ГДЗ: Параграф § 27 / Биология 11 класс

Крупные ароморфозы, произошедшие в архее и протерозое, и их значение:

• Появление фотосинтеза (в архее, у цианобактерий): Привело к началу накопления свободного кислорода в атмосфере и гидросфере, что стало главным фактором дальнейшей эволюции и изменило условия на планете.
• Появление полового процесса (на границе архея и протерозоя): Обеспечило комбинативную изменчивость, что ускорило темпы эволюции и адаптации организмов.
• Появление многоклеточности (на границе архея и протерозоя): Позволило организмам достичь бóльших размеров, дифференциации клеток и тканей, что является основой для дальнейшего развития растений и животных.
• Появление кислородного дыхания (аэробный метаболизм) (в протерозое): Стало возможным благодаря накоплению кислорода до «точки Пастера»; это энергетически более эффективный процесс, чем брожение, что обеспечило энергией для развития более сложных эукариотических организмов.

Жизнедеятельность организмов радикально изменила газовый состав атмосферы и гидросферы:

• Фотосинтез цианобактерий в архее и протерозое привел к выделению свободного кислорода (\( O_2 \)) в атмосферу и гидросферу.
• Накопление кислорода в протерозое (до 0,2% от современного уровня — точка Пастера) привело к его использованию в процессе кислородного дыхания (аэробного метаболизма).
• Вследствие накопления кислорода начал формироваться озоновый экран (\( O_3 \)), который поглощает губительное ультрафиолетовое излучение, что в дальнейшем сделало возможным выход жизни на сушу.
• Увеличение кислорода усилило окислительные процессы на поверхности Земли, что привело к осаждению железа и формированию руд (геологический фактор).

Точка Пастера — это концентрация свободного кислорода в атмосфере (около 0,2% от современного уровня, или \( 1\% \) от современной концентрации), которая была достигнута в протерозойской эре.
Её эволюционное значение заключается в следующем:

• Эта концентрация стала достаточной для того, чтобы энергетически более выгодное кислородное дыхание (аэробный метаболизм) стало возможным и вытеснило менее эффективный процесс брожения (анаэробный метаболизм) у большинства организмов.
• Переход к аэробному дыханию обеспечил организмы значительно бóльшим количеством энергии, что способствовало развитию многоклеточных, более крупных и сложных эукариотических организмов.

В конце протерозойской эры, наряду с примитивными губками и кишечнополостными, появились первые представители следующих групп беспозвоночных:

• Плоские черви.
• Кольчатые черви.
• Членистоногие (представители, такие как трилобиты).
• Моллюски.
• Иглокожие.

Объяснение ключевых терминов параграфа:

• Катархей: Самый ранний, догеологический этап развития Земли, предшествовавший архейской эре.
• Архей (Архейская эра): Древнейшая эра в истории Земли (около 4,5–2,5 млрд лет назад), характеризующаяся возникновением жизни в бескислородной среде.
• Архебактерии: Древнейшие прокариотические организмы, которые существовали в архейской эре, часто анаэробные.
• Цианобактерии: Прокариотические фотосинтезирующие организмы (сине-зеленые водоросли), появление которых в архее стало крупным ароморфозом, так как они начали выделять свободный кислород.
• Строматолиты: Древнейшие известковые осадочные породы, образованные в результате жизнедеятельности колоний цианобактерий и других микроорганизмов в архее и протерозое.
• Протерозой (Протерозойская эра): Эра в истории Земли (около 2,5 млрд – 538 млн лет назад), характеризующаяся накоплением кислорода, появлением эукариот и многоклеточности.
• Точка Пастера: Минимальная концентрация свободного кислорода в атмосфере (около \( 0,2\% \) от современного уровня), при которой аэробное (кислородное) дыхание становится энергетически выгодным для организмов.

Развитие жизни на Земле в Архее и Протерозое