Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

5.3: Історія життя

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    2006

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Як ми дізнаємося про минуле?

    Вивчаємо залишки речей, які існували багато років тому. Руїни Помпеї дали археологам, історикам та іншим вченим величезну кількість відомостей про життя дві тисячі років тому. У цьому розділі обговорюється вивчення речей, які на багато тисяч років старше цих останків.

    Земля за день

    Важко зрозуміти величезну кількість часу, оскільки Земля утворилася і життя вперше з'явилося на її поверхні. Це може допомогти думати про історію Землі як 24-годинний день, як показано на малюнку нижче. Люди з'явилися б лише в останню хвилину того дня. Якщо ми такі новачки на планеті Земля, то як ми знаємо про величезний проміжок часу, який пройшов до нас? Як ми дізналися про далеке минуле?

    Історія Землі стиснута в один день

    Історія Землі за один день. У цій моделі історії Землі планета утворилася опівночі. О котрій це був час, коли розвивалися перші прокаріоти?

    Дізнатися про минуле

    Багато що з того, що ми знаємо про історію життя на Землі, базується на викопному записі. Детальне знання сучасних організмів також допомагає нам зрозуміти, як розвивалося життя.

    Запис викопних копалин

    Скам'янілості - це збережені залишки або сліди організмів, які жили в минулому. М'які частини організмів майже завжди швидко розкладаються після смерті. Іноді тверді частини - головним чином кістки, зуби або оболонки - залишаються досить довгими, щоб мінералізуватися та утворювати скам'янілості. Приклад повного викопного скелета показаний на малюнку нижче. Запис викопних копалин - це запис життя, який розгорнувся протягом чотирьох мільярдів років і зібраний разом за допомогою аналізу скам'янілостей.

    Скам'янілості вимерлого лева

    Вимерлий лев викопний. Цей скам'янілий скелет представляє вимерлий вид лева. Рідко скам'янілості настільки повні і добре збережені, як ця.

    Щоб зберігатися як скам'янілості, залишки повинні бути швидко покриті відкладеннями або збережені якимось іншим способом. Наприклад, вони можуть бути заморожені в льодовиках або потрапили в деревну смолу, як жаба на малюнку нижче. Іноді сліди організмів, такі як сліди або нори, зберігаються (див. викопні сліди на малюнку нижче). Умови, необхідні для утворення скам'янілостей, трапляються рідко. Тому шанс збереження організму як викопного дуже низький. Ви можете подивитися відео за наступним посиланням, щоб більш детально побачити, як утворюються скам'янілості: http://www.youtube.com/watch?v=A5i5Qrp6sJU.

    Жаба, що потрапила в бурштин, і викопні сліди динозавра

    На фото зліва зображена стародавня жаба, що потрапила в загартовану смолу дерева, або бурштин. На фото праворуч зображені викопні сліди динозавра.

    Для того щоб скам'янілості «розповіли» нам історію життя, вони повинні бути датовані. Тоді вони можуть допомогти вченим реконструювати те, як життя змінювалося з плином часу. Скам'янілості можуть датуватися двома різними способами: відносне датування та абсолютне датування. Обидва описані нижче. Ви також можете дізнатися більше про методи знайомств у відео за цим посиланням: http://www.youtube.com/watch?v=jM7vZ-9bBc0.

    • Відносне датування визначає, яка з двох скам'янілостей старша або молодша за іншу, але не їх вік у роках. Відносне датування засноване на положеннях скам'янілостей у шарах гірських порід. Нижні шари були закладені раніше, тому передбачається, що вони містять більш старі скам'янілості. Це проілюстровано на малюнку нижче.
    • Абсолютне датування визначає про те, як давно жив викопний організм. Це дає викопному приблизний вік у роках. Абсолютне датування часто базується на кількості вуглецю-14 або іншого радіоактивного елемента, який залишається в викопному стані. Дізнатися більше про знайомства з вуглецем-14 можна, подивившись анімацію за цим посиланням: http://www.absorblearning.com/media/attachment.action?quick=bo&att=832.

    Відносне датування з використанням гірських шарів

    Відносні знайомства з використанням шарів рок. Відносне датування встановлює, яка з двох скам'янілостей старша за іншу. В його основі лежать гірські породи, в яких утворилися скам'янілості.

    Молекулярні годинники

    Докази з викопного запису можуть бути об'єднані з даними молекулярних годин. Молекулярний годинник використовує послідовності ДНК (або білки, які вони кодують) для оцінки спорідненості між видами. Молекулярні годинники оцінюють час в геологічній історії, коли споріднений вид розходився від спільного предка. Молекулярний годинник засновані на припущенні, що мутації накопичуються через час зі стійкою середньою швидкістю для даної області ДНК. Вважається, що види, які накопичили більші відмінності у своїх послідовностях ДНК, у більш далекому минулому розійшлися від свого спільного предка. Молекулярні годинники на основі різних областей ДНК можуть використовуватися разом для більшої точності.

    Розглянемо приклад в таблиці нижче. У таблиці показано, наскільки ДНК декількох видів тварин схожа на ДНК людини. Виходячи з цих даних, який організм, на вашу думку, поділився останнім спільним предком з людьми?

    Організм Подібність з ДНК людини (відсотки)
    Шимпанзе 98
    Миша 85
    Курка 60
    Фруктова муха 44

    Геологічна шкала часу

    Ще одним інструментом розуміння історії Землі і її життя є геологічна шкала часу, показана на малюнку нижче. Геологічна шкала часу ділить історію Землі на поділи (такі як еони, епохи та періоди), які ґрунтуються на основних змінях геології, клімату та еволюції життя. Він організовує історію Землі та еволюцію життя на основі важливих подій, а не одного часу. Це також дозволяє більше зосередитися на останніх подіях, про які ми знаємо найбільше.

    Геологічна шкала часу

    Геологічна шкала часу. Геологічна шкала часу ділить історію Землі на одиниці, які відображають основні зміни на Землі та її життєвих формах. Під час якого еона утворилася Земля? Що таке сучасна епоха?

    Резюме

    • Багато що з того, що ми знаємо про історію життя на Землі, базується на викопному записі.
    • Молекулярні годинники використовуються для оцінки того, скільки часу минуло з тих пір, як два види розійшлися від загального предка.
    • Геологічна шкала часу - ще один важливий інструмент для розуміння історії життя на Землі.

    Дізнатися більше

    Використовуйте повзунок часу в цьому ресурсі, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Коли стався Великий вибух?
    2. Коли спалахнуло сонце?
    3. Коли утворилася Земля? Якою була форма цієї Землі?
    4. Чого не вистачало ранній атмосфері Землі?
    5. Коли з'явилися перші клітини?

    Рецензія

    1. Що таке скам'янілості?

    2. Опишіть, як утворюються скам'янілості.

    3. Відрізняють відносне датування від абсолютного датування.

    4. У цій таблиці наведено порівняння послідовності ДНК для деяких гіпотетичних видів. На основі отриманих даних опишіть еволюційні зв'язки між видами А та іншими чотирма видами. Поясніть свою відповідь.

    види Схожість ДНК з видами А
    Види B 42%
    Види C 85%
    Види D 67%
    Види Е 91%

    5. Опишіть геологічну шкалу часу.