Suntažu vidusskola



              3. Tēma
Dzīvības rašanās un attīstība




        andris_ziemelis@inbox.lv
Kas ir dzīvība?
Vielmaiņa      Elpošana


     Augšana   Vairošanās
Ar ko barojas dzīvība?
         Organiskās vielas

       Ogleklis      Ūdeņradis
No kādām vielām sastāv dzīvība?

           Organiskās vielas
No kādām vielām un kādos apstākļos
      rodas organiskās vielas?
3.1. Dzīvības rašanās
Dzīvības rašanās iedalās 2 posmos
• Ķīmiskajā evolūcijā

• Bioloģiskajā evolūcijā
Lielais sprādziens - planētas rašanās
       4.6 miljardi gadi atpakaļ
Rodas atmosfēra
Kā radās ūdens?
• Vairākas hipotēzes:
  – Debess ķermeņi;




  – Baktērijas;
  – U.c.
Kā radās nelielas organiskās vielas?
• Zibens ietekmē neorganiskās vielas NH3, H2,
  H2O un organiska viela metāns – CH4 izveidoja
  aminoskābes un organiskās skābes
Kā veidojās makromolekulas
• Piemēram, proteīni un nukleīnskābes (RNS)
  mālu ietekmē;
• Molekulas polimerizējās;
• Neorganiskie katalizatori – dzelzs un cinks
No nukleīnskābēm un lipīdiem veidojas
             - Protošūna
• Šūnai līdzīga molekulu struktūra, kur noris
  enerģētiskā vielmaiņa;
Kā veidojās nukleīnskābes (RNS)
Kā replicējas RNS?
Kā replicējas RNS?
Kā veidojas lipīdi
Micellas izveido vezikulu
Vezikulā iekļūst nukleitīdi
No protošūnas līdz šūnai
• Kad protošūna bija spējīga vairoties (ieguva
  gēnus) tā kļuva par šūnu.
Protošūnu dalīšanās
3.2. Dzīvības vēsture
Ģeoloģiskā laika skala
Dzīvības vēsture iedalās 4 lielos etapos
                - ĒRĀS
•   Pirmkembrija laiks jeb Arheozojs 4,500-550 milj;
•   Paleozojs 550-248 milj;
•   Mezozojs 248 – 65 milj;
•   Kainozojs 65 milj – mūsdienas;
Pirmkembrija periodā
                 4,500-550 milj
• Izveidojas zeme;
• Prokarioti, eikarioti un pirmie daudzšūņu organismi;
• Aļģes, baktērijas, medūzas, sūkļi, amēbas, vicaiņi,
  tārpi
Ēras iedalās sīkāk Periodos
• Paleozojs 550-248 milj;
  – Kembrijs 550-505 milj;
  – Ordoviks 505-438 milj;
  – Silūrs 438-408 milj;
  – Devons 408-360 milj;
  – Karbons 360-325 milj;
  – Perms 286-248 milj.
Kembrija periods 550-505 milj
             (Paleozoja ērā)
• Pirmie trilobīti, koraļļi, gliemji, vēžveidīgie –
  eksoskeleta dzīvnieki, protisti;
• Savairojas jūras aļģes
Ordovika periods 505-438 milj
            (Paleozoja ērā)
• Pirmās jūraszvaigznes un jūras eži, eiripterīdi,
  sūneņi, lāpstkāji, apaļmutnieki – nēģi, jūras
  eži
1. Masveida izmiršana
Silūra periods 438-408 milj
              (Paleozoja ērā)
• Pirmie sauszemes augi, papardes, haizivis,
  jūras skorpioni, kaulzivis
Devona periods 408-360 milj
           (Paleozoja ērā)
• Pirmie kukaiņi, tetrapodi - abinieki, gliemji,
  plakoderms – zivju daudzveidība
2. Masveida izmiršana
Karbona periods 360-325 milj
            (Paleozoja ērā)
• Pirmie rāpuļi, zirnekļi, abinieki, skujkoki
  sinapsīdi – rāpuļi, kas ir zīdītāju senči, izplatās
  kukaiņu daudzveidība.
Perma periods 286-248 milj
            (Paleozoja ērā)
• Sinapsīdu - peliozauru daudzveidība,
  samazinās abinieku daudzveidība
3. Masveida izmiršana
Mezozoja ēras 248 – 65 milj periodi
• Triass 248-213 milj;
• Jura 213-145 milj;
• Krīts 145-65 milj.
Triasa periods 248-213 milj
                (Mezozoja ērā)
• Pirmie bruņurupuči, cikadejas un ginki,
  ķirzakas, dinozauri, zīdītāji;
• Dominē kailsēkļu un paparžu meži.
4. Masveida izmiršana
Jura periods 213-145 milj
             (Mezozoja ērā)
• Pirmie kalmāri, vardes, putni un salamandras;
• Dinozauru, cikadeju un kailsēkļu daudzveidība;
Krīta periods 145-65 milj
              (Mezozoja ērā)
• Pirmie ziedaugi (izplatās), čūskas, mūsdienu
  zivis, zobaini putni,
• Dinozauru daudzveidība.
Dinozauru un lielākās daļas
     rāpuļu izmiršana
Kainazoja ēras periodiem tiek
           uzskaitītas arī epohas
• Kainazoja ēra 65 milj – mūsdienas
   – Paleogēna periods
       • Paleocēns 65-55,5 milj
       • Eocēns 55,5-33,7 milj
       • Oligocēns 33,7-23,8 milj
   – Neogēna periods
       • Miocēns 23,8-5,3 milj
       • Pliocēns 5,3-1,8 milj
   – Kvartāra periods
       • Pleistocēns 1,8 milj - 8000 tūkstoši
       • Holocēns 8000 tūkstoši- mūsdienas
Paleocēns 65-55,5 milj
   Paleogēna periods, Kainozoja ēra
• Zīdītāju daudzveidība, segsēkļu daudzveidība
Eocēns 55,5-33,7 milj
    Paleogēna periods, Kainozoja ēra
• Pirmie ūdens un lielie sauszemes zīdītāji, zirgi,
  vaļi, primāti – pārstāvētas visas klases
• subtropu meži
Oligocēns 33,7-23,8 milj
   Paleogēna periods, Kainozoja ēra
• Pirmās graudzāles, pērtiķveida primāti;
• Attīstās ziedaugu dzimtas
Miocēns 23,8-5,3 milj
    Neogēna periods, Kainozoja ēra
• Pirmie hominīdi - Ardipithecus Kadabba 5,6 milj
• Samazinās meži – palielinās zālāji
Pliocēns 5,3-1,8 milj
    Neogēna periods, Kainozoja ēra
• Pirmie Australopiteki un homo ģints hominīds
• Lakstaugu daudzveidība




                                         Homo Ergaster
Pleistocēns 1,8 milj - 8000 tukstoši
    Kvartāra periods, Kainozoja ēra
• Mamuti un mastodoni, Neandertālieši
Ievērojama zīdītāju izmiršana
Halocēns 8000 tūkstoši- mūsdienas
    Kvartāra periods, Kainozoja ēra
• Pirmais saprātīgais cilvēks Homo sapiens ~ 200
  tūkstoši gadu atpakaļ
Liecības, fakti par dzīvības
         attīstību!
Lielais kanjons
• Var novērot Zemes
  attīstības vēsturi
  kanjona slāņos;
• nosaka slāņu
  vecumu pēc
  radioaktīvo izotopu
  sastāva – to
  pussabrukšanas
  periodiem.
Fakti no kosmosa
• 28 septemri 1969 gadā, Austrālijā –
  Muršinsonas ciemā nokrita vairāk kā 100 kg
  smags meteorīts;
• 2008. gadā atklāja, ka tā sastāvā ir organiskas
  vielas: aminoskābe – uracils, kas ir dzīvo
  organismu sastāvā, kā arī purīni un pirimidīni!


                                Muršinsonas meteorīts
• Prokariotisks mikroorganisms Primaevifilum ,
  atrast fosilizētā stromatolītā, vecums ~ 3,5
  miljardi gadu.
•
Stromatolīti
• Bija plaši izplatīti Pirmskembrija periodā;
• Veidojas mikroorganismu mijiedarbībā ar
  seklūdeni;
Fosiliju piemēri
Kembrija periods
• Trilobīti – bija plaši izplatīti
Ordovika periods
Silūra periods
Devona periods
Dzintars
Faktori, kas ietekmē evolūciju!
Kas ir evolūcija?
• Dzīvības formu izmaiņas no paaudzes uz
  paaudzi!
• Jaunu, ekoloģiskai nišai adoptētu genotipu
  (genotipu kopas) veidošanās
• Jeb sugu pārmaiņas laika gaitā!
Kas rada mainību?

     Mutācijas
Ja vide mainās un sugai parādās
  mainība (mutācija) kas palīdz
 izdzīvot, kā šo parādību sauc?
           Adaptācija!
Kāpēc vide mainās?

      Klimats mainās!
   Ūdens līmenis mainās!
Sauszemes novietojums pret
     ekvatoru mainās!
Kas ir kontinentu dreifs?
Kontinentu dreifs
Bioģeogrāfija
Tektoniskās plātnes
Masveida izmiršanas


Dzimtu skaits
                    Masveida izmiršanas




                     Miljoni gadu atpakaļ
Masveida izmiršanas
• Cēloņi:
  – Tektonisko plātņu kustība – kontinentu dreifs;
  – Klimata maiņa;
  – Asteroīdi, infekcija?
  – u.c.
Klimata maiņa
Kas dabiski veido siltumnīcas efektu?
CO2 mūsdienās
CO2 koncentrācijas kāpšana
Ledus laikmets 21 000 gadu atpakaļ




               Latvijā atkāpjas ledājs
Ziemeļeiropas klimats 15 000 gadu
             atpakaļ
Sniega pārklājums pēdējos 11 gadus
Interneta resursi
•   http://exploringorigins.org/nucleicacids.html
•   http://exploringorigins.org/protocells.html
•   http://exploringorigins.org/fattyacids.html
•   http://www.pbs.org/wgbh/nova/link/hist_nf.h
    tml
Iesaku uzspēlēt – veidojiet paši savu
             evolūciju
Pēc nedēļas kontroldarbs par
3. tēmu: Dzīvības rašanos un attīstību!
             Jautājumi?

Dzīvības rašanās un attīstība