Pojava života na Zemlji
- opisati teoriju velikog praska i oblikovanje Zemlje
- razlikovati kemijsku i biološku evoluciju
- procijeniti povezanost kemijske i biološke evolucije s postupnim razvojem živih bića
- ukazati na važnost cijanobakterija u biosferi
- opisati geološka doba i ukazati na najznačajnije događaje
- povezati promjenu životnih uvjeta tijekom geoloških doba s razvojem novih skupina organizama
- demonstrirati na primjeru odabrane skupine (npr. cijanobakterija) kako živa bića mijenjaju životne uvjete na Zemlji
- dizajnirati razvojno stablo živoga svijeta uz naglasak na evolucijske prilagodbe.
Uvod
- Prisjetite se onoga što ste do sada učili na Geografiji o postanku svemira, Zemlje i života na njoj te popunite priloženu tablicu.
Pažljivo sačuvajte ono što ste zabilježili jer ćemo se na spomenutu tablicu vraćati tijekom obrade teme.
Uvod
Slojevi u građi Zemlje sadrže brojne dokaze o životu tijekom vremena, no kako je život započeo? Tko je bio prvi organizam? Kako je nastala Zemlja? Znamo li koliki je svemir? Odgovore na ova i brojna druga pitanja saznat ćete tijekom ove i narednih jedinica.
Teorija velikog praska
Teorija velikog praska objašnjava postanak svemira.
Veliki prasak dogodio se prije 13,8 milijardi godina.
Svemir je nastao iz nabijene materije koja se širila.
Slojevi u građi Zemlje sadrže brojne dokaze o životu tijekom vremena, no kako je život započeo?
Odgovore na ova i brojna druga pitanja saznat ćete tijekom ove i narednih jedinica.
Teorija velikog praska
Teorija velikog praska teorija je koja temeljem dosadašnjih znanja i znanstvenih spoznaja najbolje pojašnjava postanak svemira.
Vjerojatno ste o njoj već učili ponešto na Geografiji i na Fizici.
Iako sam naziv teorije sugerira veliku eksploziju, istina je malo drugačija. Svemir je nastao prije 13,8 milijardi godina iz točke
Nastankom svemira započelo je i mjerenje vremena.
Svemir se i dalje širi.
Dokazi o širenju svemira su:
- Galaksije se udaljavaju od Zemlje
- Otkriveni su dokazi da je svemir nekad bio vruć.
- U vidljivom svemiru ima puno svjetlosnih elemenata (vodik i helij).
Koji dokazi potvrđuju da se svemir i dalje širi?
- Galaksije se udaljavaju od nas (Zemlje), brzinom koja je proporcionalna njihovoj udaljenosti (Hubbleov zakon);
- Otkriveno je kozmičko mikrovalno pozadinsko zračenje koje potvrđuje da je svemir nekada bio vrlo vruć (Nobelova nagrada 1978. godine);
- Obilje „svjetlosnih elemenata“ vodika i helija koji se nalaze u vidljivom svemiru.
Iz početne materije, počele su se oblikovati:
– zvijezde,
– galaksije i
– planeti.
- Provjerite na priloženoj grafičkoj lenti vremena kada su se pojavili Sunce i Zemlja.
Nakon velikog praska počinju nastajati zvijezde, planeti i galaksije.
Planet Zemlja bio je užarena kugla.
Ta užarena kugla postupno se hladila.
Praatmosfera je nastala zbog plinova koji su se na Zemlji pojavljivali nakon električnih pražnjenja i vulkanskih erupcija.
Među plinovima u praatmosferi bila je i vodena para.
Kemijska evolucija
Znate li što znači riječ evolucija? Kakav proces ona označava? Evolucija je postupni razvoj od jednostavnijeg prema složenome. Što bi to značilo u slučaju kemijske evolucije? Jednostavne tvari koje su nastale širenjem svemira nakupljale su se i stvarale složene tvari.
Složenije tvari često su nastajale uz pomoć električnog pražnjenja, pa su tako u praoceanima prije gotovo 3,6 milijardi godina nastale i
Zemlja je na početku bila užarena kugla koja se postupno hladila.
Nakon nekog vremena, oblikovala se Zemljina kora, no temperatura je i dalje bila iznimno visoka.
- Je li Zemlja danas potpuno ohlađena?
Prisjetite se što ste učili na Geografiji o građi Zemlje i njenim slojevima.
Na prvotnoj Zemlji bila su česta električna pražnjenja i vulkanske erupcije koje su na površinu izbacivale veliku količinu plinova koji su oblikovali praatmosferu.
Među plinovima koji su činili praatmosferu, bila je i vodena para.
- Što se događalo s vodenom parom kako se Zemlja hladila?
Prisjetite se što se dogodi s vodenom parom kada se zaustavi na hladnom prozorskom staklu.
Kondenzirana voda zadržavala se među stijenama i na taj su se način oblikovali prvi praoceani.
Kemijska evolucija
- Znate li što znači riječ evolucija?
- Kakav proces ona označava?
Odgovore na ova pitanja saznajte u članku Što je evolucija?
Na početku, jednostavne tvari koje su nastale širenjem svemira nakupljale su se i stvarale složene tvari. Takvi procesi obilježava kemijsku evoluciju.
Složenije tvari često su nastajale uz pomoć električnog pražnjenja pa su tako u praoceanima prije gotovo 3,6 milijardi godina nastale i
. One su učinile prekretnicu u razvoju zato što imaju sposobnost stvaranja vlastitih kopija. U tome trenutku, započela je biološka evolucija.
Evolucija je postupni razvoj: od jednostavnijeg prema složenome.
Kemijska i biološka evolucija
Jednostavne tvari su nastajale širenjem svemira.
Od jednostavnih tvari nastale su složene tvari.
To se dogodilo zbog električnog pražnjenja.
Tako su nastale i nukleinske kiseline.
Nukleinske kiseline imaju sposobnost stvaranja vlastitih kopija.
Tako je nastala biološka evolucija.
Nakon nukleinskih kiselina nastale su prastanice.
Prastanica je nastala u praoceanu.
Prastanica je imala sposobnost:
- Izmjene tvari
- Rasta
- Stvaranja potomaka
Prvi proizvođači bile su cijanobakterije:
Ostatci cijanobakterija mogu se i danas vidjeti u stijenama stromatolitima:
Biološka evolucija
Nakon nastanka nukleinskih kiselina, prošlo je još vremena prije nego se formirala prastanica.
- Provjerite na priloženoj lenti vremena kada se to dogodilo.
Prastanica je imala sposobnost izmjene tvari s okolinom, rasta te stvaranja potomaka. Živjela je i razvijala se u praoceanu. Što mislite, zašto je život nastao u praoceanu, a ne na kopnu? Prvi organizmi bili su potrošači. Je li to na neki način povezano s razvojem života u vodi? Bi li život mogao opstati i razvijati se da se nisu pojavili prvi proizvođači? Promislite i potražite odgovore na ova pitanja te rezultate svojih istraživanja podijelite s razredom.
Prvi proizvođači bile su cijanobakterije.
- Pročitajte na mrežnim stranicama članak Modrozelene bakterije- dobrodošao kisik! i odgovorite na pitanja.
Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.
Je li ova tvrdnja točna?
Cijanobakterije su svojom pojavom izmijenile životne uvjete na Zemlji?
Usmeno obrazložite svoj odgovor.
Unesite odgovore na pripadajuća mjesta.
Želite li pokušati ponovo?
Geološka doba
Geološka doba su podjela Zemljine povijesti na više razdoblja.
Životni uvjeti u geološkim dobima su različiti.
Ovisno o geološkom dobu zastupljenost pojedinih vrsta i skupina je raznolika.
Geološka doba
Kao što ste već mogli primijetiti u grafičkoj lenti vremena, geološka prošlost Zemlje podijeljena je na nekoliko većih razdoblja – geoloških doba. To su prekambrij (pradoba), paleozoik (staro doba), mezozoik (srednje doba) i kenozoik (novo doba). Životni uvjeti u tim dobima dosta su različiti pa je i zastupljenost pojedinih vrsta i skupina raznolika. Proučite priloženu grafičku lentu i popunjavanjem priloženog zadatka upoznajte se s pojavom i razvojem živoga svijeta.
Geološka doba su:
Prekambrij (pradoba)
Paleozoik (staro doba)
Mezozoik (srednje doba)
Kenozoik (novo doba)
Nakon što ste uspješno popunili tablicu, što biste izdvojili kao ključne elemente za evoluciju živoga svijeta? Koje su prilagodbe u svojoj građi i funkciji organizmi morali razviti kako bi u potpunosti prešli živjeti na kopno? Kako divovske papratnjače danas utječu na naš život? Promislite malo o brojnim filmovima i knjigama koji nam pružaju scenarije oživljavanja dinosaurusa danas. Je li to moguće? Čak i kada bismo uspjeli dobiti jedinke mladih dinosaurusa – bi li one mogle preživjeti u današnjem okolišu? Gdje su se skrivali sisavci mezozoika i zašto? Odaberite jedno od priloženih pitanja i u obliku eseja i/ili scenske igre opišite svoje viđenje događaja.
Za kraj…
Cijanobakterije su svojom pojavom donijele mnoštvo promjena na prvotnoj Zemlji.
Proizvodile su hranu pomoću fotosinteze.
Oslobađale su kisik koji je u slojevima atmosfere stvarao ozon i štitio Zemlju od UV zračenja.
- Promislite malo o važnosti oslobođenog kisika procesom fotosinteze te u bilježnici skicirajte grafički prikaz kojim ćete prikazati što se događalo s količinom kisika u atmosferi tijekom geoloških doba.
- Raspravite o značajnim događajima i/ili skupinama organizama koji su utjecali na razvoj života tijekom evolucije te njihov učinak prikažite izradom svoje vlastite grafike (pri tome vam može pomoći alat Tiki- Toki).
Kviz
Povlačenjem elemenata uskladi odgovarajuće parove.
Spojite parove premještajući pojmove po stupcima.
Povežite događaje s razdobljem u kojem su se dogodili.
13,8 milijardi godina
oblikovanje Zemlje
4,6 milijardi godina
veliki prasak (Big Bang)
2,1 milijarda godina
razvoj cijanobakterija
3,5 milijardi godina
pojava prvih eukariota
Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.
Je li ova tvrdnja točna?
Nastanak nukleinskih kiselina može se smatrati dijelom kemijske, ali i biološke evolucije.
Nukleinske kiseline su biološke makromolekule te su one neizostavni dio biološke evolucije.
Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.
Je li ova tvrdnja točna?
Život je nastao u praoceanu zato što na kopnu nije bilo pitke vode.
Život je nastao u praoceanu zato što je voda štitila nove organizme od UV zračenja.
Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.
Je li ova tvrdnja točna?
Praocean je zbog velike količine vode pružao stalnije životne uvjete te je zbog toga život dugo vremena bio samo u vodi.
Praocean je sadržavao velike količine vode te su se zbog toga uvjeti u njemu sporo mijenjali i pružali su stabilniji okoliš za razvoj.
Je li tvrdnja točna ili netočna? Odaberite klikom na gumb.
Je li ova tvrdnja točna?
Pojava cijanobakterija utjecala je na smanjenje količine ultraljubičastog (UV) zračenja koje je dopiralo na Zemljinu površinu.
Kisik koji su cijanobakterije oslobađale procesom fotosinteze pomogao je u oblikovanju ozonskog omotača.
Klikom odaberite jedan ili više točnih odgovora.
Odaberite sve točne odgovore.
Među ponuđenim opisima odaberite četiri odgovora koji točno opisuju prastanicu.
Želite li pokušati ponovo?
Odaberi i saznaj!
Zanima vas toliko toga o postanku i razvoju života na Zemlji da ova jedinica jednostavno nije dovoljno duga da odgovori na sva vaša pitanja?
- Potražite više informacija o tome zašto danas više nema divovskih kukaca, zašto i kada je došlo do masovnih izumiranja ili kako je nastala eukariotska stanica.
U pretraživanju vam kao početna točka može poslužiti web-stranica Udruge Bioteka. - Rezultate svojih istraživanja možete predstaviti ostatku razreda pomoću alata Mindomo.