре, ерупције вулкана, заклањање Сунца прашином и вишегодишње захлађење. Овај догађај означио је потпуни нестанак диносауруса и готово половине свих тадашњих врста.
Кенозоик је најмлађа геолошка ера која је започела пре \(65\) милиона година и траје и данас. Назива се још и добом сисара и птица.
Главне карактеристике:
- Континенти постепено заузимају данашњи положај.
- Нестанком диносауруса ослобођене су еколошке нише, што омогућава нагли развој и адаптивну радијацију сисара (коњи, носорози, слонови, мамути, звери) и птица.
- Доминирају цветнице, траве и простране саване.
- Период квартар: Најмлађе доба у коме се јављају ледена доба и први преци савременог човека.
| Геолошка ера | Кључни периоди | Главне еволуционе одлике |
|---|---|---|
| Прекамбријум | - | Настанак Земље, појава прокариота и еукариота (ендосимбиоза). |
| Палеозоик (старо доба) | Камбријум, Карбон, Перм... | Камбријумска експлозија, излазак на копно, шуме папрати (угаљ), пермско изумирање. |
| Мезозоик (средње доба) | Тријас, Јура, Креда | Доминација диносауруса, појава сисара, птица и цветница; изумирање крајем креде. |
| Кенозоик (ново доба) | Терцијар, Квартар | Доминација сисара, птица и цветница; појава човека у квартару. |
Масовно изумирање је појава у историји Земље током које за релативно кратак геолошки период неповратно нестане велики проценат постојећих врста организама.
Узроци изумирања: Удари астероида, интензивне вулканске ерупције, тектонски поремећаји, промене састава атмосфере, нивоа мора и глобалне климе (захлађења или загревања).
Еволутивни значај: Иако су катастрофална за тадашњи живи свет, масовна изумирања ослобађају еколошке ресурсе и животни простор. Без изумирања доминантних група, нове групе не би имале прилику за развој и диверзификацију (нпр. нестанак диносауруса омогућио је еволутивни успон сисара).
Задатак: Праптица (Archaeopteryx) живела је у периоду касне јуре. Зашто је она изузетно важан фосилни доказ у биологији?
Праптица је прелазни фосилни облик између гмизаваца и птица. Она поседује одлике гмизаваца (зубе у вилицама, канџе на крилима, дугачак реп са пршљеновима) и одлике птица (перје, крила, облик костију), што директно доказује да су се птице развиле од предака из групе гмизаваца (диносауруса).
Подела историје Земље: Време се дели на еоне, ере (Прекамбријум, Палеозоик, Мезозоик, Кенозоик), периоде и епохе.
Настанак сложености: Први су настали једноћелијски прокариоти у праокеанима, а процес ендосимбиозе омогућио је постанак еукариотске ћелије (митохондрија и хлоропласта).
Палеозоик: Почиње камбријумском експлозијом живог света; у карбону се развијају џиновске папрати (угаљ), а крајем перма спаја се Пангеа и дешава се највеће изумирање.
Мезозоик: Доба диносауруса (тријас, јура, креда); појављују се први сисари, птице и цветнице. Завршава се падом астероида пре \(65\) милиона година.
Кенозоик: Доба сисара, птица и скривеносеменица; у квартару настају први преци човека.
Масовна изумирања: Периодична глобална уништења која истовремено отварају простор и ресурсе за еволуцију нових врста.
Настанак сложености: Први су настали једноћелијски прокариоти у праокеанима, а процес ендосимбиозе омогућио је постанак еукариотске ћелије (митохондрија и хлоропласта).
Палеозоик: Почиње камбријумском експлозијом живог света; у карбону се развијају џиновске папрати (угаљ), а крајем перма спаја се Пангеа и дешава се највеће изумирање.
Мезозоик: Доба диносауруса (тријас, јура, креда); појављују се први сисари, птице и цветнице. Завршава се падом астероида пре \(65\) милиона година.
Кенозоик: Доба сисара, птица и скривеносеменица; у квартару настају први преци човека.
Масовна изумирања: Периодична глобална уништења која истовремено отварају простор и ресурсе за еволуцију нових врста.