[Архэ] История жизни на Земле. Лекция 4. Геохронология и тектоника плит (Александр Марков)

В рамках курса вы узнаете о том, как, с точки зрения современной науки, появилась жизнь и как она развивалась в течение 4,5 миллардов лет земной истории. Будут рассмотрены новейшие достижения пребиотической химии, геохронологии, палеонтологии, сравнительной геномики и других дисциплин, помогающих реконструировать историю земной жизни начиная от синтеза первых органических молекул и заканчивая появлением человека. Особое внимание будет уделено самым важным, но при этом малоизвестным широкой публике начальным этапам становления и развития биосферы Земли (абиогенез, палеонтология докембрия), а также новым методам исследований, позволившим приблизится к ответам на вопросы, еще недавно казавшиеся неразрешимыми.
Курс основан на лекциях, читаемых А.В.Марковым на двух факультетах МГУ (биологическом и биоинженерии и биоинформатики) и в Совместном бакалавриате ВШЭ и РЭШ.
Из ЖЖ Александра Маркова: «На биофаке это не влезает в курс. Слишком мало лекций. В прошлом году на биофаке эта «историческая» часть курса состояла из 6 лекций. В этом году она ужалась до трех из-за разбухания «основной» части.
В принципе я буду читать «Историю жизни на Земле» еще и на ф-те БиБи этой весной, но в АРХЭ все-таки будет подробнее, т.к. больше времени (в АРХЭ я могу читать до 15 лекций, на Биби предел 8-9).»
План курса с аннотациями лекций
1. Происхождение жизни
На первой лекции курса вы узнаете в каких случаях невероятные события могут стать неизбежными. Мы поговорим об этапах зарождения жизни. Что такое абиогенез? И откуда он берет свое начало? В каких случаях возможно зарождение живого из неживого? Кто такой был LUCA и как он выглядел?
2. Теория РНК-мира
Каким был мир во время появления первых живых организмов? «Первая молекула жизни» — РНК. Создание и развитие теории РНК-мира. Какие проблемы существуют в теории РНК-мира и как их решать? РНК-вселенная и ее составляющие. Появление и эволюция органоидов — частей будущей клетки. Можно ли воссоздать механизм происхождения жизни на нашей планете в лаборатории?
3. От мира РНК к миру клетки
Белковый синтез как результат «гонки вооружений». Первая протоклетка. Приобретение ДНК. Вирусы и клеточная жизнь. Появление первого живого организма — LUCA.
4. Геохронология и тектоника плит
Геохронологическая шкала. Для чего она, какой смысл в себе несет и как с ней работать? «Скрытая жизнь» и «явная жизнь». Геохронологические подразделения и методы геохронологии. Что такое руководящие ископаемые? Методы датирования. Теория дрейфов континентов и тектоника плит.
5. Методы геохронологии и тектоника плит
Что такое абсолютная геохронология? Методы абсолютной геохронологии. Теория дрейфов континентов и тектоника плит.
6. Жизнь в архее
На лекции вас ждет знакомство с бескислородным миром прокариот и прокариотных сообществ. Когда и с чего началась настоящая палеонтологическая летопись? Что собой представляли первые доядерные организмы, сохраненные в этой летописи? Какими были древние строматолиты и где мы можем встретить их потомков сейчас? Как происходил переход к кислородному миру и чем обусловлено появление эукариот?
7. Жизнь в протерозое
Что такое симбиогенез? И чем он был выгоден? Как клетка приобрела митохондрии? И почему иммунная система до сих пор с ними не дружит? Кто же был предком ядра и цитоплазмы? Как появилось половое размножение?
8. Происхождение полового размножения
На лекции мы продолжим разговор о возникновении эукариотических организмов, об их эволюционных преимуществах. А также разберемся с тем, как на нашей планете появилось половое размножение. Чем эукариотический секс отличается от прокариотического? Помимо всего прочего, Александр Владимирович поделится собственными соображениями и результатами исследований, связанных с развитием эукариот и происхождением полового размножения.
9. Неопротерозойская эра
На этой лекции вы узнаете о последствиях «изобретения» полового размножения, появлении митоза и первых многоклеточных организмов. Помимо всего прочего Александр Владимирович поделится собственными соображениями и результатами исследований, связанных с развитием эукариот.
10. Фауна Венда и кембрийский взрыв
На лекции мы поговорим,пожалуй, о самом загадочном периоде в истории развитии жизни — вендском периоде. Когда появились первые многоклеточные организмы? Как они выглядели? Чем было вызвано бурное развитие многоклеточных животных в вендский период? Об особенности вендской (эдиакарской) фауны, ее неожиданном расцвете и загадочном исчезновении пойдет речь на лекции. А также начнем разговор о переломной эпохи в истории жизни, так называемой скелетной революции.
11. Количественные закономерности эволюции в протерозое
Фанерозой — эон «явной» жизни. И действительно, сложно такое не заметить! Впервые мы можем говорить о четких количественных закономерностях в эволюции жизни на Земле. Большие международные базы данных по пространственно-временному распространению ископаемых позволяют выявить динамику биоразнообразия в фанерозое. Мы можем даже проследить смену доминирующих групп в экосистемах. А вот связано ли разнообразие сообществ с их устойчивостью? Обо всем этом пойдет речь на лекции. Кроме того, вы узнаете какие важнейшие события произошли в фанерозое.
12. Эволюция биоразнообразия
На лекции мы продолжим разговор об эволюции биоразнообразия в фанерозое. Обсудим динамику разнообразия морских и континентальных сообществ живых организмов, начнем знакомство с ордовикским периодом и эволюцией жизни в раннем палеозое.
13. Жизнь в силуре и девоне
Эволюционная история Земли не стоит на месте. Появляются хрящевые и костные рыбы, «золотой век» которых приходится на Девонский период. Происходит экспансия суши сосудистыми растениями. Появляются первые голосеменные растения и первые деревья. Рыбы выходят на сушу, возникают тетраподы — четвероногие животные. Это далеко не весь перечень «каскада» эволюционных событий о котором пойдет речь на лекции.
14. Из палеозоя в мезозой
На лекции вас ждет рассказ об очередном интереснейшем периоде истории жизни на Земле. Расцвет амфибий и насекомых. Появление рептилий и грибов. Стрекозы с почти метровым размахом крыльев, тридцатиметровые папоротники и многое другое. Необыкновенное разнообразие жизненных форм карбона сменяется массовым пермо-триасовым вымиранием. Радикальная смена фауны. «Эффект основателя».
15. Юра, мел и кайнозой
На лекции Вы узнаете о происхождении млекопитающих, Великом вымирании и наступлении криоэры. Также будут рассмотрены последние достижения палеонтологии на примере морских ежей и подведены итоги курса.
Лектор — Марков Александр Владимирович, доктор биологических наук, палеонтолог, заведующий кафедрой биологической эволюции Биологического факультета МГУ, популяризатор науки. Лауреат (2011 год) главной в России премии в области научно-популярной литературы «Просветитель». Лауреат (2015 год) премии «За верность науке» Министерства образования и науки РФ в категории «Популяризатор года»
Этот курс уже прошел, но Вы можете приобрести его видеозаписи.