معلومة

8: أصل الإزهار - علم الأحياء

8: أصل الإزهار - علم الأحياء


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

8: أصل الإزهار

يقول الباحثون إن النباتات المزهرة نشأت منذ ما بين 149 و 256 مليون سنة

من المحتمل أن تكون النباتات المزهرة قد نشأت بين 149 مليون سنة (العصر الجوراسي) و 256 مليون سنة (العصر البرمي). رصيد الصورة: Ilona Ilyés.

قال المؤلف المشارك الدكتور خوسيه باربا مونتويا ، من جامعة كوليدج لندن: "إن التناقض بين تقديرات تطور كاسيات البذور من البيانات الجزيئية والسجلات الأحفورية قد تسبب في الكثير من الجدل".

"حتى داروين وصف أصل هذه المجموعة بأنه" لغز مقيت ".

"للكشف عن مفتاح حل لغز متى نشأت الأزهار ، قمنا بتحليل التركيب الجيني للنباتات المزهرة بعناية ، ومعدل تراكم الطفرات في جينوماتها."

من خلال عدسة السجل الأحفوري ، يبدو أن كاسيات البذور قد تنوعت فجأة ، مما أدى إلى حدوث ثورة أرضية طباشيرية خضعت فيها الملقحات والحيوانات العاشبة والحيوانات المفترسة لتطور مشترك متفجر.

ومع ذلك ، اقترحت دراسات التأريخ على مدار الساعة الجزيئية أصلًا أقدم بكثير لكاسيات البذور ، مما يشير إلى تطور غامض للزهور لم يتم توثيقه في السجل الأحفوري.

قال المؤلف الرئيسي المشارك البروفيسور فيليب دونوجيو ، من جامعة بريستول: "إلى حد كبير ، فإن التناقض بين هذين النهجين هو نتاج الدقة الزائفة على كل من المقاييس الزمنية للتطور الجزيئي والحفري".

تقوم المقاييس الزمنية الحفرية بمعايرة شجرة عائلة النباتات مع الزمن الجيولوجي بناءً على أقدم دليل أحفوري لفروعها المكونة.

تعتمد المقاييس الزمنية الجزيئية على هذا النهج ، باستخدام أدلة إضافية من الجينوم للمسافات الجينية بين الأنواع ، بهدف التغلب على الفجوات في السجل الأحفوري.

قال البروفيسور زيهينج يانج ، المؤلف الرئيسي المشارك من جامعة كوليدج لندن: "لقد فشلت الدراسات السابقة في المقاييس الزمنية الجزيئية في استكشاف الآثار المترتبة على المتغيرات التجريبية ، وبالتالي فهي تقدر بشكل غير دقيق العمر المحتمل للنباتات المزهرة بدقة لا داعي لها".

قال البروفيسور دونوجيو: "بالمثل ، لم تدرك تفسيرات السجل الأحفوري تمامًا أوجه القصور فيه كأرشيف للتاريخ التطوري ، أي أن أقدم دليل أحفوري على كاسيات البذور يأتي من سلالات نباتات مزهرة متقدمة جدًا وليست بدائية".

قام الفريق بتجميع مجموعة كبيرة من البيانات الجينية للعديد من مجموعات كاسيات البذور بما في ذلك مجموعة بيانات من 83 جينًا من 644 تصنيفًا ، جنبًا إلى جنب مع مجموعة شاملة من الأدلة الأحفورية لمعالجة النطاق الزمني لتنويع كاسيات البذور.

"باستخدام الأساليب الإحصائية البايزية التي تستعير أدوات من الفيزياء والرياضيات لنمذجة كيف يتغير معدل التطور بمرور الوقت ، أظهرنا أن هناك شكوكًا واسعة في تقديرات عمر النبات المزهر ، وكلها متوافقة مع الأصل المبكر إلى منتصف العصر الطباشيري للمجموعة قال المؤلف المشارك الدكتور ماريو دوس ريس من جامعة كوين ماري في لندن.

قدم هذا البحث في ورقة بحثية نشرت في المجلة علم النبات الجديد في 5 فبراير 2018.

خوسيه باربا مونتويا وآخرون. تقييد عدم اليقين في الجدول الزمني لتطور كاسيات البذور وصدق ثورة الأرض الطباشيري. علم النبات الجديد، نُشر على الإنترنت في 5 فبراير 2018 doi: 10.1111 / nph.15011


أبراهامسون ، دبليو جي: استراتيجيات الإنجاب في توت العليق. علم البيئة 56، 721-726 (1975 أ)

أبراهامسون ، WG: استنساخ روبوس هيسبيدوس L. في بيئات مختلفة. عامر. ميدل. نات. 93، 471-478 (1975 ب)

أبراهامسون ، دبليو جي: أنماط تخصيص الموارد في مجموعات الزهور البرية في الحقول والغابات. عامر. جيه بوت 66, 71–79 (1979)

أبراهامسون ، دبليو جي ، هيرشي ، بي جي: تخصيص الموارد ونموها Impatiens capensis (Balsaminaceae) في بيئتين. ثور. نادي توري بوت 104, 160–164 (1977)

أكسلرود ، دي آي: تطور النباتات المزهرة. في: التطور بعد داروين. تطور الحياة: أصلها وتاريخها ومستقبلها (س. تاكس ، محرر) ، ص 227-305. شيكاغو: جامعة. مطبعة شيكاغو 1960

أكسلرود ، دي آي: أصل العادات المتساقطة دائمة الخضرة في الغابات المعتدلة. تطور 20, 1–15 (1966)

Björkman، O.، Holmgren، P: قدرة جهاز التمثيل الضوئي على التكيف مع شدة الضوء في الأنماط البيئية من الموائل المكشوفة والمظللة. فيسيول. مصنع. 16, 889–914 (1963)

Björkman، O.، Holmgren، P: التكيف الضوئي مع شدة الضوء في النباتات الأصلية في الموائل المظللة والمكشوفة. فيسيول. مصنع. 19, 854–859 (1966)

بوستوك ، إس جيه ، بينتون ، ر. أ: الإستراتيجيات الإنجابية لخمسة مركبات معمرة. J. Ecol. 67, 91–107 (1979)

Clausen، J.، Keck، D.D.، Hiesey، W.M: دراسات تجريبية حول طبيعة الأنواع. ثالثا. الاستجابات البيئية للأجناس المناخية أكيليا. سنة النشر. معهد كارنيجي. غسل. ، لا. 581, 1–129 (1948)

كودي ، ML: نظرية عامة عن حجم القابض. تطور 20, 174–184 (1966)

Cruden، R.W .: نسب حبوب اللقاح - البويضات: مؤشر متحفظ لنظم التكاثر في النباتات المزهرة. تطور 31, 32–46 (1977)

إنجلر ، أ: Liliaceae. في: Die natürlichen Pflanzenfamilien (Engler، A.، Prantl، E.، eds.)، II (5)، 21-22. لايبزيغ: إنجلمان فيرلاغ 1888

Ernst ، WHO: علم الأحياء السكانية لـ أليوم أورسينوم في شمال ألمانيا. J. Ecol. 67, 347–362 (1979)

فوكس ، سي: تلطيخ الفوشسين مع تطهير هيدروكسيد الصوديوم للعناصر الخشنة للنباتات الكاملة أو الأعضاء النباتية. تقنية وصمة عار 38, 141–144 (1963)

Gaines، MS، Vogt، K.J.، Hamrick، J.L.، Caldwell، J: استراتيجيات الإنجاب وأنماط النمو في عباد الشمس (هيليانثوس). عامر. نات. 108, 889–894 (1974)

Gadgil، M.، Bossert، WH: عواقب الحياة التاريخية للانتقاء الطبيعي. عامر. نات. 104, 1–24 (1970)

جادجيل ، إم ، سولبريج ، أوت: مفهوم ص و ك الانتقاء: دليل من الزهور البرية وبعض الاعتبارات النظرية. عامر. نات. 106, 14–31 (1972)

جول ، إي: أداء التمثيل الضوئي التفاضلي لـ Solanum dulcamara الأنماط البيئية من الموائل المظللة والمكشوفة. معهد كارنيجي. غسل 67, 482–487 (1968)

جول ، إي: النماذج البيئية للشمس والظل Solanum dulcamara ل .: خصائص الاعتماد على الضوء الضوئي فيما يتعلق بالإجهاد المائي الخفيف. Oecologia (Berl.) 39, 61–70 (1979)

Grubb ، P.J: خلفية نظرية للحفاظ على مجموعات متميزة بيئيًا من الحولية وكل سنتين في النظام البيئي للأراضي العشبية الطباشيرية. بيول. سلبيات. 10, 53–76 (1976)

Harper ، J.L. ، Ogden ، J: الإستراتيجية الإنجابية للنباتات العليا. I. مفهوم الإستراتيجية مع إشارة خاصة إلى سينيسيو فولغاريس L. J. Ecol. 58, 681–698 (1970)

هيكمان ، جي سي: عدم القدرة على التنبؤ البيئي واستراتيجيات تخصيص الطاقة البلاستيكية في السنة شلال بوليغونوم (بوليغونياسي). J. Ecol. 63, 689–701 (1975)

هيكمان ، جي سي: تخصيص الطاقة والتمايز المناسب لأربعة أنواع سنوية مشتركة من بوليغونوم في غرب أمريكا الشمالية. J. Ecol. 65, 317–326 (1977)

هاتشينسون ، جي: عائلات النباتات المزهرة. المجلد. II. أحادية الفلقة. لندن: جامعة أكسفورد. الصحافة ، 1959

Jaksić، F.M.، Montenegro، G: تخصيص موارد الأعشاب التشيلية استجابةً للعوامل المناخية والمناخية. أويكولوجيا 40 (بيرل) 81-89 (1979)

جونسون ، MP ، كوك ، سا: حجم القابض في الحوذان. عامر. نات. 102, 405–411 (1968)

Kawano ، S: مشاكل الأنواع التي يُنظر إليها من بيولوجيا الإنتاج والإنجاب. 1. تاريخ الحياة البيئية لبعض الأعضاء التمثيليين المرتبطين بالغابات المعتدلة النفضية في اليابان. J. كول. ليب. الفنون ، جامعة توياما. اليابان 3, 181–213 (1970)

Kawano، S: البيولوجيا المنتجة والتناسلية للنباتات المزهرة. II. مفهوم استراتيجية تاريخ الحياة في النباتات. J. كول. ليب. الفنون ، جامعة توياما ، اليابان 8, 51–86 (1975)

Kawano ، S. ، Hayashi ، S: اللدونة في النمو وتخصيص الطاقة الإنجابية كويكس أماه يون رومان. يزرع بكثافة متفاوتة ومستويات النيتروجين. J. كول. ليب. الفنون ، جامعة توياما ، اليابان 10, 61–92 (1977)

Kawano، S.، Masuda، J: البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة. السادس. سلوك الاستيعاب والتخصيص التناسلي Coptis japonica (ثونب) ماكينو (حوذان). J. كول. ليب. الفنون ، جامعة توياما. 12 (تحت الطبع)

Kawano، S.، Nagai، Y: البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة. I. استراتيجيات تاريخ الحياة من ثلاثة زهرة الآليوم الأنواع في اليابان. بوت. ماج. طوكيو 88, 281–318 (1975)

Kawano، S.، Takasu، H.، Nagai، Y: البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة. رابعا. سلوك الاستيعاب لبعض أعشاب الغابات المعتدلة. J. كول. ليب. الفنون ، جامعة توياما ، اليابان 11, 33–60 (1978)

Koyama ، H. ، Kawano ، S: دراسات النظام الحيوي على مايانثيموم (Liliaceae-Polygonatae) السابع. سلوك التمثيل الضوئي M. ديلاتاتوم في ظل بيئات الغابات المتغيرة وآثارها البيولوجية. بوت. ماج. طوكيو 86, 89–101 (1973)

Kruckberg ، AR: استجابة النمط البيئي للتربة فائقة الدقة من قبل بعض الأنواع النباتية في شمال غرب الولايات المتحدة. بريتونيا 19, 133–151 (1967)

كومازاوا ، م: تشكيل نبتة على طرف الورقة Heloniopsis orientalis (Liliaceae): دراسة نسيجية وتجريبية. J. Geobot. 8، 34–39 (باليابانية) (1960)

نقص ، د: التنظيم الطبيعي لأعداد الحيوانات. لندن: جامعة أكسفورد. الصحافة ، 1954

Li ، Hui-Lin: علاقات الأزهار بين شرق آسيا وشرق أمريكا الشمالية. عبر. عامر. فيل. شركة 42, 371–424 (1952)

ماك آرثر ، آر إتش ، ويلسون ، إي أو: نظرية الجغرافيا الحيوية للجزيرة. برينستون ، نيوجيرسي: جامعة برينستون. اضغط 1967

McNaughton ، SJ: وظيفة Ecotype في ملف تيفا نوع المجتمع. ايكول. مونوجر. 36، 297-325 (1966 أ)

McNaughton ، SJ: امتصاص الأكسجين المحفز بالضوء وأكسيداز حمض الجليكوليك في تيفا لاتيفوليا أقراص الأوراق L. طبيعة سجية 211، 1197-1198 (1966 ب)

McNaughton ، SJ: خصائص التعطيل الحراري للأنزيمات من تيفا لاتيفوليا الأنواع البيئية. مصنع. فيسيول. 41، 1735-1738 (1966 ج)

McNaughton ، SJ: التكيفات الحرارية الإنزيمية: تطور التوازن في النباتات. عامر. نات. 106, 165–172 (1972)

مور ، P.D: ص ، ك والتطور. طبيعة سجية 262, 351–352 (1976)

أوغدن ، ياء: استراتيجية التكاثر للنباتات العليا. II. استراتيجية الإنجاب Tussilago farfara L. J. Ecol. 62, 291–324 (1974)

بيانكا ، إي آر: On ص- و ك-اختيار. عامر. نات. 104, 592–597 (1970)

Pitelka، LF: تخصيص الطاقة في الترمس السنوي والدائم (الترمس: البقول البقولية). علم البيئة 58, 1055–1065 (1977)

Roos ، F.H. ، Quinn ، J.A: علم الفينولوجيا والتخصيص التناسلي في أندروبوجون سكوباريوس (الجرامين) في مجتمعات ذات مراحل متعاقبة مختلفة. عامر. جيه بوت. 64, 535–540 (1977)

سالزبوري ، إي: حجم البذور وكتلتها بالنسبة إلى البيئة. بروك. روي. شركة لوند. سر. ب. 186, 83–88 (1974)

سالزبوري ، إي: إنتاج البذور وفعالية التشتت بفعل الرياح. بروك. روي. شركة لوند. سر. ب. 192, 323–329 (1976)


Abrahamson WG، Gadgil M (1973) شكل النمو والجهد الإنجابي في Goldenrods (سوليداغو، Compositae). عامر نات 107: 651 - 661

Baker HG ، Stebbins GL (eds) (1965) The Genetics of Colonizing Species. المطبعة الأكاديمية ، نيويورك ، ص 1-588

Bierzychudek P (1981) الحد من الملقحات لجهد تكاثر النبات. عامر نات 117: 838 - 840

Bierzychudek P (1982) ديموغرافيا Jack-in-the-pulpit ، وهي غابة معمرة تغير الجنس. علم البيئة (تحت الطبع)

برادشو ميلادي (1965) الأهمية التطورية لللدونة المظهرية في النباتات. أدف جينيه 13: 115 - 155

كليمنتس إف إي ، ويفر جي إي ، هانسون إتش سي (1929) مسابقة في الحقول المزروعة. Carnegie Inst Wash Publ 398: 202-233

Donald CM، Hamblin J (1976) المحصول البيولوجي ودليل الحصاد للحبوب كمعايير زراعية وتربية نباتية. أدف أغرون 28: 361-405

Evenson WE (1981) دراسات تجريبية لتخصيص الطاقة الإنجابية في النباتات. في: CE Jones، RJ Little (محرران) كتيب لبيولوجيا التلقيح التجريبية. شركة فان نوستراند رينهولد ، نيويورك ، ص 1-63

Gross KL (1981) تنبؤات المصير من حجم الوردة في أربعة أنواع نباتية "كل سنتين": Verbascum thapsus ، Oenothera biennis ، Daucus carota، و Tragopogon dubius. Oecologia (برلين) 48: 209-213

Harper JL (1961) مقاربات لدراسة المنافسة النباتية. Symp Soc Exper Biol 15: 1-39

Harper JL (1967) نهج دارويني لبيئة النبات. J Ecol 55: 247-270

Harper JL (1977) علم الأحياء السكانية للنباتات. مطبعة أكاديمية ، نيويورك ، ص 1 - 892

Harper JL، Ogden J (1970) الإستراتيجية الإنجابية للنباتات العليا I مفهوم الإستراتيجية مع إشارة خاصة إلى سينيسيو فولغاريس L.J Ecol 58: 691-698

هيكمان جي سي (1975) عدم القدرة على التنبؤ البيئي واستراتيجيات تخصيص الطاقة البلاستيكية في السنة شلال بوليغونوم (بوليغونياسي). J Ecol 63: 689-701

دليل Hitchcock AS (1950) لأعشاب الولايات المتحدة. US Dept Agr Misc Publ No. 200، p 1-1051

Hubbard CE (1954) Grasses. دليل لهيكلها وتحديدها واستخداماتها وتوزيعها في الجزر البريطانية. هاردموندسورث ، ميدلسكس ، بيجوين بوك المحدودة ، لندن

Kawano S (1975) البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة 2 مفهوم استراتيجية تاريخ الحياة في النباتات. J Coll Lib Arts ، Toyama Univ Japan 8: 51–86

Kawano S (1981) علاقات التبادل بين بعض الخصائص الإنجابية في النباتات مع إشارة خاصة إلى استراتيجية تاريخ الحياة. Bot Mag Tokyo 94: 285–294

Kawano S ، Hayashi S (1977) اللدونة في النمو وتخصيص الطاقة الإنجابية كويكس ما يون رومان. يزرع بكثافات متفاوتة ومستويات النيتروجين. J Coll Lib Arts ، Toyama Univ Japan 10: 61-92

Kawano S ، Hiratsuka A ، Hayashi K (1982) البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة V خصائص تاريخ الحياة والبقاء على قيد الحياة إريثرونيوم جابونونيكوم. Oikos 38: 129-149

Kawano S ، Masuda J (1980) البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة.تخصيص الموارد والقدرة الإنجابية في المجموعات البرية من Heloniopsis orientalis (ثونب) سي تاناكا (الزنبق). أويكولوجيا (بيرل) 45: 307-317

Kawano S ، Nagai Y (1975) البيولوجيا الإنتاجية والتناسلية للنباتات المزهرة I استراتيجيات تاريخ الحياة المكونة من ثلاثة زهرة الآليوم الأنواع في اليابان. Bot Mag Tokyo 88: 281–318

Kawano S ، Nagai Y (1982) مزيد من الملاحظات حول البيولوجيا التناسلية لـ إريثرونيوم جابونونيكوم (ل) ديكن. (الزنبق). J Phytogeogr & amp Taxon (كانازاوا) 30 (تحت الطبع)

Kishimoto E (1938) Chromosomenzahlen in den Gattungen الذعر و سيتاريا أنا Chromosomenzahlen einiger سيتاريا-آرتن. Cytologia 9: 23-27

موفيت إيه إيه ، هوركومب آر (1949) أعداد كروموسوم لأعشاب جنوب إفريقيا. الوراثة 3: 369-373

Ohara M ، Kawano S ، Ito K تطور تاريخ الحياة في الجنس تريليوم (Liliaceae) بيولوجيا التكاثر وبقاء أربعة أنواع يابانية على قيد الحياة. (ماجستير قيد الإعداد)

Ohwi J (1965) Flora of Japan. معهد سميثسونيان ، واشنطن العاصمة ، ص 1-1067

Palmblad IG (1968) مسابقة في العشائر التجريبية مع التركيز على تنظيم حجم السكان. علم البيئة 49: 26–34

سالزبوري إي جيه (1942) القدرة الإنجابية للنباتات. Bell & amp Sons ، لندن

Salisbury EJ (1975) قيمة بقاء أنماط التشتت. بروك رويال سوك لندن ب 188: 183–188

Salisbury EJ (1976) إنتاج البذور وفعالية التشتت بواسطة الرياح. بروك رويال سوك لندن ب 192: 232–329

Schemske DE (1980) تطور عرض الأزهار في الأوركيد براسافولا عقدة. تطور 34: 489-493

Schemske DE، Wilson MF، Melanpy MN، Miller LJ، Verner L، Schemske KM، Best LB (1978) البيئة المزهرة لبعض أعشاب غابات الربيع. علم البيئة 59: 351 - 366

Singh DN ، Codward MBE (1960) دراسات خلوية في Gramineae. الوراثة 15: 193-199

Soule JD، Werner PA (1981) أنماط تخصيص الموارد في النباتات ، مع إشارة خاصة إلى Potentilla المستقيم بول توري بوت كلوب 108: 311-319

Tarnavschi IT (1948) Die Chromosomenzahlen der Anthophyten-Flora von Rumänien mit einem Ausblick auf das Polyploidie-Problem. Bull Jard Mus Bot Univ Cluj 28 ، ملحق: 1–130

Tateoka T (1953) دراسات Karyotaxonomic في Poaceae I. Ann Rep Natl Inst Genet Japan 4: 45-47

Tateoka T (1954) دراسات Karyotaxonomic في Poaceae II. آن ريب ناتل إنست جينيت اليابان 5: 68-69

Tateoka T (1965) أعداد الكروموسومات لبعض أعشاب شرق إفريقيا. عامر ج بوت 52: 864-869

Thompson DA ، Beattie AJ ​​(1981) إنتاج البذور و stolon بوساطة الكثافة في فيولا (البنفسج). عامر ج بوت 68: 383-388

Werner PA (1975) تنبؤات المصير من حجم الوردة في الشاي ، Dipsacus fullonum L. Oecologia (برلين) 20: 197 - 201

Werner PA ، Caswell H (1977) معدل النمو السكاني ونماذج التوزيع العمرية مقابل المرحلة للشرب (Dipsacus silvestris هودس). علم البيئة 58: 1103-1111

Willweber-Kishimoto E (1962) العلاقات بين الأنواع في الجنس سيتاريا. جامعة كونتر بيول لاب كيوتو 14: 1–41


الزبائن الذين شاهدوا هذه السلعة شاهدوا أيضا

إعادة النظر

& # 8220 The Reason for Flowers كتاب جيد للغاية. إنه يغطي الموضوع بدقة ودقة علمية ، والعمل عليه (كما تستحق الزهور) في التاريخ والثقافة ، ومكتوب بحساسية شعرية. & # 8221 - إدوارد أو.ويلسون ، أستاذ جامعي فخري ، جامعة هارفارد

& # 8220 هل الزهور بحاجة لسبب؟ يذكرنا ستيفن بوخمان في كتابه The Reason for Flowers بأن الزهور موجودة لأكثر من مجرد الجمال والعطر. إنها مصانع كيميائية مصغرة ومحطات إشارة لاسلكية وإلهام للفنانين و & # 8212 الدورة التدريبية & # 8212 رعاية أهم المخلوقات التي تعيش على هذا الكوكب. باختصار ، الزهور تدير العالم. ستيفن بوخمان هو راوي قصص موهوب وعالم فضولي مفتون بعالم الزهور المبهر والمعقد. بفضل هذا الكتاب الجديد الرائع ، ستكون كذلك. & # 8221 - إيمي ستيوارت ، مؤلفة كتاب The Flower Confidential الأكثر مبيعًا في نيويورك تايمز

"سبب الأزهار هو سرد مفصل للعلم والتاريخ والثقافة المحيطة بالزهور منذ فجر البشرية." - أخبار العلوم

"معرفة [بوخمان] وحماسه يقفزان من الصفحة. مذهلين." - وول ستريت جورنال

"غالبًا ما يستخدم البشر الزهور كإكسسوارات للزينة. ولكن في هذا الكتاب ، يوضح ستيفن بوخمان ، أستاذ علم البيئة في جامعة أريزونا ، أنها تخدم أيضًا أغراضًا أخرى أكثر إلحاحًا." - مجلة تايم

"Buchmann ، عالم بيئة التلقيح المتحمّس والغزير ، يقشر البتلات ليكشف عن جوانب رائعة من زراعة الأزهار. إن استكشاف Buchmann & # 8217s لهذا الكم الهائل من المسرات الحسية الحية ، الذي تم بحثه بشكل مكثف ، وسير بخطى جيدة ، وتفاصيل معقدة ، ويمكن الوصول إليه بشكل مبهج ، هو نعمة لكليهما عشاق الزهور العاديين والملتزمين ". - قائمة الكتب

"باستخدام عنوان فرعي يمثل ملخصًا سريعًا ولطيفًا ، يضغط [ستيفن بوخمان] على التاريخ الثقافي والطبيعي للزهور في بضع مئات من الصفحات الجميلة. مجلد يشبه جواز Eurail ينقلك عبر التضاريس الرائعة التي تريدها للاستكشاف بمزيد من العمق ". - كركوس

& # 8220 سهل الوصول إليه & # 8230 بحث جيد & # 8221 - مجلة المكتبة

"بوخمان ، عالم أحياء متخصص في إيكولوجيا التلقيح ، يستخدم كتابه الثامن للتعبير عن الحماس بشأن الأهمية التي لعبتها الأزهار في الحضارة الإنسانية.حماسه ملموس ومعدي. مبهر. آسر. "- الناشرون أسبوعيا

& # 8220 ستيفن بوخمان هو النباتات وملقحاتها مثل جاك كوستو وسيلفيا إيرل وكارل سافينا في المحيطات. يفتح أعيننا على عوالم رائعة لم نرها من قبل. سوف يسعدك هذا المستكشف المشهور عالميًا للطبيعة والأعمال الداخلية رقم 8217s بينما يبنيك بشكل غير ملحوظ في نفس الوقت. & # 8221 - غاري بول نبهان ، كرسي Kellogg Endowed في أنظمة الغذاء المستدامة ، جامعة أريزونا

& # 8220 The Reason for Flowers هو كتاب عن البستنة وأكثر من ذلك. يستمتع بوخمان بتفاصيل الحدائق الوطنية في واشنطن وجيفرسون ، وحدائق آسيا وروما القديمة. نتعلم كيف ظهرت أزهارنا المحبوبة ، جنبًا إلى جنب مع الشذوذ الجديد مثل البطونية السوداء. سيرغب كل بستاني ومحب للزهور في هذا الكتاب. & # 8221 - كاري هولبورد ، رئيس نادي كولومبين جاردن (فصل GCA) في فينيكس ، أريزونا

& # 8220 من الناحية الجمالية ، تُثري الأزهار حياتنا وترمز إلى مشاعرنا ، لكنها ذات أهمية أكبر بالنسبة لنا في وظيفتها الطبيعية في الطبيعة. في هذا الكتاب الجذاب ، يجلب ستيف بوخمان الحياة للقارئ المهتم بالعديد من جوانب وجودهم وتفاعلهم مع الحشرات والحيوانات الأخرى ، ويطلعنا جيدًا على كيفية تطورها والأدوار التي تلعبها في عالمنا. & # 8221 - - بيتر هـ. رافين ، الرئيس الفخري ، حديقة ميسوري النباتية


يستكشف هذا الفيلم أجزاء النبات المختلفة ، بما في ذلك الساق والجذع والأوراق والزهور والجذر. يتم شرح وظيفة كل منها من خلال البحث العلمي والكوميديا ​​، لإعطاء التلاميذ نظرة عامة كاملة.

تدريس علم الأحياء؟

يمكنك جعل التلاميذ يرسمون مخططًا للنبات ويضعون علامات على الأجزاء المختلفة. بدلاً من ذلك ، يمكنك طباعة صور لنباتات مختلفة وحملهم على تسمية الأجزاء - على سبيل المثال. الجذور ، الجذع / الجذع ، الأوراق ، الزهور ، إلخ. يمكن أن تتضمن وصفًا موجزًا ​​للوظيفة التي يلعبها كل جزء.


أساليب

تصميم الدراسة وجمع العينات

تم اختيار 96 نمطًا وراثيًا من القوار من أصل جغرافي مختلف من مجموعة VIR للدراسة. في هذه العينة ، تم تقديم الأصناف المحلية من الهند ، والأصناف المعروفة من الولايات المتحدة الأمريكية (كينمان ، لويس ، سانتا كروز) ، وكذلك الأصناف المطورة حديثًا من روسيا (Vavilovskij 130 ، Vector ، Sinus) (ملف إضافي 4). في عام 2017 ، تم نشر 96 نمطًا وراثيًا من الغوار المختار في محطة كوبان التجريبية في VIR (كراسنودار ، روسيا). تم جمع تكاثر البذور من كل من 96 نمطًا وراثيًا على حدة. في عام 2018 ، تم زرع 8 بذور من كل نمط وراثي في ​​التربة في أوعية في الدفيئة لفرع بوشكين من VIR (منطقة سانت بطرسبرغ ، 59 درجة 53′39 ″ شمالًا) حيث تمت زراعة النباتات في ظروف متساوية من الضوء والرطوبة و درجة الحرارة (ملف إضافي 5). خلال التجربة ، لم تتعرض النباتات لأي معالجات بيولوجية زراعية.

بالنسبة لجميع النباتات تم تسجيل تاريخ ظهور الشتلات (الإنبات) وتاريخ ظهور أول ورقة حقيقية وتاريخ ظهور الزهرة الأولى ، وبعد ذلك تم حساب معدل الانتقال إلى المرحلة التوليدية لكل منها الطراز العرقى. كما ذكرنا سابقًا ، تم تسجيل التركيب الوراثي على أنه "ازدهار مبكر" إذا تحول إلى ازدهار في حدود 41 ± 1.8 من أول ظهور حقيقي للورقة. في المقابل ، تم تعيين النمط الجيني لمجموعة "الإزهار المتأخر" إذا تحولت إلى الإزهار متأخرًا (بعد 95 ± 1.7 يومًا) [4].

نظرًا لأن كل من 96 نمطًا وراثيًا تم تمثيله بواسطة 8 نباتات ، فقد تم جمع الورقة الحقيقية الثالثة بشكل منفصل من 4 إلى 6 نباتات من كل نمط وراثي كتكرار بيولوجي لتحليل GS-MC-الأيضية. تم أخذ العينات في شهر حزيران 2018 (مساءً). تم وزن الأوراق على الفور وتجميدها في النيتروجين السائل. تم تخزين العينات عند درجة حرارة - 80 درجة مئوية.

استخلاص المركبات واشتقاق المستقلبات

تم استخراج مستقلبات أوراق القوار بعد التجميد في ميثانول بارد في 1.5 مل من الأنابيب الدقيقة من نوع إيبندورف (SSI ، الولايات المتحدة الأمريكية) خلال ساعة واحدة عند +4 درجات مئوية [27]. تم نقل محلول الاستخلاص لتنظيف أنابيب إيبندورف الدقيقة وتبخيره باستخدام مكثف تفريغ الهواء (لابكونكو ، الولايات المتحدة الأمريكية).

تم تنفيذ الاشتقاق بواسطة طريقة silylation. لهذا الغرض ، تم إذابة المستقلبات الجافة في 50 ميكرولتر من بيريدين و 20 ميكرولتر من التريكوزان المعياري الداخلي (nC23 ، Sigma) في محلول بيريدين (1 ميكروغرام / ميكرولتر). تم إجراء Silylation باستخدام 50 ميكرولتر N ، O-Bis (ثلاثي ميثيل سيليل) trifluoroacetamide (BSTFA ، Sigma).

تحديد المستقلب بواسطة GC-MS

تم إجراء تحليل GC-MS للعينات باستخدام نظام كروماتوجراف الغاز (Agilent 6850 ، الولايات المتحدة الأمريكية) بالتعاون مع مطياف الكتلة (Agilent 5975B ، الولايات المتحدة الأمريكية). استخدم النظام عمودًا شعريًا DB-5HT مغطى بـ 5٪ ثنائي فينيل متصالب (قطر داخلي 30 م × 250 ميكرون ، سمك غشاء 0.25 ميكرومتر Agilent J & ampW ، الولايات المتحدة الأمريكية). تمت إضافة قسامة 0.8 ميكرومتر من العينة في وضع عدم الانقسام. كان يستخدم الهيليوم كما الغاز الناقل. كان تدفق تطهير المدخل الأمامي 1 مل / دقيقة. تم ضبط درجة الحرارة الأصلية عند 70 درجة مئوية. تمت زيادة درجة الحرارة من 70 درجة مئوية إلى 340 درجة مئوية بسرعة 4 درجات مئوية / دقيقة. تم استخدام درجة حرارة 250 درجة مئوية للحقن. كان وضع المسح الكامل لبيانات قياس الطيف الكتلي 50 م / ض - 800 م / ض بمعدل مسحين طيفيين في الثانية. تم إجراء تسجيل الكروماتوجرام على إشارة إجمالي تيار الأيونات بواسطة Agilent ChemStation soft.

يقوم UniChrome 5.0.19.1162 (www.unichrom.com) باكتشاف وقياس منطقة القمم المتكاملة. تم إجراء حساب التركيز النسبي على وزن العينة والتركيز المعياري الداخلي التريكوزان (1 ميكروغرام / ميكرولتر) من خلال طرق التحليل شبه الكمي.

لتحليل GC-MS ، في المتوسط ​​، تم استخدام 5 مكررات من كل نمط وراثي. نتيجة لذلك ، تم الحصول على ما لا يقل عن 3 مخطط كروماتوجرافي عالي الجودة لكل نمط وراثي. تم إجراء حساب قيمة التركيز لكل مستقلب تم اكتشافه عن طريق حساب متوسط ​​جميع التكرارات المتاحة ، مع مراعاة قيمة الانحراف المعياري النسبي (RSD) [5 ، 44].

تم إجراء تحديد المستقلبات باستخدام نظام فك الطيف الكتلي الآلي ونظام تحديد الهوية AMDIS 32 (http://www.amdis.net/) باستخدام مكتبة NIST / EPA / NIH 08 Mass Spectral Library (http://www.nist.gov/srd) ) وقاعدة بيانات معلومات قياس الطيف الكتلي ، تم إنشاؤها في معهد كوماروف النباتي. ثم تم التحقق من النتائج (أكبر 10 قمم ومؤشر استبقاء (RI)) بالمقارنة مع قاعدة بيانات GMD وقاعدة بيانات Golm Metabolome (http://gmd.mpimp-golm.mpg.de/analysisinput.aspx). تم اعتبار المستقلب محددًا إذا تجاوزت قيم عامل المطابقة العتبة 700.

التحليل الإحصائي للمستقلبات المعبر عنها تفاضليًا في مجموعات

تم إجراء المعالجة الإحصائية متعددة المتغيرات للبيانات الأيضية باستخدام منصة التحليل عبر الإنترنت MetaboAnalyst 4.0 (http://www.metaboanalyst.ca) [45]. خضعت البيانات لتحويل السجل (تحويل اللوغاريتم المعمم أو glog).

تم استخدام تحليل ANOVA (اختبار t) أحادي الاتجاه لتحديد المستقلبات المهمة التي تميز مجموعتين. عندما FDR ص- كانت القيمة أقل من 0.01 ، وتم تمييز المستقلب باختلاف كبير في تركيزه بين المجموعات. تضمن التحليل متعدد المتغيرات تحليل الكتلة الهرمية (Heatmap) ، وتحليل المكونات الرئيسية (PCA) والإسقاطات المتعامدة للهياكل الكامنة (OPLS) مع مخطط S مبني للميزات المتعامدة. تضمنت المعالجة المسبقة للبيانات للتحليل متعدد المتغيرات تقدير القيمة المفقودة. تم استبدال القيم المفقودة بأدنى القيم (نصف الحد الأدنى للقيمة الإيجابية في البيانات الأصلية). لم يتم إجراء تصفية البيانات وقياس البيانات.

توفر خريطة الحرارة تصورًا بديهيًا لجدول بيانات لتركيز المستقلبات في عينات مختلفة. تتوافق كل خلية ملونة على الخريطة مع قيمة تركيز في جدول البيانات ، مع عينات في صفوف وميزات / مركبات في أعمدة: كلما زادت احمرارًا - زاد لوغاريتم التركيز. اللون الأزرق - انخفاض لوغاريتم التركيز. تم إجراء تجميع البيانات بناءً على تقدير المسافة الإقليدية باستخدام خوارزمية Ward Clustering.

باستخدام طريقة تحليل PCA ، تم بناء النموذج ثنائي الأبعاد لتأكيد الاختلافات بين المجموعات وعرض التشابه والاختلاف العام بين العينات. تم إنشاء مخطط S [46] أيضًا لتحديد المستقلبات المهمة إحصائيًا التي تميز النباتات المزهرة المبكرة والمتأخرة ، أي إظهار الارتباط السلبي ذي الدلالة العالية.


التدرج والكروماتين في الحشائش المعتدلة

تتباعد مسارات الإزهار في الأعشاب المعتدلة (Poaceae) عن نماذج البراسيكيات الراسخة. تعتبر متطلبات الاستقراء والتشكيل في فترة الضوء شائعة ويتم فحصها جيدًا في الشعير والقمح والأعشاب. ديستاتشيون Brachypodium (بروم أرجواني كاذب) ، مما يجعل مناقشة الاختلافات والقواسم المشتركة جديرة بالاهتمام. لم يتم دراسة تأثير مسار الشيخوخة على الإزهار في الأعشاب المعتدلة ، ولكن هناك بعض الدلائل على أنها تشارك في الاستجابة لدرجة الحرارة المحيطة في B. ديستاتشيون. في هذا النوع ، التعبير عن ميل يتم تنظيمه في خطوط معدلة وراثيًا تمتلك مستويات منخفضة من BdVIN3- مثل 4 [119]. تنظيم ميل كان أقوى في النباتات المزروعة في درجات حرارة محيطة منخفضة ومرتبطة بالإزهار المتأخر. بدفيل 4 بتشفير بروتين مجال PHD متعلق بـ A. thaliana VIN3 ، وهو مطلوب للذاكرة اللاجينية لـ FLC القمع أثناء التبني [97].

اللاعبون الرئيسيون الثلاثة للاستجابة المزهرة بوساطة فترة الضوء في الشعير هم بروتين مجال CCT المنظم للاستجابة الزائفة PPD1 ، وهو متماثل ثاني أكسيد الكربون في الشعير والبروتين المرتبط بـ FT VRN3. شعير كو يتم التوسط في التنظيم من خلال الساعة اليومية ، بما في ذلك PPD1 ، وتكون مستويات بروتين ثاني أكسيد الكربون أعلى وكافية VRN3 الاستقراء في نهاية LDs ، وهو مشابه لحالة A. thaliana [120]. تتطلب أصناف الشعير الشتوي بالإضافة إلى ذلك التعرض الطويل لدرجات الحرارة المنخفضة للاستجابة إلى LDs التي تحفز الأزهار ، وثلاثية من الجينات المرتبطة بـ AP1 (VRN1) ، بروتينات مجال CCT (VRN2) و FT (VRN3) يشارك في استجابة vernalization [121]. قبل التبني ، VRN3 يتم منع الاستقراء في LDs بواسطة VRN2. يتفاعل القمح VRN2 مع مجمعات NF-Y ، على نحو مشابه لـ A. thaliana CCT مجال بروتين CO [122]. وبالتالي ، من الممكن أيضًا أن تكون حلقات الكروماتين ، في الأعشاب أيضًا ، متورطة في تنظيم نسخ VRN3 ، على الرغم من عدم وجود دليل تجريبي. نظرًا لأن VRN2 يتم قمعه بواسطة VRN1 الذي يتم تنشيطه بدوره بواسطة VRN3 ، فإن شبكة الجينات ثنائية الاستقرار وتعبر إما VRN2 أو VRN3 – VRN1 [123]. يحدث تكامل درجات حرارة التبريد على مستوى VRN1، والتي تزداد تدريجيًا في التعبير أثناء البرد ، مما يؤدي إلى تقليل تنظيم VRN2 في الأوراق. هذا يسمح VRN3 للاستجابة لصعوبات التعلم ، مما يؤدي إلى تنظيم قوي "ثانوي" لـ VRN1.

تم اختيار أنواع الشعير والقمح التي لا تتطلب التبخير للسماح بالزراعة في الربيع. يرتبط أليل TaVRN3-Hope المهيمن على القمح بإدخال TE في منطقة المروج الذي يتجاوز التأثير القمعي لـ VRN2 على VRN3 [121]. بالإضافة إلى ذلك ، هناك عدد من المهيمنة VRN1 يتم التعبير عن الأليلات في أصناف القمح الربيعي والشعير قبل التبخير [123]. الإدخالات الصغيرة / الحذف (indels) والطفرات النقطية في المحفز وكذلك indels الكبيرة في الإنترون الأول كانت مرتبطة بهذه الأليلات ، وكلا المنطقتين إيجابيتان لـ H3K27me3 [124]. أثناء عملية vernalization ، H3K27me3 في VRN1 ينخفض ​​ببطء ، في حين يزداد H3K4me3 و H3 acetylation ، مصاحبًا للزيادة VRN1 التعبير. حالة الكروماتين النشطة وازدادت VRN1 يتم الحفاظ على المستويات بعد العودة إلى درجات الحرارة الدافئة. يمكن أن يعزى هذا إلى تأثير تحريض المصب VRN1 بواسطة VRN3 في LDs ، قمع VRN2 في SDs أو تفسيرها بواسطة ذاكرة جينية بسبب وجود مجمعات TrxG. من منظور تطوري ، من المثير للاهتمام أن نلاحظ أن نظام ذاكرة vernalization في الحبوب يعزز نشطة ، بدلاً من حالة قمعية ، لاجينية كما هو الحال في Brassicaceae. يوضح هذا أن تطور أنظمة ذاكرة vernalization لا يمكن أن يشمل فقط لاعبين مختلفين من شبكة وقت الإزهار الجيني ، بل يشمل أيضًا مسارات تعديل الكروماتين الحساسة لدرجة الحرارة المحيطة بطريقة متعددة الاستخدامات.


كيف غزت النباتات المزهرة العالم

يقترح الباحثون حلاً لـ "اللغز البغيض" لداروين.

سيطرت الديناصورات والصنوبريات والسراخس على العصر الجوراسي. ولكن منذ حوالي 140 مليون سنة ، في بداية العصر الطباشيري ، انفجرت النباتات المزهرة على الساحة واستولت على كل ركن من أركان الكوكب. هذا الازدهار المفاجئ للكوكب هدد نظرية داروين للتطور ، التي افترضت عملية تدريجية. أشار إليها على أنها "لغز مقيت".

الآن دراسة جديدة نشرت في المجلة بلوس بقلم كيفين سيمونين من جامعة ولاية سان فرانسيسكو وآدم رودي في جامعة ييل بالولايات المتحدة ، يقدمان تفسيراً مذهلاً.

كانت القوة الدافعة التي سمحت للنباتات المزهرة أن تكون ناجحة جدًا ومتنوعة للغاية هي تقليص حجم جينوماتها.

وهذا يعني أن بإمكانهم صنع خلايا أكثر إحكاما ، "مثل كتل الليغو الأصغر" ، كما يقول سيمونين. إن تعبئة أوراقها بمسام التنفس (المعروفة باسم الثغور) والأوردة المتفرعة بكثافة سمحت للنباتات المزهرة بالبناء الضوئي بمعدل ثلاثة أضعاف معدل السراخس ، وبالتالي النمو بشكل أسرع.

يقول تيم برودريب من جامعة تسمانيا الأسترالية ، الذي يبحث في تطور النبات لكنه لم يشارك في الدراسة الحالية: "لا يمكنهم فعل ذلك بدون البنية التحتية". "هذا ما سمح لهم باجتياح الكوكب."

يقترح سيمونين ورودي أن قدرة النباتات المزهرة على تقليص جينوماتها لم تعمل فقط على تمكين بنية تحتية أفضل ، بل كانت أيضًا المحرك لتنوعها المتفجر.

لقرون ، اعتقد علماء النبات أن الجواب على لغز داروين البغيض هو الزهرة نفسها. نظرًا لأن الزهور تعزز التهجين - التكاثر بين الأفراد غير المرتبطين ارتباطًا وثيقًا - وتعتمد على أنواع مختلفة من الحيوانات لانتشار حبوب اللقاح ، فإنها توفر محركًا للتنوع.

لكن هذه الإجابة لم توضح كيف طورت النباتات المزهرة لياقتها الفائقة في المقام الأول.

إلى جانب الزهور ، هناك سمتان بارزتان أخريان للنباتات المزهرة. الأول هو خلاياهم المنكمشة. إنها أصغر من 10 إلى 100 مرة من تلك الموجودة في السرخس ، والأكثر تقلصًا هي الخلايا الحامية للثغور التي تعمل مثل الصمامات لفتح وإغلاق المسام.

كما أن جينوماتهم - رموز الحمض النووي الكاملة - أصغر أيضًا.

يقول برودريب: "كانت إحدى تلك الملاحظات التي ليس لها تفسير جيد". "هذا هو السبب في أن هذه الورقة مثيرة للاهتمام لأنها تربط القصتين."

إن فكرة أن حجم النواة التي تغلف الجينوم هو ما يحدد حجم الخلايا ليست جديدة. شوهدت علاقة بين الحجم النووي والحجم الكلي للخلية عبر الأنواع النباتية والفطرية والحيوانية ، وتم تحديدها بالتفصيل في عام 2005.

تساءل سيمونوف ورودي عما إذا كان تقليص حجم الجينوم هو الحدث التمكيني الذي سمح للنباتات المزهرة بتقليص خلاياها.

لمعرفة ما إذا كانت هذه العلاقة موجودة عبر 400 نوع من السرخس وعاريات البذور (الصنوبريات والسيكا والجنكجوز) والنباتات المزهرة ، قاموا بتجميع بيانات حول حجم الخلايا الحامية ، وكثافة الثغور ، وكثافة عروق الأوراق وحجم الجينوم الخاص بهم .

ووجدوا أنه كلما كان الجينوم أصغر ، كلما صغر حجم الخلايا وزادت كثافة ثغور الأوراق والأوردة.

شوهد أكبر اختلاف داخل النباتات المزهرة نفسها. زهرة يابانية نادرة باريس جابونيكا، يضم أكبر جينوم على كوكب الأرض بـ 150 مليار زوج قاعدي. في الطرف الآخر من المقياس ، الزهرة آكلة اللحوم جينليسيا أوريا تفتخر بأصغر جينوم لنبات مزهر ، مع 63 مليون زوج أساسي.

هذا اختلاف في الحجم بمقدار 2300 ضعف!

وبما أن حجم الجينوم يختلف ، كذلك يختلف حجم النواة والحجم الكلي للخلية.

يقترح المؤلفون أن هذه القدرة على تغيير حجم الجينوم ، من خلال التخلص من الكثير من حمضها النووي غير الوظيفي ، سمحت للنباتات بتغيير أحجام خلاياها وفقًا للاحتياجات البيئية المتنوعة. ويقولون إن هذا النهج لا يفسر في النهاية اللياقة فحسب ، بل يفسر أيضًا التنوع النسبي الهائل للنباتات المزهرة. وفقًا لإحصاء عام 2016 ، هناك أكثر من 295000 نوع من النباتات المزهرة ولكن فقط 1000 نوع من عاريات البذور ، معظمها من الصنوبريات.

ولكن في حين أن إيجاد علاقة بين حجم الجينوم وحجم الخلية أمر مثير للاهتمام ، إلا أنه لا يثبت أن أحدهما تسبب في الآخر. لمتابعة نظريتهم ، يقول سيمونوف إنه سيعود مع رودي لفحص السجل الأحفوري: "إذا كنا على صواب ، فستتوقع أن ترى تقليص حجم الجينوم قبل زيادة كثافة الوريد".

إليزابيث فينكل

إليزابيث فينكل هي رئيسة تحرير مجلة Cosmos.

اقرأ الحقائق العلمية وليس الخيال.

لم يكن هناك وقت أكثر أهمية من أي وقت مضى لشرح الحقائق والاعتزاز بالمعرفة القائمة على الأدلة وعرض أحدث الإنجازات العلمية والتكنولوجية والهندسية. تم نشر كوزموس من قبل المعهد الملكي الأسترالي ، وهي مؤسسة خيرية مكرسة لربط الناس بعالم العلوم. تساعدنا المساهمات المالية ، مهما كانت كبيرة أو صغيرة ، على توفير الوصول إلى المعلومات العلمية الموثوقة في وقت يحتاجه العالم بشدة. يرجى دعمنا من خلال التبرع أو شراء اشتراك اليوم.

التبرع

الجدول الزمني الجيولوجي والبيولوجي للأرض

تشير الأدلة الفلكية والجيولوجية إلى أن عمر الكون يبلغ حوالي 13820 مليون سنة [42] ، وأن نظامنا الشمسي يبلغ حوالي 4567 مليون سنة. تشكل قمر الأرض قبل 4450 مليون سنة ، بعد 50 مليون سنة فقط من تكوين الأرض.

نظرًا لأن تكوين الصخور التي تم استردادها من القمر بواسطة بعثات أبولو تشبه إلى حد بعيد الصخور من الأرض ، يُعتقد أن القمر تشكل نتيجة تصادم بين الأرض الفتية وجسم بحجم المريخ ، يُطلق عليه أحيانًا اسم Theia ، والتي تراكمت عند نقطة لاغرانج 60 درجة أمام الأرض أو خلفها.يُعتقد أن القصف النيزكي الكارثي (القصف الثقيل المتأخر) للقمر والأرض قبل 3900 مليون سنة قد نتج عن تأثيرات الكواكب الصغيرة التي كانت في الأصل خارج الأرض ، ولكن تم زعزعة استقرار مداراتها بسبب هجرة المشتري وزحل خلال تشكيل النظام الشمسي. وجدت مركبة استكشاف المريخ والمسح العالمي للمريخ دليلاً على أن حوض بورياليس في نصف الكرة الشمالي للمريخ قد يكون ناتجًا عن اصطدام هائل بجسم قطره 2000 كيلومتر في وقت القصف الثقيل المتأخر.

منذ ما يقرب من 4000 مليون سنة ، كانت الأرض باردة بما يكفي لتشكل كتل اليابسة. تشكلت قارة رودينيا العملاقة منذ حوالي 1100 مليون سنة ، وانقسمت إلى عدة قطع انحرفت عن بعضها قبل 750 مليون سنة. عادت هذه القطع معًا منذ حوالي 600 مليون سنة ، وشكلت جبال عموم إفريقيا في قارة عملاقة جديدة تسمى بانوتيا Pannotia. بدأت Pannotia في التفكك منذ 550 مليون سنة لتشكيل Laurasia و Gondwana. تضمنت لوراسيا ما يعرف الآن بأمريكا الشمالية وأوروبا وسيبيريا وغرينلاند. تضمنت جندوانا ما يعرف الآن بالهند وأفريقيا وأمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية. عادت لوراسيا وجندوانا للانضمام مرة أخرى منذ حوالي 275 مليون سنة لتشكيل القارة العملاقة بانجيا. ساهم تفكك Pangea ، الذي لا يزال مستمراً حتى اليوم ، في تكوين المحيط الأطلسي.

(ميا = قبل مليون سنة)
الأوقات تقريبية وقد تختلف ببضعة ملايين من السنين.
توقيت ما قبل الكمبري
(4567 إلى 542 م.س)

هدين إيون (4567 إلى 4000 م.س)
- 4650 م.س: تكون الغضروف في السديم الشمسي
- 4567 ميا: تكوين النظام الشمسي
كانت الشمس 70٪ فقط من سطوعها اليوم.
- 4500 ميا: تشكل الأرض.
تشكيل القمر
- 4450 م.س: يتراكم القمر من شظايا
تصادم بين الأرض وكوكب
يقع مدار القمر على بعد 64000 كم من الأرض.
يوم الأرض 7 ساعات [34]
- الغلاف الجوي الأصلي للهيدروجين والهيليوم
يهرب من جاذبية الأرض.
- 4455 ميا: الانغلاق على المد والجزر يتسبب في جانب واحد
من القمر لمواجهة الأرض بشكل دائم.
- 4280 ميا: بدأ الماء يتكثف في صورة سائلة.
- 3900 م.س: قصف نيزكي كارثي.
يبعد القمر عن الأرض 282000 كم. [34]
طول يوم الأرض 14.4 ساعة [34]
- يصبح الغلاف الجوي للأرض في الغالب
ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ،
الميثان والأمونيا.
- يبدأ تكوين معادن الكربونات
تقليل ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
- لا يوجد سجل جيولوجي لعصر Hadean Eon.

أرشيان إيون (4000 إلى 2500 م.س)
عصر Eoarchean (4000 إلى 3600 م.س)

- 4000 م.س: قشرة الأرض بردت وصلبت.
- يتراوح الضغط الجوي من 100 إلى 10 بار.
- يوم الأرض 15 ساعة
العصر القديم (3600 إلى 3200 م.س)
بداية الصفائح التكتونية
- 3600 ميا: تشكيل أول قارة عظمى فالبارا.
- 3500 mya: بدأت الحياة أحادية الخلية (بدائيات النوى).
أول بكتيريا منتجة للأكسجين معروفة:

تشكل البكتيريا الزرقاء (الطحالب الخضراء المزرقة) ستروماتوليت
- يرجع تاريخ أقدم الأحافير الدقيقة التي لا لبس فيها إلى هذا العصر.
العصر الوسيطي (3200 إلى 2800 م.س)
- 3000 م.س: يحتوي الغلاف الجوي على 75٪ نيتروجين ،
15٪ ثاني أكسيد الكربون.
- تضيء الشمس حتى 80٪ من المستوى الحالي.
- 2900 ميا: حدث التجلد في بونجولا.
العصر الجديد (2800 إلى 2500 م.س)
- 2800 ميا: تفكك القارة العملاقة فالبارا.
- أقدم سجل للمجال المغناطيسي للأرض.
- 2700 م.س: تشكلت القارة العظمى كينورلاند.
- تتكاثر الكائنات الحية الضوئية.

دهر البروتيروزويك (2500 إلى 542 م.س)
عصر حقب الحياة القديمة (2500 إلى 1600 م.س)
فترة سيديريان (2500 إلى 2300 م.س)
- ظهرت القارات المستقرة لأول مرة.
- 2500 ميا: تم العثور على أول أكسجين حر
في المحيطات والغلاف الجوي.
تشكيلات الحديد النطاقات
- 2400 ميا: حدث الأكسدة العظيم ،
وتسمى أيضًا بكارثة الأكسجين.
ترسب الأكسدة الحديد المذاب
إنشاء تشكيلات حديدية ذات نطاقات.
الكائنات اللاهوائية تسمم بالأكسجين.
- 2400 سنة: بداية العصر الجليدي الهوروني
الفترة Rhyacian (2300 إلى 2050 م.س)
- 2200 ميا: الكائنات الحية مع الميتوكوندريا
تظهر قادرة على التنفس الهوائية.
- 2100 سنة: نهاية العصر الجليدي الهوروني
الفترة Orosirian (2050 إلى 1800 م.س)
- تكون الجبال المكثفة (تنمية الجبال)
- 2023 م.س: تأثير النيزك ، فوهة بركان 300 كم
فريدفورت ، جنوب أفريقيا [9]
- 2000 م.س: لمعان الشمس 85٪ من المستوى الحالي.
- يبدأ الأكسجين بالتراكم في الغلاف الجوي
- 1850 م.س: تأثير النيزك ، فوهة بركان بطول 250 كم
سودبيري ، أونتاريو ، كندا [9]
الفترة الستاتيرية (1800 إلى 1600 م.س)
- 1800 م: تشكلت قارة كولومبيا العملاقة (نونا).
- ظهرت الحياة المعقدة أحادية الخلية.
- وفرة من البكتيريا والعتيقة.
عصر الميزوبروتيروزويك (1600 إلى 1000 م.س)
فترة Calymmian (1600 إلى 1400 م.س)
- تستمر كائنات التمثيل الضوئي في التكاثر.
- يتراكم الأكسجين في الغلاف الجوي بنسبة تزيد عن 10٪.
- يبدأ تكوين طبقة الأوزون بالحجب
الأشعة فوق البنفسجية من الشمس.
- 1600 م.س: تظهر الخلايا حقيقية النواة (النواة).
أصل السلف من جميع الحيوانات والنباتات والفطريات

فترة إكتاس (1400 إلى 1200 م.س)
- تكثر الطحالب الخضراء (Chlorobionta) والحمراء (Rhodophyta).
الفترة Stenian (1200 إلى 1000 م.س)
- 1200 ميا: يشير تكوين البوغ / الأمشاج
أصل التكاثر الجنسي.
- 1100 ميا: تشكل شبه القارة الرودينيا

عصر Neoproterozoic (1000 إلى 542 م.س)
الفترة التونسية (1000 إلى 850 م.س)
- 1000 ميا: تظهر الكائنات متعددة الخلايا.
- 950 م: بداية العصر الجليدي لستوارتيا-فارانجيان
- 900 م.س: يوم الأرض 18 ساعة.
يبعد القمر 350 ألف كيلومتر عن الأرض. [31]
الفترة المبردة (850 إلى 630 م.س)

- 750 سنة: تفكك رودينيا
- 650 م.س: * انقراض 70٪ من النباتات البحرية السائدة
بسبب التجلد العالمي (فرضية "Snowball Earth").
يبعد القمر 357000 كم عن الأرض. [31]
فترة Ediacaran (Vendian) (630 إلى 542 م.س)
- 600 ميا: تكوين شبه القارة العملاقة بانوتيا
يبلغ طول يوم الأرض 20.7 ساعة. [35]
- 590 م.س: تأثير النيزك ، فوهة بركان 90 كم
أكرامان ، جنوب أستراليا

- 580 سنة: تم تطوير كائنات رخوة:
قنديل البحر ، تريبراكيديوم وديكنسونيا ظهر.
- 570 ميا: نهاية العصر الجليدي ستوارتيا-فارانجيان
ظهرت اللافقاريات المقذوفة
- 550 ميا: بانوتيا مجزأة إلى لوراسيا وجندوانا

دهر دهر الحياة
(542 ميا حتى الآن)

عصر الباليوزويك (542 إلى 251 م.س)
العصر الكمبري (542 إلى 488.3 م.س)
- وفرة الحياة متعددة الخلايا.
- تظهر معظم المجموعات الرئيسية من الحيوانات لأول مرة
مرحلة توموتيان (534 إلى 530 م.س)
- 510 م.س: ظهرت الفقاريات في المحيط.
كان سطوع الشمس 6٪ أقل من اليوم.
فترة Ordovician (488.3 إلى 443.7 م.س)

- اللافقاريات البحرية المتنوعة ، مثل ثلاثية الفصوص ،
أصبحت شائعة
- أول نباتات وفطريات خضراء على الأرض.
- تنخفض في ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي.
- 450 سنة: بداية العصر الجليدي للأنديز والصحراء.
- 443 م.م: التجلد في جندوانا.
* الانقراض الجماعي للعديد من اللافقاريات البحرية.
ثاني أكبر حدث انقراض جماعي.
اختفى 49٪ من أجناس الحيوانات.
الفترة السيلورية (443.7 إلى 416 م.س)

- 420 سنة: نهاية العصر الجليدي في جبال الأنديز والصحراء.
- استقرار مناخ الأرض
- ظهرت النباتات البرية والشعاب المرجانية
- أول سمكة ذات فكين - أسماك القرش
- تظهر الحشرات (العناكب ، المئويات) ، والنباتات على الأرض
الفترة الديفونية (416 إلى 359.2 م.س)

- ظهرت السرخس والنباتات الحاملة للبذور (عاريات البذور)
- تشكيل أول غابات
- يوم الأرض

21.8 ساعة.
- 400 م.س: ظهرت حيوانات برية ، حشرات عديمة الأجنحة
- 376 ميا: فيلوي مصائد ثوران بركاني كبير في المقاطعة البركانية
- 375 ميا: فقاريات لها أرجل ، مثل التيكتاليك ظهر.
- يبلغ مستوى الأكسجين في الغلاف الجوي حوالي 16٪

- أول ظهور للبرمائيات.
- 374 ميا: * انقراض جماعي لـ 70٪ من الأنواع البحرية.
كانت هذه سلسلة طويلة من الانقراضات
تحدث على مدى 20 مليون سنة.
دليل على نقص الأكسجين في مياه قاع المحيط ،
والتبريد العالمي. انخفضت درجات حرارة السطح
من حوالي 93 درجة فهرنهايت (34 درجة مئوية) إلى حوالي 78 درجة فهرنهايت (26 درجة مئوية)
- 370 م.س: ظهرت أول شجرة
- 359 م.س: تأثير النيزك ، فوهة بركان 40 كم
وودلي ، أستراليا
الفترة الكربونية (359.2 إلى 299 م.س)
حقبة ميسيسيبي (359.2 إلى 318.1 مليونًا)
(كربوني منخفض)
- 350 سنة: بداية العصر الجليدي Karoo.

- تنمو الأشجار البدائية الكبيرة
- أول حشرات مجنحة
- تتكون الغابات من السراخس وطحالب النوادي وذيل الحصان وعاريات البذور.
- زيادة مستويات الأكسجين
- 324 م.س: الفقاريات المتشابكة ، أسلاف الثدييات ،
تظهر على الأرض.
- غطت البحار أجزاء من القارات
- ظهور الحيوانات التي تضع بيض السلى (318 ميا)
العصر البنسلفاني (318.1 إلى 299 م.س)
(الكربوني العلوي)
- 300 م.س: ظهرت الزواحف الأولى (diapsids).
كانوا أسلاف التماسيح والديناصورات والتيروصورات.
- تصل مستويات الأكسجين في الغلاف الجوي إلى أكثر من 30٪
- يوم الأرض

22.4 ساعة.
يبعد القمر 375000 كم عن الأرض. [31]

- المفصليات العملاقة تسكن الأرض
- عدوان البحار وانحسارها
بسبب التجلد
- رواسب الفحم الحجري في أوروبا وآسيا ،
وأمريكا الشمالية
فترة العصر البرمي (299 إلى 251 م.س)

- 275 م.س: تكوين شبه القارة العملاقة بانجيا

- تظهر الصنوبريات والسيكاسيات لأول مرة
- الأرض باردة وجافة

- 167 م.س: اصطدام نيزك ، فوهة بركان بطول 80 كم
بوتشيج كاتونكي ، روسيا [9]
- 166 م.س: الانقسام التطوري لمونوترمات من الثدييات البدائية

- 150 ميا: أول الطيور مثل الأركيوبتركس يظهر
- 148 ميا: انقسام تطوري بين
الثدييات الجرابية و eutherian
- 145 م.س: اصطدام نيزك ، فوهة بركان 70 كم
موروكوينج ، جنوب أفريقيا [9]
فترة الكريتاسي (145.5 إلى 65.5 م.س)
- فترة حركات صفيحة القشرة النشطة
- 133 م.س: تأثير النيزك ، فوهة بركان بطول 55 كم
توكونوكا ، أستراليا [9]
- 125 م.س: أفريقيا والهند منفصلتان عن القارة القطبية الجنوبية

- ظهرت النباتات المزهرة (كاسيات البذور)
مونتسيشيا فيدالي كانت واحدة من أولى كاسيات البذور.
- 120 م.س: بدء حدث الاحتباس الحراري
تراوحت مستويات ثاني أكسيد الكربون من 550 إلى 590 جزء في المليون [27]
- تكاثر الكائنات وحيدة الخلية (الدياتومات ، الدينوفلاجيلات ،
والعوالق النانوية الجيرية) غيرت تكوين المحيطات.
- 116 ميا: أول طيور لها مناقير بدون أسنان.
- 110 ميا: ظهرت التماسيح
- تطورت الثعابين خلال منتصف العصر الطباشيري
- 105 م.س: أمريكا الجنوبية تنفصل عن إفريقيا
- تكوين المحيط الأطلسي

الفترة الثالثة (65.5 إلى 2.58 م.س)

عصر باليوسين (65.5 إلى 55.8 م.س)
- 63 م.س: نهاية الانفجارات البركانية ديكان الفخاخ في الهند
- انتشار النباتات المزهرة.
- تطورت 70٪ من سلالات الطيور الجديدة في غضون خمسة ملايين سنة
بعد انقراض الديناصورات.
- الحشرات الاجتماعية تحقق هيمنة بيئية.

- ظهور الثدييات المشيمية
(الجرابيات ، الحشرات ، الليمورويد ، creodonts)
- 60 سنة: أقدم ذوات الحوافر المعروفة (الثدييات ذات الحوافر)
- تبدأ جبال Laramide في تكوين جبال روكي
وتجفيف الطريق البحري الداخلي الغربي.
- أول ظهور للأعشاب.
- 55.8 م.س: حلقة الاحتباس الحراري الكبرى (بيتم) [39]
بلغ متوسط ​​درجة حرارة القطب الشمالي 23 درجة مئوية (73.4 درجة فهرنهايت) ،
كو2 كان التركيز 2000 جزء في المليون.
عصر الإيوسين (55.8 إلى 33.9 م.س)
- 50 سنة: تلتقي الهند بآسيا وتشكل جبال الهيمالايا
- 45 عامًا: يبلغ طول يوم الأرض 24 ساعة.
يبعد القمر 378000 كم عن الأرض.
- تظهر الثدييات الحديثة
وحيد القرن والجمال والخيول المبكرة و
تظهر الرئيسيات الشبيهة بالليمور
- 35.6 م.س: اصطدامات النيزك وحفر 90 و 100 كم
خليج تشيسابيك ، فيرجينيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ، و
Popigai ، روسيا [9،10]
- انخفضت درجة الحرارة العالمية 10 درجة مئوية خلال العصر الأيوسيني.
- 34 سنة: ينتج التبريد العالمي
الغطاء الجليدي الدائم في القطب الجنوبي [21]
عصر أوليغوسيني (33.9 إلى 23.03 م.س)
- 30 سنة: أستراليا وأمريكا الجنوبية منفصلتان عن القارة القطبية الجنوبية

- الأفيال الأولى مع جذوعها
- 27.8 م.س: لا غاريتا ، ثوران بركاني بركاني هائل في كولورادو

العصر الميوسيني (23.03 إلى 5.3 م.س)
- صفيحة عربية أفريقية مرتبطة بآسيا
- من 21 إلى 14 سنة: فترة الاحترار الميوسيني
- 14 عامًا: يؤدي دوران المحيط القطبي إلى تكوين الغطاء الجليدي في القطب الجنوبي.
- 14 إلى 6 ميا: تنخفض درجة الحرارة العالمية بمقدار 4 درجة مئوية.
- تظهر حيوانات الراكون الأولى.
- تجفيف المساحات الداخلية القارية
- الغابات تفسح المجال للمراعي
- 6 ميا: يظهر أشباه البشر يمشون منتصبون (ذو قدمين)
عصر البليوسين (5.3 إلى 2.58 ميا)
- 4.4 ميا: ظهور أرديبيثكس، وهو جنس مبكر من أشباه البشر.
- 4 ميا: أمريكا الشمالية والجنوبية تنضم إلى برزخ بنما.
الحيوانات والنباتات تعبر الجسر الأرضي الجديد.
تتغير تيارات المحيط في المحيط الأطلسي المعزول حديثًا.

- 3.9 ميا: ظهور أسترالوبيثكس، جنس البشر.
- 3.7 ميا: أسترالوبيثكس البشر يسكنون شرق وشمال أفريقيا.
- 3 سنوات: تكوين الغطاء الجليدي في القطب الشمالي.
- تراكم الجليد عند القطبين
- أصبح المناخ أكثر برودة وجفافا.
- انتشار المراعي والسافانا
- ظهور حيوانات الرعي ذات الأرجل الطويلة
الفترة الرباعية (2.58 م.س حتى اليوم)
عصر البليستوسين (منذ 2.58 مليون سنة إلى 11400 سنة)
- عدة فترات كبرى من البرودة العالمية ، أو التكتلات الجليدية

- 2.4 ميا: هومو هابيليس ظهر
- 2.1 ميا: ثوران بركاني يلوستون الهائل
- 2 ميا: ظهور الإنسان في صناعة الأدوات.
بداية العصر الحجري.
- 1.7 ميا: الانسان المنتصب أول تحرك من أفريقيا
- 1.3 م.س: ثوران بركاني يلوستون
- منذ 1.3 إلى 820.000 سنة مضت: Sherwin Glaciation
- وجود ثدييات وطيور برية كبيرة
- منذ 790.000 سنة: أول استخدام للنار من قبل البشر. [40]
- منذ 700000 سنة: تبدأ سلالات الإنسان والنياندرتال في التباعد وراثيًا.
- منذ 680.000 إلى 620.000 سنة: فترة غونز / نبراسكان الجليدية
- قبل 640 ألف سنة: ثوران بركاني يلوستون
- منذ 530.000 سنة: تطور الكلام في Homo Heidelbergensis[15]
- منذ 455000 إلى 300000 سنة: فترة Mindel / Kansan الجليدية
- قبل 400000 سنة: البشر يصطادون بالحراب الخشبية
واستخدام أدوات قطع الحجر.
- قبل 370.000 سنة: أسلاف الإنسان وإنسان نياندرتال
مجموعات منفصلة تمامًا.

- منذ 300000 عام: يستخدم البشر بشكل روتيني الحرائق الخاضعة للرقابة
- منذ 230 ألف سنة: الإنسان البدائي ينتشر عبر أوروبا
- منذ 200.000 إلى 130.000 سنة: العصر الجليدي Riss / Illinoian
- منذ 160،000 سنة: الانسان العاقل ظهر.
أصل سلالة الإنسان الأنثوي. [3]
- قبل 125000 سنة: مرحلة Eemian أو فترة Riss / Würm بين الجليدية.
نمت غابات الأخشاب الصلبة فوق الدائرة القطبية الشمالية.
أدى ذوبان الصفائح الجليدية إلى زيادة مستوى سطح البحر بمقدار 6 أمتار (20 قدمًا)
- منذ 110،000 سنة: بداية فترة Würm / Wisconsin الجليدية
- قبل 105000 سنة: علف الإنسان من العصر الحجري لبذور الحشائش مثل الذرة الرفيعة.
- قبل 80000 عام: تزاوج البشر غير الأفارقة مع إنسان نياندرتال [28]
- منذ 74000 عام: ثوران بركان توبا
تطلق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكبريت
- منذ 71000 سنة: اختراع القوس والسهم. [41]
- منذ 70000 سنة: تاهو الجليدية القصوى
تغطي الأنهار الجليدية كندا وشمال الولايات المتحدة.
- منذ 55000 سنة: استعمار البشر لأستراليا
- منذ 46000 عام: أصبحت أستراليا قاحلة ،
حرائق الغابات تدمر الموائل ، وتموت الحيوانات الضخمة.

- قبل 40،000 سنة: كرو ماجنون ظهر الرجل في أوروبا.
- منذ 28000 سنة: اختفاء إنسان نياندرتال من السجل الأحفوري.
- منذ 26500 سنة: ثوران بركان تاوبو في نيوزيلندا.
- منذ 22000 سنة: تيوجا الجليدية القصوى
كان مستوى سطح البحر 130 مترًا أقل مما هو عليه اليوم.
- قبل 20000 سنة: اختراع الخزف المحروق.
- منذ 19000 عام: بدأ الجليد البحري في القطب الجنوبي في الذوبان.
- منذ 15000 سنة: جسر بريرينغ البري بين ألاسكا وسيبيريا
يسمح للهجرة البشرية إلى أمريكا.

- منذ 12900 عام: ارتطام المذنب بالبحيرات العظمى [23 ، 24 ، 25]
انقراض الحيوانات الضخمة الأمريكية مثل الماموث
و قطة sabretooth (سميلودون) ، وكذلك نهاية ثقافة كلوفيس
- منذ 12000 سنة: بناء Göbekli Tepe في تركيا.
- منذ 11400 عام: نهاية فترة Würm / Wisconsin الجليدية.
- ارتفاع مستوى سطح البحر 91 مترًا (300 قدمًا).
عصر الهولوسين (منذ 11400 سنة حتى اليوم)
- تنمية الزراعة
- تدجين الحيوانات.
- منذ 9000 سنة: بدأ صهر المعادن
- منذ 5500 سنة: اختراع العجلة
- منذ 5300 عام: العصر البرونزي
- قبل 5000 سنة: تطور الكتابة

- قبل 4500 عام: أهرامات الجيزة
- منذ 3300 عام: العصر الحديدي
- منذ 2240 سنة: يطور أرخميدس الصيغة
لحجم الكرة.
- منذ سنوات: بداية العصر المشترك (م)
- 1781 م: حصل جيمس وات على براءة اختراع لمحرك بخاري
التي قادت الثورة الصناعية.
- 1880 م: بداية الاستخدام التجاري للكهرباء.
- 1945 م: العصر الذري - أول انفجار نووي
- 1957 م: عصر الفضاء - إطلاق سبوتنيك
قمر صناعي يدور حول الأرض.

- 1969 م: يمشي البشر على سطح القمر.
- 1969 م: بداية شبكة المعلومات العالمية للإنترنت.

أحداث الانقراض
كانت هناك خمسة أحداث انقراض جماعي كبرى: Ordovician الطرفي (443 mya) ، العصر الديفوني المتأخر (374 mya) ، Terminal Permian المسمى "Great Dying" (251 mya) ، المحطة Triassic (201) ، و Crretaceous تسمى K / حدث T (65.5 ميا). حدث الانقراض الأوردوفيشي بسبب البرودة العالمية والتجلد. ترتبط الأربعة الأخرى بالنشاط البركاني المطول في المقاطعات النارية الكبيرة ، على الرغم من أن تأثير النيزك ساهم أيضًا في حدث K / T.

البشر كعوامل للتغيير البيئي
حاول بعض العلماء الربط بين هجرة البشر إلى أمريكا وانقراض الحيوانات الضخمة في عصر البليستوسين بينما يشعر آخرون أن التغيرات المناخية الناجمة عن انفجار كويكب أو مذنب فوق أمريكا الشمالية قد تكون مسؤولة. ليس هناك شك في أن الأنشطة البشرية يمكن أن يكون لها تأثير كبير على البيئة والأنواع المحلية. انقرض طائر الدودو ، وهو طائر لا يطير وموطنه الأصلي في موريشيوس ، في أواخر القرن السابع عشر بسبب الصيد المكثف وإدخال الحيوانات مثل الكلاب والخنازير والقطط. تحولت حمامة الركاب من كونها الطيور الأكثر شيوعًا في أمريكا الشمالية إلى الانقراض بحلول نهاية القرن التاسع عشر بسبب الصيد وفقدان الموائل بسبب إزالة الغابات. أدى الصيد الجائر في المياه الساحلية لولاية كاليفورنيا في عام 1945 إلى إنتاج 235 ألف طن من الأسماك ، ولكن في عام 1948 تم صيد 15 ألف طن فقط من الأسماك مما أدى إلى انهيار كانيري رو. كان Dust Bowl كارثة بيئية من صنع الإنسان ناتجة عن الحرث العميق للتربة العلوية للسهول الكبرى التي دمرت الأعشاب المحلية التي كانت جذورها تحمي التربة من التآكل.تسبب الجفاف والرياح في فترة من العواصف الترابية الشديدة بين عامي 1930 و 1936. أصبحت التربة التي كانت خصبة غير قادرة على زراعة المحاصيل بعد أن جرفت التربة السطحية. إن التدمير المعاصر للغابات الاستوائية من قبل صناعة قطع الأشجار وإزالة الغابات على نطاق واسع لزراعة المحاصيل التجارية له بالفعل آثار بيئية ضارة من المحتمل أن تزداد سوءًا إذا استمر استخدام الممارسات غير المستدامة.

مستقبل الأرض على المدى القريب
يعمل النشاط الصناعي البشري الذي يعتمد على حرق الوقود الأحفوري ، مثل الفحم والمنتجات البترولية ، على توليد غازات الاحتباس الحراري ثاني أكسيد الكربون (CO).2) والميثان (CH4) وأكسيد النيتروز (N2O) بكميات كبيرة منذ حوالي عام 1750. ويبين الرسم البياني أدناه مستويات ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي خلال الألفية الماضية وارتفاعه الحاد خلال القرن الماضي. تتنبأ نماذج الغلاف الجوي بأن غازات الدفيئة المرتفعة ستسبب الاحترار العالمي وتؤثر على أنماط الطقس التي ستذيب الجليد القطبي وتدمر موطن الحيوانات مثل الدب القطبي. ستؤدي زيادة درجات الحرارة العالمية أيضًا إلى تقليل كمية الثلوج المترسبة على الجبال وبالتالي تقليل تدفق المياه في الأنهار التي تُستخدم الآن للملاحة والري وكمصادر لمياه الشرب. سيزيد ثاني أكسيد الكربون أيضًا من حموضة مياه البحر ويهدد الشعاب المرجانية وأشكال الحياة المحيطية التي تتكون من المحار.

اعتبارًا من فبراير 2016 ، كان متوسط ​​المستوى الشهري لثاني أكسيد الكربون 404.02 جزء في المليون في مختبر الإدارة الوطنية للمحيطات والغلاف الجوي (NOAA) في ماونا لوا ، هاواي ، ويستمر المستوى في الزيادة بشكل مطرد. في الصورة التالية ، يمثل الخط الأحمر المتقطع متوسط ​​القيم الشهرية لثاني أكسيد الكربون2 مع تمركز النقاط في منتصف كل شهر. يمثل الخط الأسود نفس الشيء بعد التصحيح بالنسبة لمتوسط ​​الدورة الموسمية.

يشير تحليل الرواسب الأساسية في الدائرة القطبية الشمالية إلى أنه قبل 55 مليون عام ، كان تركيز ثاني أكسيد الكربون 2000 جزء في المليون ، وبلغ متوسط ​​درجة حرارة القطب الشمالي 23 درجة مئوية (73.4 درجة فهرنهايت) مقارنة بمتوسط ​​درجة حرارة سنوية تبلغ -20 درجة مئوية اليوم. [4] تُظهر صور الأقمار الصناعية بواسطة وكالة ناسا انخفاضًا بنسبة 20٪ تقريبًا في الحد الأدنى للغطاء الجليدي للأرض بين عامي 1979 و 2003. [5] يتناقص الجليد البحري الدائم في القطب الشمالي بمعدل 9٪ كل عشر سنوات. بهذا المعدل ، سيكون المحيط المتجمد الشمالي الصيفي خاليًا من الجليد قبل عام 2100.

توجد كمية كبيرة من المياه مخزنة كجليد فوق مساحات اليابسة في جرينلاند وأنتاركتيكا. إذا ذابت الصفائح الجليدية ، فإن الارتفاع الناتج في مستوى سطح البحر العالمي سيغرق العديد من المناطق الساحلية حول العالم. يحتوي الغطاء الجليدي في جرينلاند على ما يكفي من المياه لزيادة مستوى سطح البحر العالمي بمقدار 24 قدمًا (7.3 مترًا) ، ويمكن للغطاء الجليدي في غرب أنتاركتيكا أن يرفع مستوى سطح البحر بمقدار 19 قدمًا (5.8 مترًا) ، ويمكن للغطاء الجليدي في شرق أنتاركتيكا رفع مستوى سطح البحر على مستوى العالم. بمقدار 170 قدمًا (51.8 مترًا). [12] سيؤدي التأثير المشترك لذوبان كل الجليد في جرينلاند وأنتاركتيكا إلى ارتفاع مستوى سطح البحر بمقدار 213 قدمًا (65 مترًا).

باستخدام نماذج الكمبيوتر ، أنشأ العلماء في قسم علوم الأرض بجامعة أريزونا خرائط توضح المناطق المعرضة لارتفاع مستوى سطح البحر (باللون الأحمر). تُظهر الخريطة التالية أن ارتفاعًا يبلغ 6 أمتار (20 قدمًا) من شأنه أن يغمر ميامي وفورت لودرديل وتامبا وساحل فلوريدا بأكمله ، بالإضافة إلى أجزاء من أورلاندو ومناطق داخلية أخرى. ستختفي معظم مدينة نيو أورلينز بولاية لويزيانا تحت الماء إذا ارتفع البحر ستة أمتار. حذر بعض العلماء من أنه بحلول عام 2200 ، بالمعدل الحالي لانبعاثات غازات الاحتباس الحراري من الأنشطة البشرية ، ستكون مستويات ثاني أكسيد الكربون والميثان وأكسيد النيتروز في الغلاف الجوي عند نفس المستويات المرتبطة بأحداث الانقراض الجماعي في ماضي الأرض. . [8]

مستقبل الأرض على المدى الطويل
يرتبط مستقبل الأرض بمصير الشمس. الشمس في منتصف دورة حياتها وسوف تستنفد إمداداتها من وقود الهيدروجين في حوالي 4000 مليون سنة. عندما تبرد الشمس ، سينهار لبها وسيتوسع غلافها الجوي محوّلًا الشمس إلى نجم أحمر عملاق. سوف تبتلع الشمس المنتفخة الكواكب الأقرب إليها ، وستتبخر الأرض تمامًا. سوف تموت الشمس على عدة مراحل. عندما يتصادم قلبه إلى الداخل ، سيبدأ في دمج ذرات الهيليوم في الكربون. عندما ينفد إمداد الهيليوم ، سينهار المركز مرة أخرى ويشكل نجمًا قزمًا أبيض سيصبح باهتًا حتى يتلاشى ضوءه أخيرًا. ينتهي الانهيار النهائي للنجوم التي تكون أكبر بضع مرات من الشمس بانفجار مستعر أعظم ضخم يترك وراءه نجمًا نيوترونيًا سريع الدوران.

قبل أن تصبح الشمس قزمًا أبيض بوقت طويل ، 2000 مليون سنة من الآن ، من المتوقع أن تصطدم مجرتنا درب التبانة مع مجرة ​​أندروميدا. سيحدث الاصطدام لعدة ملايين من السنين وينتج عنه اسم مجرة ​​عملاقة مدمجة ميلكوميدا. قد تصبح الشمس جزءًا من نظام أندروميدا أثناء الاصطدام ويمكن أن ينتهي بها الأمر بعيدًا عن مركز المجرة المدمج الجديد. قد تفقد الأرض أيضًا قمرها في النهاية. حدد العلماء الذين استخدموا عاكس المدى الليزري الذي تم وضعه على القمر في عام 1969 من قبل رواد فضاء أبولو 11 أن القمر ينحسر عن الأرض بمعدل حوالي 3.8 سم في السنة.

(بلدي = ملايين السنين)
مستقبل الأرض على المدى الطويل
+200 سنة: احتمالية حدوث ظاهرة الاحتباس الحراري بسبب ثاني أكسيد الكربون البشري المنشأ (CO2)[8]
+1500 عام: عمر الشمس حوالي 6000 مليون سنة و 15٪ أكثر سطوعًا من اليوم.
+2000 بلدي: مجرة ​​درب التبانة تبدأ في الاصطدام مع مجرة ​​المرأة المسلسلة.
+3000 بلدي: النظام الشمسي يصبح جزءًا من مجرة ​​Milkomeda الجديدة.
+4000 لي: الشمس هي ضعف سطوعها اليوم ونصف قطرها أكبر بنسبة 40٪.
تبدأ الشمس في استنفاد مخزونها من الهيدروجين.
+5000 لي: الشمس تبدأ في التحول إلى نجمة عملاقة حمراء ، 3 أضعاف حجمها الحالي.
الأرض تبتلعها الشمس العملاقة الحمراء.
+10000: الشمس العملاقة الحمراء تنهار وتصبح قزمًا أبيض.
+20000 بي: الشمس القزمة البيضاء تصبح قزمًا أسود.

سن - العمر هو وحدة زمنية جيولوجية أقصر من العصر ، وعادة ما تستمر عدة ملايين من السنين.

الأنثروبوسين - حقبة مقترحة تشير إلى الوقت الذي بدأ فيه النشاط البشري له تأثير عالمي على سطح الأرض والغلاف الجوي والغلاف المائي.

أرشيان ، أركيان - دهر من الزمن الجيولوجي يمتد من حوالي 4000 إلى 2500 مليون سنة مضت. مشتقة من اليونانية العتيقة تعني "عتيق". ينقسم العصر الأركي إلى أربعة عصور: Eoarchean ، و Paleoarchean ، و Mesoarchean ، و Neoarchean.

الكمبري - الفترة الأولى من عصر الباليوزويك ، والتي تطورت خلالها معظم الشعب الحيوانية الحديثة. الاسم مشتق من اللاتينية في العصور الوسطى كامبريا "ويلز".

Cenozoic ، Caenozoic ، Cainozoic - العصر الجيولوجي الحالي الذي بدأ قبل 65.5 مليون سنة وما زال مستمراً حتى الوقت الحاضر. الكلمة تأتي من اليونانية كينوس "جديد" + زوي "الحياة".

طباشيري - فترة من 145 إلى 65.5 مليون سنة مقسمة إلى حقبتين:
ال العصر الطباشيري المبكر كان له ستة أعمار: Cenomanian و Turonian و Coniacian و Santonian و Campanian و Maastrichtian.
ال العصر الطباشيري المتأخر كان له ستة أعمار: Berriasian و Valanginian و Hauterivian و Barremian و Aptian و Albian.

عصر الإيوسين - حقبة من 54.8 إلى 33.9 مليون سنة مضت بأربع عصور: إيبريسيان ، ولوتتيان ، وبارتونيان ، وبريبونيان.

دهر - التقسيم الأولي للوقت الجيولوجي الذي استمر أكثر من 500 مليون سنة ، تم تحديد أربعة منها: Hadean ، و Archean ، و Proterozoic ، و Phanerozoic. تنقسم الدهور إلى عصور ، والتي بدورها تنقسم إلى فترات وعهود وأعمار.

عصر - تقسيم زمني جيولوجي يدوم عشرات الملايين من السنين. العصور هي التقسيمات الفرعية للفترات الجيولوجية.

حقبة - تقسيم زمني جيولوجي يبلغ مدته مئات الملايين من السنين. العصر أصغر من دهر وأطول من فترة.

مقياس الوقت الجيولوجي - تصنيف للأحداث الجيولوجية بناءً على فترات زمنية أصغر متتالية: الدهور والعصور والفترات والعهود والأعمار.

Hadean - أقدم دهور في تاريخ الأرض من أول تراكم لمواد الكواكب حتى تاريخ أقدم الصخور المعروفة. اسم "Hadean" مشتق من اليونانية حادس "جحيم".

الهولوسين - حقبة بدأت منذ 11400 عام وحتى اليوم. من هولو- "كامل" + يوناني كينوس "الجديد".

جوراسي - فترة ما قبل 200 إلى 145 مليون سنة مقسمة إلى ثلاث عهود:
ال العصر الجوراسي المبكر له أربعة أعمار: Hettangian و Sinemurian و Pliensbachian و Toarcian.
ال العصر الجوراسي الأوسط له أربعة أعمار: Aalenian و Bajocian و Bathonian و Callovian.
ال العصر الجوراسي المتأخر له ثلاثة عصور: أكسفورد ، كيمريدجيان ، وتيثونيان.

ميزوبروتيروزويك - حقبة من ثلاث فترات: Calymmian و Ectasian و Stenian.

الدهر الوسيط - حقبة زمنية خلال دهر دهر الحياة استمر من 251 مليون سنة مضت إلى 65.5 مليون سنة ماضية. مشتقة من اليونانية ميسوس "وسط" + زوي "الحياة".

العصر الميوسيني - حقبة من 23.03 إلى 5.3 مليون سنة ماضية بستة أعمار: Aquitanian و Burgidalian و Langhian و Serravalian و Tortonian و Messinaian. الاسم مشتق من اليونانية meiōn "أقل" + kainos "جديد".

نيوجين - الفترة من 23.03 إلى اليوم. هذا هو الاسم الجديد الذي أُطلق على الوقت بدءًا من عصر الميوسين وحتى اليوم.

نيوبروتيروزويك - عصر ثلاث فترات: تونيان ، كريوجينيان ، وإدياكاران.

عصر أوليغوسيني - حقبة من 33.9 إلى 23.03 مليون سنة في عمران: الروبيليان والتشاتيان. مشتق من oligo- "قليل" + يوناني كينوس "الجديد".

العصر الباليوسيني ، عصر العصر الباليوسيني - حقبة من 65.5 إلى 54.8 مليون سنة مضت بثلاثة عصور: Danian و Selandian و Thanetian.

باليوجين - منذ 65.5 الى 23.03 مليون سنة. هذا هو الاسم الجديد الذي أُعطي للجزء الأول من العصر الثالث.

حقب الحياة القديمة - حقبة من أربع فترات: سيديريان ، رياسيان ، أوروسيريان ، وستاتيريان.

حقب الحياة القديمة ، حقب الحياة القديمة - حقبة زمنية جيولوجية امتدت من 542 إلى 248 مليون سنة مضت. مشتقة من اليونانية بالي "منذ فترة طويلة ، إلى الوراء" + زوي "الحياة".

فترة - تقسيم زمني جيولوجي يدوم عشرات الملايين من السنين وهو أقصر من حقبة وأطول من حقبة.

دهر الحياة - آخر عصر جيولوجي بدأ منذ 542 مليون سنة ويستمر حتى الوقت الحاضر. مشتقة من اليونانية الفانيروس "مرئي" + زوي "الحياة".

العصر الجليدي - حقبة من 2.58 م.م إلى 11400 عام مضت. مشتقة من اليونانية pleistos "الأكثر" + كينوس "الجديد".

بليوسين - حقبة من 5.3 إلى 2.58 مليون سنة مضت مع عمرين: Zanclean و Piacenzian. مشتقة من اليونانية بليين "المزيد" + كينوس "الجديد".

ما قبل الكمبري - الزمن الجيولوجي من بداية الأرض إلى بداية العصر الكمبري للعصر الباليوزوي.

بروتيروزويك - الدهر الجيولوجي الممتد بين دهور الأرتش وعصر دهر الحياة ، بدأ حوالي 2500 وانتهى قبل 542 مليون سنة. مشتقة من اليونانية البروتيروس "في وقت سابق" + زوي "الحياة". ينقسم دهر البروتيروزويك إلى عصر حقب الحياة القديمة ، وعصر الميزوبروتيروزويك ، وعصر الأحياء الحديثة.

رباعي - حقبة فرعية غير رسمية من 2.58 أو 1.8 م.س حتى اليوم. يرتبط العصر الرباعي تقليديًا بالهولوسين والبليستوسين ، لكن تعريفًا بديلًا يحدد بدايته خلال دورة الأنهار الجليدية وبين الجليدية حول 2.6 م.س.

المسرح - سلسلة من طبقات الصخور التي نشأت في عصر واحد على مقياس الزمن الجيولوجي.

بعد الثانوي - حقبة فرعية غير رسمية من 65.5 إلى 2.58 أو 1.8 مليون سنة ، اعتمادًا على كيفية تعريف الرباعية. يتداخل التعليم العالي مع فترة النيوجين وينقسم إلى خمس حقب:
باليوسين ، إيوسين ، أوليغوسين ، ميوسين ، وبليوسين.

الترياسي - فترة من 251 إلى 200 مليون سنة مقسمة إلى ثلاث فترات:
ال العصر الترياسي المبكر له عمران: Induan و Olenekian.
ال العصر الترياسي الأوسط له عمران: Anisian و Ladinian.
ال العصر الترياسي المتأخر له ثلاثة أعمار: كارنيان ، نوريان ، وراتيان.

مراجع

  1. كريستوفر ر. سكوتيز ، 1994 ، الانجراف القاري، الإصدار 6 ، مشروع Paleomap ، جامعة تكساس في أرلينغتون.
  2. تقرير الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ (IPCC) ، تغير المناخ 2001: الأساس العلمي.
    ص كروموسوم آدم
  3. Scientific American, المجلد. 295العدد 2 أغسطس 2006 ص. 30.
  4. ناسا ، الاحترار الأخير للقطب الشمالي قد يؤثر على المناخ العالمي ، 23 أكتوبر 2003.
  5. أوفربيك ، جى تى ، ب. أوتو بليسنر ، ج. ميلر ، د. Muhs و R.B. Alley و J.T. كيل. 2006. أدلة مناخية قديمة على عدم استقرار الغطاء الجليدي والارتفاع السريع في مستوى سطح البحر في المستقبل. علم311: 1747-1750.
  6. ناسا ، طبوغرافيا نيو أورلينز
  7. وارد ، بيتر د. ، تأثير من الأعماق ، Scientific American, المجلد. 295العدد 4 أكتوبر 2006 ص 64-71. ، مركز علوم الكواكب والفضاء ، جامعة نيو برونزويك ، فريدريكتون ، نيو برونزويك ، كندا
  8. K. A. Farley، et al، Geochemical Evidence for a Comet Shower in the late Eocene، Science 22 May 1998: Vol. 280. لا. 5367 ، ص 1250 - 1253 ، دوى: 10.1126 / العلوم .280.5367.1250
  9. روبرت أ.بيرنر ، أكسجين الغلاف الجوي على زمن دهر الحياة ، Proc Natl Acad Sci U S A، 1999 28 سبتمبر96(20):10955-7.
  10. روبن إي بيل ، الجليد غير الهادئ ، مجلة Scientific American، فبراير 2008
  11. كوكس ، ت.ج.لوب ، أبراهام (2007). "الاصطدام بين درب التبانة و أندروميدا". الإخطارات الشهرية للجمعية الفلكية الملكية386: 461. دوى: 10.1111 / j.1365-2966.2008.13048.x. arXiv: 0705.1170.
  12. ديفيد بي دوبسون وجون ب.برودهولت ، تشكيلات حديدية موصلة النطاقات كمصدر لمناطق السرعة فائقة الانخفاض عند حدود الوشاح الأساسي طبيعة سجية, 434، 371-374 (17 مارس 2005). تشكيل من الحديد النطاقات عمره 2.5 جير من هامرسلي ، أستراليا.
  13. Martínez I، Arsuaga JL، Quam R، Carretero JM، Gracia A، Rodríguez L، عظام اللامية البشرية من موقع العصر البليستوسيني الأوسط من Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca ، إسبانيا) ، مجلة التطور البشري، 2008 ، المجلد. 54، لا. 1 ، ص 118-124. PMID: 17804038. مجموعة من المعايير الطبقية الدولية التي تحاول التوفيق بين جميع المقاييس الزمنية الجيولوجية المختلفة في كل واحد متسق ذاتيًا.
    مخطط كرونوستراتيغرافي الدولي ، تضع اللجنة الدولية لطبقات الأرض معايير عالمية للمقياس الأساسي للتعبير عن تاريخ الأرض. . مجموعة من صفحات الويب عن علم الأحياء القديمة ، وعلم الحفريات ، والتطور ، وتاريخ الأرض.
  14. ساكمان ، جوليانا بوثرويد ، أرنولد آي كريمر ، كاثلين إي (1993). "شمسنا. ثالثا. الحاضر والمستقبل"
  15. جيبارد ، ب.ل. ، س.بورهام ، ك.م. كوهين وأ. موسكارييلو ، 2007 ، جدول ارتباط كرونوستراتيغرافي عالمي لآخر 2.7 مليون سنة مقابل 2007 ب. ، إصدار jpg 844 كيلوبايت. اللجنة الفرعية لعلم الطبقات الرباعية ، قسم الجغرافيا ، جامعة كامبريدج ، كامبريدج ، إنجلترا
  16. جيفري سي أندروز حنا ، ماريا تي زوبر ، دبليو بروس بانيردت ، حوض بورياليس وأصل انقسام قشرة المريخ ، طبيعة سجية453، 1212-1215 (26 يونيو 2008)
  17. Zhonghui Liu ، و Mark Pagani ، و David Zinniker ، و Robert DeConto ، و Matthew Huber ، و Henk Brinkhuis ، و Sunita R. Shah ، و R. Mark Leckie ، و Ann Pearson ، Global Cooling أثناء الانتقال المناخي في Eocene-Oligocene ، علم 27 فبراير 2009: 1187-1190.
  18. لويل ستوت ، أكسل تيمرمان ، روبرت ثونيل ، نصف الكرة الجنوبي واحترار أعماق البحار أدى إلى انخفاض ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وارتفاع درجة حرارة المناطق المدارية ، علم 19 أكتوبر 2007 ، المجلد. 318. لا. 5849 ، ص.435-438
  19. جامعة براون. "تأثير خارج كوكب الأرض مصدر مرجح لانقراضات العصر الجليدي المفاجئ." علم يوميا 25 سبتمبر 2007. [رابط]
  20. جامعة سينسيناتي. "نظرية الكويكب المتفجر معززة بأدلة جديدة تقع في أوهايو ، إنديانا." علم يوميا 3 يوليو 2008. [رابط]
  21. كينيت ، وآخرون ، الماسات النانوية في طبقة الرواسب الأصغر لدرياس ، علم 2 يناير 2009: المجلد. 323. لا. 5910 ، ص. 94. DOI: 10.1126 / science.1162819 [رابط]
  22. الانفجار الكبير في القارة القطبية الجنوبية - تم العثور على فوهة قاتلة تحت الجليد. [حلقة الوصل]
  23. Cheng Quan ، وآخرون ، تقديرات عالية الدقة لمستويات باليو ثاني أكسيد الكربون من خلال الكامبانيان (العصر الطباشيري المتأخر) بناءً على بشرة الجنكة ، البحث الطباشيري، الصوت 30، العدد 2 ، أبريل 2009 ، الصفحات 424-428 doi: 10.1016 / j.cretres.2008.08.004
  24. Svante Pääbo ، وآخرون ، مسودة تسلسل جينوم إنسان نياندرتال ، علم 7 مايو 2010: المجلد. 328. لا. 5979 ، ص 710-722 ، دوى: 10.1126 / العلوم .1188021
  25. Finlayson C ، وآخرون ، تأخر بقاء إنسان نياندرتال في أقصى جنوب أوروبا ، طبيعة سجية، 2006 أكتوبر 19443(7113): 850-3. Epub 2006 13 سبتمبر.
  26. S.J. بيل ، تاريخ دوران الأقمار الصناعية الطبيعية ، في J.A. بيرنز ، محرر (1977). الأقمار الصناعية الكوكبية. توكسون: مطبعة جامعة أريزونا. ص 87 - 112.
  27. بيلز ، ب. RD Ray ، التطور المداري القمري: توليفة من النتائج الأخيرة ، رسائل البحث الجيوفيزيائي, 26(19): 3045-3048 ، 1 أكتوبر 1999
  28. ويليامز ، دي آر ، 2010 ، صحيفة حقائق القمر ،
    //nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html
  29. Goldreich ، P. ، تاريخ المدار القمري ، تقييمات الجيوفيزياء, 4[4): 411-439 ، نوفمبر 1966
  30. زاهنلي وآخرون. (2007): ظهور كوكب صالح للسكنى ، القس علوم الفضاء (2007) 129: 35-78.
  31. أرباب أرباب ، طول النهار منظور كوني ، التقدم في الفيزياء, 8,1, 2009.
  32. نيكولاس ج بترفيلد ، Bangiomorpha pubescens n. الجنرال ، ن. sp: الآثار المترتبة على تطور الجنس ، وتعدد الخلايا ، والإشعاع Mesoproterozoic / Neoproterozoic من حقيقيات النوى ، علم الأحياء القديمة سبتمبر 2000 v. 26 لا. 3 ص. 386-404.
  33. يادونغ صن وآخرون ، درجات الحرارة الحارة المميتة خلال الدفيئة الترياسية المبكرة ، علم 19 أكتوبر 2012: 366-370.
  34. بلاكبيرن ، T.J ، وآخرون ، الزركون الجيولوجي الزركون يربط الانقراض في نهاية العصر الترياسي مع مقاطعة ماغماتيك الوسطى ، علم، 21 مارس 2013 ، DOI: 10.1126 / العلوم .1234204
  35. باجاني ، إم ، ك كالديرا ، دي آرتشر وجي سي زاكوس ، لغز كربون قديم. علم314, 1556-1557, 2006.
  36. غورين-إنبار ، إن ألبرسون ، إن كيسليف ، إم إي سيمشوني ، أو ميلاميد ، واي بن نون ، إيه ويركر ، إي. "دليل على سيطرة أشباه البشر على النار في جيشر بنوت يعقوف ، إسرائيل". علم، 2004 أبريل 30304 (5671): 725-7. بميد 15118160.
  37. كايل إس.براون وآخرون ، تقنية متقدمة مبكرة ودائمة نشأت منذ 71000 عام في جنوب إفريقيا ، طبيعة سجية491، 590-593 (22 تشرين الثاني (نوفمبر) 2012) دوى: 10.1038 / nature11660
  38. وكالة الفضاء الأوروبية ، بيان صحفي 20 مارس 2013 ، رقم 7 - 2013: بلانك يكشف عن كون شبه مثالي
  39. إليزابيث أ.كيلوج ، التاريخ التطوري للأعشاب ، فيزياء النبات، 1 مارس 2001 المجلد. 125 لا. 3 1198-1205 دوى: //dx.doi.org/10.1104/pp.125.3.1198
  40. Hongyu Yi ، كيف انزلقت الثعابين. Scientific American، يناير 2018 ، المجلد. 318 ، لا. 1.

الأخطاء الإملائية المتكررة في المصطلحات الجيولوجية والفترات التطورية للأرض:
إبداعي ، كريتاسي ، كريتاكوس ، جوراسيك ، جوراسيك ، جوراسيك ، جوروسيك ، ميسسين ، ميوسين ، ميوسين ، فانايروزويك ، ثلاثي


8: أصل الإزهار - علم الأحياء

الجزء الخامس: أصل الحياة وتصنيفها

23. مملكة الحيوان

23.4. خطط الجسم

على الرغم من أن الحيوانات تأتي بأحجام وأشكال متنوعة ، إلا أنه يمكنك رؤية اتجاهات تطورية معينة وبعض خطط الجسم الأساسية.

الكائنات المتماثلة لها أجزاء متشابهة مرتبة في نمط معين. على سبيل المثال ، يتم ترتيب أجزاء زهرة الأقحوان والدراجة بشكل متماثل.

عدم التناسق هو حالة لا يوجد فيها نمط للأجزاء الفردية. أشكال الجسم غير المتكافئة نادرة الحدوث وتحدث فقط في أنواع معينة من الإسفنج ، وهي أبسط أنواع الحيوانات.

يحدث التناظر الشعاعي عندما يتم بناء الجسم حول محور مركزي. ينتج عن أي تقسيم للجسم على طول هذا المحور نصفين متشابهين. على الرغم من أن العديد من الحيوانات ذات التناظر الشعاعي قادرة على الحركة ، إلا أنها لا تقود دائمًا نفس الجزء من الجسم ، أي لا توجد نهاية أمامية أو رأس. يعتبر نجم البحر وقنديل البحر أمثلة على الكائنات الحية ذات التناظر الشعاعي.

يوجد التناظر الثنائي عندما يتكون الحيوان من أجزاء متكافئة على جانبي المستوى. الحيوانات ذات التماثل الثنائي لها رأس وذيل منطقة. لا يوجد سوى طريقة واحدة لتقسيم الحيوانات الثنائية إلى نصفين معكوسين. تحرك الحيوانات ذات التناظر الثنائي رأسها أولاً ، وعادة ما يكون للرأس أعضاء حسية وفم. تسمى ميزة وجود نهاية رأس أمامية بالرأس (الرأس = الرأس). يبدو أن التناظر الثنائي كان تطورًا تطوريًا مهمًا لأن معظم الحيوانات لها تناظر ثنائي (الشكل 23.4).

الشكل 23.4. أنواع التماثل

(أ) هذا الإسفنج له جسم لا يمكن تقسيمه إلى أجزاء متماثلة وبالتالي فهو غير متماثل. (ب) في الحيوانات مثل هذه ذات التناظر الشعاعي ، ينتج عن أي قطع على طول محور الجسم المركزي أنصاف مماثلة. (ج) في الحيوانات ذات التناظر الثنائي ، ينتج عن مستوى واحد فقط نصفين متشابهين.

تختلف الحيوانات في عدد طبقات الخلايا التي تتكون منها. عندما ننظر إلى تطور الأجنة ، نجد أن أجنة أبسط الحيوانات (الإسفنج) لا تشكل طبقات متمايزة تشبه الأنسجة. ومع ذلك ، فإن قنديل البحر وأقاربهم لديهم أجنة تتكون من طبقتين. الأديم الظاهر هو الطبقة الخارجية والأديم الباطن هو الطبقة الداخلية. لأن أجنةهم تتكون من طبقتين ، يقال أن هذه الحيوانات ثنائية الطبقة. عند البالغين ، تُنشئ طبقات الخلايا الجنينية هذه طبقة خارجية واقية وطبقة داخلية تشكل كيسًا وتشارك في معالجة الطعام.

جميع المجموعات الرئيسية الأخرى من الحيوانات لديها أجنة ثلاثية الأرومات. تحتوي الحيوانات ثلاثية الأرومات على ثلاث طبقات من الخلايا في أجنتها. تقع بين الأديم الظاهر والأديم الباطن طبقة ثالثة هي الأديم المتوسط. في جسم البالغين ، يؤدي الأديم الظاهر إلى ظهور الجلد أو أي غطاء سطحي آخر ، ويؤدي الأديم الباطن إلى تكوين بطانة الجهاز الهضمي ، ويؤدي الأديم المتوسط ​​إلى تكوين العضلات والأنسجة الضامة وأنظمة الأعضاء الأخرى التي تشارك في إخراج الفضلات ، وتداول المواد ، وتبادل الغازات ، ودعم الجسم (الشكل 23.5).

الشكل 23.5. طبقات الخلايا الجنينية

الكائنات ثنائية الأرومة لها طبقتان من الخلايا الجنينية. يصبح الأديم الظاهر الخارجي هو البشرة ويصبح الأديم الباطن الداخلي بطانة الأمعاء. تحتوي الكائنات ثلاثية الأرومات على ثلاث طبقات من الخلايا الجنينية: الأديم الظاهر والأديم الباطن والأديم المتوسط. يشكل الأديم المتوسط ​​معظم أنسجة وأعضاء الجسم.

الجوف هو تجويف جسم مملوء بالسوائل يفصل جدار الجسم الخارجي للكائن الحي عن الأمعاء والأعضاء الداخلية. كان تطوير الجوف خطوة مهمة في تطور الحيوان.

الحيوانات البسيطة ، مثل قنديل البحر والديدان المفلطحة ، هي من نوع acoelomate ، مما يعني أنه ليس لديها مساحة تفصل سطحها الخارجي عن أعضائها الداخلية. ومع ذلك ، فإن معظم الحيوانات لديها شكل من أشكال الجوف. نظرًا لأن أعضاء مثل القناة الهضمية والقلب ليست مدمجة في كتلة من الخلايا ولكنها معلقة في الفضاء (اللولب) ، فإنها تتمتع بحرية أكبر في الحركة من أعضاء الحيوانات المتصلبة. الأعضاء ليست فضفاضة في اللولب بل يتم تثبيتها في مكانها بواسطة صفائح من النسيج الضام تسمى المساريقية.

المساريق أيضا تدعم الأوعية الدموية التي تربط مختلف الأعضاء.

غالبًا ما يكون من الصعب تصور وجود الجوف كتجويف ، لأن التجويف مليء بالأعضاء وكمية صغيرة من السوائل. ربما سيساعد المثال الشائع.

اللولب الموجود في الديك الرومي هو التجويف الذي تضع فيه الصلصة. يحتوي هذا التجويف في الطائر الحي على عدد من الأعضاء ، بما في ذلك أعضاء الجهاز الهضمي والإخراج والدورة الدموية.

بعض الحيوانات ليس لديها جوف حقيقي ولكن لديها مساحة مماثلة تسمى الزائفة الزائفة. يختلف الجوف الكاذب عن الجوف الحقيقي من حيث أنه يقع بين بطانة القناة الهضمية وجدار الجسم الخارجي. بعبارة أخرى ، لا تمتلك الحيوانات التي لديها جوف كاذب عضلات حول جهازها الهضمي. بالإضافة إلى ذلك ، لا توجد مساريق لتعليق القناة الهضمية من جدار الجسم الخارجي. الديدان الخيطية والعديد من المجموعات ذات الصلة من الحيوانات لها زائفة زائفة (الشكل 23.6).

(أ) الحيوانات Acoelomate ، مثل الديدان المفلطحة ، ليس لها مساحة مفتوحة بين القناة الهضمية وطبقة الجسم الخارجية. (ب) الديدان المستديرة ، التي توجد عادة في التربة ، لها تجويف في الجسم يسمى الزائفة الزائفة. يحتوي على بعض الخلايا ، ولا توجد عضلات تحيط بالأمعاء. (ج) الحيوانات الأخرى ، بما في ذلك جميع الفقاريات ، لها جوف ، وهو مساحة مملوءة بالسوائل تفصل الأعضاء الداخلية عن جدار الجسم الخارجي. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تبطين اللولب بنسيج ضام من أصل متوسط. تدخل الأعضاء في الجوف وتثبت في مكانها بواسطة صفائح رقيقة من النسيج الضام تسمى المساريقية.

أنواع كثيرة من الكائنات الحية المتماثلة ثنائية الأطراف لها أجسام مجزأة.

التقسيم هو فصل جسم الحيوان إلى عدد من الوحدات المميزة من نهايته الأمامية إلى نهايته الخلفية. يرتبط التقسيم بتخصص أجزاء معينة من الجسم. تظهر ثلاث مجموعات شائعة من الحيوانات تجزئة: الديدان الحلقيّة ، والمفصليات ، والحبليات.

تحتوي الديدان الحلزونية على سلسلة من الأجزاء المتشابهة جدًا مع وجود اختلافات طفيفة بينها. يتم تعديل الانقسام في المفصليات بحيث تكون عدة قطاعات متخصصة كمنطقة رأس وتكون القطاعات الخلفية أقل تخصصًا. العديد من الأجزاء الخلفية لها أرجل وملحقات أخرى. من بين المفصليات ، تظهر الحشرات قدرًا كبيرًا من التخصص في القطاعات. في الحبليات ، يكون التقسيم من نوع مختلف ولكنه واضح في ترتيب العضلات والعمود الفقري (الشكل 23.7). تظهر الدراسات التي أجريت على الجينات التي تتحكم في التطور أن جميع الحيوانات المتناظرة ثنائية الأطراف لها نفس الجينات التي تتحكم في نموها وكيف تتطور مناطق أو أجزاء مختلفة من الجسم (كيف يعمل العلم 23.1).

يرتبط التقسيم بتخصص أجزاء معينة من الجسم. تظهر الديدان الحلزونية العديد من الشرائح بقليل من التخصص. تظهر مفصليات الأرجل منطقة رأس متطورة للغاية ، مع الأجزاء الخلفية الأقل تخصصًا. تظهر الحبليات تجزئة العضلات والهياكل الهيكلية.

الجينات والتنمية والتطور

أحد الاكتشافات المهمة لعلم الوراثة الجزيئي الحديث هو التشابه الملحوظ في أنواع الجينات الموجودة في جميع الكائنات الحية. هذا له آثار مهمة لفهم تطور الكائنات الحية. يبدو أنه بمجرد إنشاء جين جديد وقيِّم من خلال عملية الطفرة ، يتم الحفاظ عليه في أحفاد تطوريين. أحد الأمثلة على ذلك هو مجموعة الجينات المعروفة باسم الجينات المثلية. تنظم هذه الجينات كيفية تكوين جسم الكائن الحي من خلال المساعدة في تحديد أي طرف من الجنين النامي هو الرأس والذيل. مع تطور الجنين وتشكل أجزاء الجسم المنتظمة ، تساعد الجينات المثلية أيضًا في تحديد ما يصبح كل جزء. في الحشرات ، قد يؤدي جزء واحد إلى ظهور قرون الاستشعار ، بينما يؤدي الجزء الآخر إلى ظهور أجنحة أو أرجل. تم اكتشاف الجينات المثلية لأول مرة في ذبابة الفاكهة (Drosophila melanogaster) ، والتي كانت من الأنواع المفضلة لطلاب علم الوراثة الحيوانية لمدة 100 عام (انظر الصورة). يعتبر ذباب الفاكهة مثاليًا للدراسات الجينية لعدة أسباب: فهي سهلة وغير مكلفة لتربيتها في المختبر ، ويمكن إنتاج جيل جديد كل 10 أيام ، ويتم إنتاج أعداد كبيرة من النسل.

من المعروف الآن أن الجينات المتجانسة تتحكم في نفس العمليات التنموية في جميع الكائنات الحية المتماثلة من الناحية المادية (يعكس جانبها الأيسر جانبها الأيمن). هذا الاتجاه ساحق لدرجة أن بعض العلماء اقترحوا استخدام وجود نوع واحد من الجينات المثلية ، جينات Hox ، لتحديد مملكة الحيوان.

في الأساس ، يمكن العثور على نفس الجينات التي لها نفس الوظائف في حيوانات مختلفة على نطاق واسع ، مثل ذباب الفاكهة وديدان الأرض وقنافذ البحر والديدان الشريطية والبشر. وهذا يعني أنه يمكن استخدام دراسة ذباب الفاكهة لاكتشاف كيفية عمل الجينات نفسها في البشر والحيوانات الأخرى. نظرًا لأن الجينات المتجانسة تشارك في تنظيم التطور الجنيني والتمايز الخلوي ، يمكن استخدام هذه الدراسات للمساعدة في تحديد أسباب تشوهات النمو الجنيني البشري وأمراض أخرى مثل السرطان.

الهيكل العظمي هو جزء من الكائن الحي يوفر الدعم الهيكلي. معظم الحيوانات لها هيكل عظمي. إنه بمثابة سقالات قوية يمكن ربط الأعضاء الأخرى بها. على وجه الخصوص ، يوفر الهيكل العظمي أماكن لربط العضلات ، وإذا كان الهيكل العظمي به مفاصل ، فيمكن للعضلات تحريك جزء من الهيكل العظمي بالنسبة للآخرين. بعض الكائنات المائية ، مثل شقائق النعمان وأنواع كثيرة من الديدان ، مدعومة بشكل عام من خلال الوسط الكثيف الذي تعيش فيه وتفتقر إلى الهياكل العظمية المتطورة. ومع ذلك ، فإن معظم الحيوانات المائية لها هيكل عظمي. تمتلك معظم الحيوانات الأرضية بنية قوية تدعمها في الوسط الرقيق من الغلاف الجوي.

هناك نوعان رئيسيان من الهياكل العظمية: الهياكل العظمية الداخلية (الهياكل الداخلية) والهياكل العظمية الخارجية (الهياكل الخارجية) (الشكل 23.8). الفقاريات (الأسماك ، البرمائيات ، الزواحف ، الطيور ، الثدييات) ، شوكيات الجلد (نجم البحر ، قنافذ البحر ، إلخ) ، وبعض المجموعات الأخرى لها هياكل عظمية داخلية. ترتبط الأعضاء المختلفة بالهيكل العظمي وتحيط به ، والذي ينمو في الحجم مع نمو الحيوان. المفصليات (القشريات ، والعناكب ، والحشرات ، والدودة الألفية ، والمئويات) ، والديدان الخيطية ، وبعض المجموعات الأخرى لها هيكل عظمي خارجي يحيط بجميع الأعضاء. إنه صعب بشكل عام وله مفاصل. تستوعب هذه الحيوانات النمو عن طريق التخلص من الهيكل العظمي القديم وإنتاج هيكل عظمي جديد أكبر. هذه الفترة في حياة المفصليات خطيرة ، لأنها لفترة قصيرة بدون طبقتها الخارجية الصلبة الواقية. تمتلك العديد من الحيوانات الأخرى هياكل لها وظيفة داعمة أو وقائية (مثل البطلينوس والقواقع والشعاب المرجانية) وتسمى هذه الهياكل أحيانًا الهياكل العظمية ، ولكنها لا تحتوي على مفاصل.

هناك نوعان رئيسيان من الهياكل العظمية والهياكل الخارجية. تعتبر الهياكل الداخلية نموذجية للفقاريات وشوكيات الجلد ، والهياكل الخارجية نموذجية لمفصليات الأرجل وأقاربها.

بعض الكائنات الحية تستخدم الماء كنوع من الهيكل العظمي الداعم. تحتوي الديدان العلقية وبعض الحيوانات الأخرى على لفائف مملوءة بالسوائل. نظرًا لأن الماء غير قابل للانضغاط ، ولكنه متحرك ، فإن قوى الضغط بواسطة العضلات يمكن أن تتسبب في تغيير شكل الحيوان. هذا مشابه لما يحدث مع ضغط بالون مملوء بالماء في مكان ما يتسبب في انتفاخه في مكان آخر.

6. وصف أشكال الجسم التي تظهر عدم التناسق والتماثل الشعاعي والتماثل الثنائي.

7. أعط مثالا لحيوان به جوف وآخر به جوف كاذب.

8. أعط مثالاً لحيوان له هيكل خارجي وآخر بهيكل داخلي.

9. كيف ينمو الحيوان ذو الهيكل الخارجي؟

10. كيف تختلف الحيوانات ثنائية الخلية وثلاثية الأرومات؟

11. ما هي إحدى مزايا التجزئة؟

إذا كنت مالك حقوق الطبع والنشر لأي مادة واردة على موقعنا وتعتزم إزالتها ، فيرجى الاتصال بمسؤول الموقع للحصول على الموافقة.


شاهد الفيديو: مقدمة عن علم الأحياء الجزيئية (قد 2022).


تعليقات:

  1. Pellean

    شيء مضحك جدا

  2. Braramar

    مثير للاهتمام! اشترك في المدونة!

  3. Wattesone

    إنه ممتع. موجه ، حيث يمكنني العثور على مزيد من المعلومات حول هذا السؤال؟

  4. Jasontae

    انت على حق تماما. في ذلك شيء وإنما هي فكرة ممتازة. أنا أدعمك.

  5. Ourson

    يبدو لي نيشتياك!

  6. Bragore

    يجب أن نكون متفائلين.

  7. Grangere

    بالطبع أنت حقوق. في هذا الشيء ، أعتقد أنه تفكير ممتاز.



اكتب رسالة