اصطلاحات و تعاریف طرح آزمایش ها

1- علم

علم عبارت از کشف و شناخت حقایق و واقعیت‌هاست. برای کشف یک حقیقت، فرضیه‌ای را براساس دانسته‌های پیشین در نظر گرفته و آزمایشی صورت می‌گیرد. اگر آزمایش به اثبات فرضیه انجامید می‌توان قبول کرد که فرضیه صحیح می‌باشد. هرگاه فرضیه‌ای چندین بار به اثبات رسد به صورت یک تئوری یا نظریه در می‌آید.

2- آزمایش

آزمایش به کلیه عملیاتی گفته می‌شود که برای رد یا قبول یا تکمیل فرضیه‌ای به کار می‌رود. وجه تمایز یک آزمایش مقایسه‌ای و یک آزمایش مطلق این است که در آزمایش مقایسه‌ای دو یا چند مورد بررسی و مقایسه می‌شوند، در حالی که در آزمایش مطلق، بررسی فقط روی یک ماده (مثلاً یک واکنش شیمیایی) انجام می‌گیرد.

در طرح‌های آزمایشی عموماً از آزمایشات مقایسه‌ای، مانند مقایسه عملکرد سه واریته گندم، بهره گرفته می‌شود.

3- طرح‌های آزمایشی

طرح‌های آزمایشی، الگوهای ابداع شده‌ای هستند که برای انجام آزمایشات مقایسه‌ای استفاده می‌شوند.

4- تیمار (رفتار)

هر یک از عواملی که برای مطالعه اثرشان بر روی صفت یا صفات مختلف، در یک آزمایش مورد مقایسه قرار می‌گیرند را تیمار (Treatment) نامند. مثلاً اگر بخواهیم مقادیر مختلف کود بر روی عملکرد ذرت را مقایسه کنیم هر مقدار کود، یک تیمار است و یا در مقایسه عملکرد سه واریته گندم، هر واریته گندم یک تیمار است. تیمار را واریانت (Variant) نیز نامند.

5- ماده آزمایشی

مقایسه تیمارها به کمک وسیله یا موجودی انجام می‌شود. موجود یا وسیله مورد نظر که تیمارها بر روی آن آزمایش می‌شوند را ماده آزمایشی نامند. مثلاً در مقایسه عملکرد چند واریته گندم، زمین مورد استفاده برای کشت واریته‌ها، ماده آزمایشی بوده و یا در بررسی اثر مقادیر مختلف کود بر روی عملکرد یک رقم ذرت، رقم ذرت ماده آزمایشی بوده و یا در بررسی اثر چند نوع سم بر روی آفت یک گونه گیاهی، آفت ماده آزمایشی خواهد بود.

اهمیت گندم

گندم به عنوان یکی از قدیمیترین گیاهان اهلی شده بدست انسان، از سابقه کشت وکار طولانی برخوردار بوده و با تاریخ تمدن بشر همراه وعجین شده است. بسیاری از قحطی های بزرگ در طول تاریخ بشر، ناشی از کاهش میزان تولید گندم(به دلیل عواملی همچون خشکسالی ویا هجوم سن) وبه تبع آن کاهش تولید نان به عنوان "قوت لایموت" مردم بوده که مسبب گرسنگی وحتی مرگ انسانهای بسیاری شده است. در ایران نیز از گذشته های دور تاکنون، گندم به عنوان ماده اولیه تهیه نان، همواره موردتوجه قرارداشته وگندم و نان به عنوان نماد برکت خداوند از احترام بالایی برخوردار بوده و هرگونه اسراف در مصرف آنها ناپسند شمرده شده است. امروزه نیز با وجود کشت انواع محصولات زراعی دراقصی نقاط جهان وکاهش اتکای بشر به گندم، این محصول استراتژیک همچنان در کانون توجه جهانیان قرار دارد وتحقیقات مختلفی درمورد بهبود کمی وکیفی آن در حال انجام است.در ایران نیز باتوجه به خشک ونیمه خشک بودن این سرزمین، تلاشهای بسیاری درجهت افزایش سطح زیرکشت گندم ویا معرفی ارقام پر محصول وسازگار به شرایط سخت اقلیمی صورت گرفته ویا درحال انجام است. با این همه، توجه به بهبود کیفیت نانوایی گندمهای تولیدی کشورلازم به نظر می رسد، زیرا کیفیت نازل برخی از ارقام گندم و درنتیجه قابل مصرف نبودن بخش عمده نانهای تولید شده از آنها بدلیل خمیر بودن، زود بیات شدن ویا ماکول نبودن، سبب روانه شدن آنها به سوی سطلهای زباله منازل می شود. بنابراین، ایجاد ومعرفی لاینها وارقام با کیفیت نانوایی مناسب و عملکرد مطلوب باید به عنوان امری ضروری شناخته شود تا از به هدر رفتن زحمات کشاورزان سختکوش و محققین عزیز این عرصه جلوگیری شده و موجبات استفاده حداکثری از مواهب الهی فراهم شود.

DNA fingerprinting تکنیک مورد استفاده دانشمندان برای تمایز افراد یک گونه با استفاده صرف از نمونه DNA آنهاست. این تکنیک توسط ژنتیکدان بریتانیاییAlec Jeffreys در سال 1985 توسعه یافت. وی در حالیکه مشغول مطالعه ژنهای دست اندرکار myoglobin (هموگلوبین حاضر در سلول‌های بافت عضلانی) بود متوجه شد که این ژنها حاوی قطعات بسیاری هستند که این قطعات از نظر اندازه و ترکیب بسیار متنوع بوده و در عین حال فاقد هر نوع فعالیت ظاهری می‌باشند. Jeffreys این قطعات را minisatellites نامید زیرا آنها کوچک بوده و بخشی از ژن را احاطه کرده بودند. وی بخاطر این کشف موفق به دریافت نشان شوالیه در سال 1994 شد. از نامهای دیگر این تکنیک می توان به DNA Profiling وDNA typing اشاره کرد.

روش‌های مختلفی برای انجام DNA fingerprinting (انگشت نگاری DNA) وجود دارد اما معمولترین آنها VNTRs) minisatellites) است که در ادامه به آن خواهیم پرداخت.

سگ، نه تنها بهترین و وفادارترین دوست انسان است بلکه نخستین و قدیمی ترین دوست انسان نیز هست.می گویند سگ نخستین جانوری است که به وسیله ی انسان اهلی شده است. شاید بهتر باشد بگوییم گرگ نخستین حیوانی است که به وسیله ی انسان اهلی شده. چون سگ، در واقع  یکی از انواع گرگ است که هزاران سال قبل، خیلی پیشتر از انقلاب کشاورزی و  اهلی شدن گوسفند و گاو و مرغ و.اهلی شده و در این پروسه ی دراز مدت با تغییراتی که کرده عملا تفاوت نسبتا محسوسی با اجداد خود یافته است.

آنچه تا کنون بدیهی می نماید  پیدایش سگ از تیره یی از گرگ ها (مثل گرگ خاکستری)و پیشتاز بودن او نسبت به سایر حیوانات در دوستی با انسان است ولی پیرامون تاریخ دقیق آغاز این آشنایی و چگونه اهلی شدن گرگ یا سگ  هنوز بحث فراوانی وجود دارد. برخی شروع اهلی شدن سگ را  دوره ی میان سنگی، حدود دوازده هزار تا هشت هزار سال قبل از میلاد می دانند. پاره یی دیگر که اخیرا بر شمارشان افزوده نیز شده است  تاریخ اهلی شدن سگ را قبل از دوره ی میان سنگی و حدود سی و سه تا سی و پنج هزار سال پیش می دانند. عده یی از محققان فکر می کنند که سگ در دو دفعه و در دو نقطه ی مخلف اروپا و آسیا اهلی شده است برخی دیگر می پندارند که این اهلی شدن نه یکباره بل به تدریج بر اثر نزدیکی گرگ و انسان صورت پذیرفته است. انسان ها جمعی می زیستند و جمعی شکار می کردند و گرگ ها نیز اینگونه بودند و دسته هایی از آنها که در تغقیب شکار بودند  از بازمانده های شکار انسان ها  استفاده می کردند تا کم کم این رابطه  به نوع همکاری تبدیل شد و این گرگ های وحشی که از دست انسان تغذیه می شدند به تدرج رام و اهلی شدند. به نظر برخی از دانشمندان انسان ابتدا به اهلی کردن توله های گرگ که در شکارها به دست شان می رسید مبادرت کردند و به این ترتیب این توله های بزرگ شده  رام و اهلی شدند و برای همکاری با انسان مهیا گردیدند. خوب! ظاهرا نظرات دانش پژوهان مختلف است پس حقیقت چیست؟ به اعتقاد اینجانب حقیقت برآیند همه موارد فوق است یعنی همه ی این ها اتفاق افتاده است در یک منطقه اینگونه و در منطقه ی دیگر به گونه یی دیگر. ولی این چندان مهم نیست!

آنچه از همه ی اینها مهمتر است علت اهلی شدن سگ پیش از هر حیوان دیگر و به ویژه پیش از انقلاب کشاورزی است که به ضرورتی اشاره می کند. این ضرورت چه بود؟ بشر هزاران سال قبل از همکاری سگ به تهیه ی آذوقه می پرداخت و مشکل محسوسی نداشت تا بر اثر رشد جامعه بشری و افزایش جمعیت آنان تغییر نیروهای مولده برای افزایش تولید یک ضرورت شد. بشر به یاور تازه یی نیاز داشت  که توانایی های بویایی و اکتشافی قوی تری برای تعقیب شکار و گستاخی و دلیر ی بیشتری  برای به دام انداختن  آن داشته باشد. و همین بود که ضرورت اهلی کردن جانوری چون گرگ را پدید آورد. بعدها با انقلاب کشاورزی  باز هم  الزامات  دیگری موجب ادامه ی همکاری سگ با انسان و تقویت این همکاری  گردید از جمله، نگهبانی از مسکن انسان و  دام های اهلی شده ی او مثل گوسفند و گاو.

کلوویس شهر کوچکی است در ایالت آمریکایی نیو مکزیکو. در سال 1936 پیکان ها یا سرنیزه هایی سنگی در آنجا یافت شدند که به علت قدمت یازده تا سیزده هزار ساله شان مورد توجه ی بسیار قرار گرفتند و به همین دلیل پیکان های کلوویس نامیده شدند.  با کشف این پیکان ها این فکر قوت گرفت که صاحبان این پیکان ها نخستین آمریکایی هایی  بودند که در آن قاره ساکن شدند. در واقع بنا به اعتقاد بسیاری از دانشمندان آنان اجداد سرخ پوستان بومی آمریکا هستند که در حدود بیست  هزار سال پیش به علت یخبندان شدید و پایین آمدن سطح آب اقیانوس و پیدایش پل های خشکی ( تتگه ی برینگ)در میان روسیه و آلاسکا، از آسیا به آن نواحی رفتند و تمدن کلوویس را پدید آوردند. این پیکان ها سنگی اند و  بر سطح آنها چین و شکن هایی وجود دارند که هوشمندانه پرداخت شده اند . در واقع چین و شکن ها پس از فرو رفتن در بدن حیواناتی مثل ماموت موجب خونریزی و از پای در آمدن حیوان شکار شده می شدند. کلوویسی ها تا حدود دوازده هزار سال پیش در بیشتر نواحی آمریکا پراکنده شدند ولی یکی دو هزار سال پس از ورود آنان به آمریکا پل های خشکی به پا شده، بر اثر گرم شدن اقلیم و ذوب یخ ها و بالا آمدن آب اقیانوس ها مجددا  به زیر آب رفتند و ارتباط این مردم با سایر نواحی جهان قطع شد و این انزوا تا چند صد سال پیش و کشف دوباره ی آمریکا و  مهاجرت اقوام متمدن به آنجا تداوم یافت.

با این همه اخیرا کشفیاتی جدید در آمریکا به ویژه آثاری که متعلق به سی هزار سال قبل اند این نظر را که کلوویسی ها اولین مهاجران آمریکا و اجداد واقعی سرخ پوستان بومی بوده اند  تا حدود ی به زیر سوال برده است. بحث و جدل در این زمینه هنوز ادامه دارد ولی آنچه تا کنون قطعی تر به نظر می رسد این است که انسان پس از ظهور در آفریقا حدود چهل هزار سال قبل به آسیا و اروپا و سایر نقاط جهان مهاجرت کرده است و از خشکی یا دریا یا پل های خشکی پدید آمده در دریا در سراسر جهان از جمله آمریکا ساکن شده است و این که را هی بین  نواحی مختلف زمین با قاره ی آمریکا وجود داشته است که بعدا به زیر آب رفته.(منابع: ویکی پدیای انگلیسی، کتاب یک تاریخ جهان در صد شیی ص های 57 تا 61 (نیل مک گرگور، برگردان ع پاشایی و گروه مترجمان نشر چشمه 1394)

آخرین عصر یخ در حدود صد هزار سال قبل شروع شد و تا حدود ده هزار سال قبل به طول انجامید یعنی از اواخر کهن سنگی تا اوایل  میان سنگی. اهمیت این عصر بسیار است زیرا هم عصر تکامل بشر به صورت انسان نوین یا انسان امروزی است و هم عصر تکوین و تکامل زیستگاه بشر برای مساعدت به تکامل و پیشرفت او. در اوایل این عصر بشر که بنا به نظر دانشمندان در حدود دویست هزار سال قبل در آفریقا ظهور کرده بود شروع به خروج از آفریقا و مهاجرت به نواحی شمالی تر کرد و در سراسر زمین پراکنده شد. در این عصر بود که نیاکان ما برای محافظت از خویش به دل غارها پناه بردند و ده ها هزار سال در آن زیستند و آثاری پدید آوردند که به علت وجودشان در غارها از آسیب و گزند طبیعت و  درندگان تا حدود زیادی در امان ماندند و به دست ما رسیدند تا از احوال نیاکان خود با خبر شویم. با خبر شویم که نیاکان ما با چه رنجی در آن غارها زیستند و برای بقای نسل ما  و ظهور  فرزندانشان یعنی ما، با طبیعت و خشم آن جنگیدند. آنان با نقاشی و  حکاکی در دل غارها آثاری را پدید آوردند که از اسرار زندگی پدران ما رازها در دل دارند. رازهایی که بسیاری را گشودیم و بسیاری را در آینده خواهیم گشود. هنز غار نگاری که از حدود هفتاد یا هشتاد هزار سال قبل (و شاید حتی بیشتر)در غارهای آفریقا متولد شده بود پس از طی مراحلی از تکامل خود در حدود بیست تا دوازده هزار سال قبل در غارهای اروپایی مثل غار شووه به اوج خود رسید.

کاهنان پیش از شاهان

حتی در غارها و گورهای  انسان های نئاندرتال  که به گفته ی دانشمندان، قدیمی ترین نوع انسان اند، می توان آثاری مبنی بر  اعتقاد آنان به دنیای پس از مرگ  و وجود خدایان یا نیروهای قاهر مسلط بر آنان را مشاهده کرد. انسان اولیه  وقتی از توصیف ملموس پدیدها ی جهان عاجز شد به تخیل روی آورد  و به یاری تخیل و الهام حوادث کوچک و بزرگ  جهان  مثل آرامش یا طوفان و سکون و امنیت  یا زلزله و  آتشفشان، تندرستی یا  بیماری. زایش یا مرگ، روشنایی ریا کسوف ، پر آبی یا خشکسالی  را که موجب سامان دهی یا بی سامانی زندگی او می شد  به نیروهای قاهری مثل  خدایان نسبت داد.  با وقوع انقلاب کشاورزی و  نیاز بشر به آب و زمین حاصلخیز  و استقرار او  در مکان های  معین و پیدایش  روستا ها  و آبادی ها  اعتقادات مذهبی او نیز قوت گرفت زیرا  مجبور بود برای محافظت از زمین در برابر خشکسالی و بارش باران های مناسب  دست به دامان نیروهای  مافوق توان خود شود. اینگونه بود که مدعیان ارتباط با خدایان هم ظاهر شدند و کاهنان یا مبلغان مذهبی پدید آمدند.  سرانجام  قدرتمند ترین این کاهنان  در راس امور قرار گرفته و اداره ی امور آبادی ها را به عهده گرفتند. پس کاهنان و بزرگان مذهبی، به علت نیازی که بشر برای ارتباط با خدایان احساس می کرد، پیش از شاهان و امپراطور ها ظهور کردند و  اولین حکمرانان  و اداره کنندگان جامعه ی بشری بودند. 

صد البته ، همه ی این ها  بسیار قبل تر و پیش تر از ظهور پیامبران بزرگ  و دعوت آنان به پرستش خدای یکتا به جای خدایان بوده است. مونیسمی که در اعتقاد به خداوند یکتا به عنوان تنها مظهر یگانه ی جهان وجود دارد  از هوشیار ی و اندیشه ی  نابی سرچشمه می گیرد و نمی توان آنرا با  اعتقاد به  بی کرانه بودن توانایی اجزای جهان  و پرستش آنان هم کفه دانست.

                ظروف مقاوم در برابر تغییر دما 

به یاد دارم که  بههنگام خدمت سربازی  لیوان های ارزانی بهقیمت ده تومان یا  صد ریال می خریدیم و ازآن برای نوشیدن آب و چای استفاده می کردیم. به کرات پیش آمد که وقتی چای داغ رادر این لیوان ها می ریختم ناگهان بخش تحتانی آن به طور یکپارچه جدا می شد وعملا  لیوان  به شکل لوله در می آمد. خوب علتش معلوم بود.این لیوان ها نسبتا ضخیم بودند و وقتی داخل آن به شدت داغ می شد و انبساط می یافتقسمت بیرونی هنوز سرد بود و این اختلاف انبساط خارج و داخل نیرویی برای کندن بدنهپدید می آورد.  من برای محافظت این لیوانها قبل از ریختن چای کمی انرا روی بخاری حرارت می دادم  یا مقدار کمی آب گرم به داخل و خارج آن میپاشیدم.

ترفند های بسیاری برای ممانعت از وقوع چنین حوادثی وجوددارد. مثلا می توان قبل از ریختن چای یا اب داغ قاشقی درون آن قرار داد یا  یا سطوح خارجی و داخلی آن را کمی حرارت دادیا  با آب گرم دمایشان را کمی بالا برد.

لیوان هایی از همین جنس ولی نازک تر دوام  بسیار بیشتری نسبت به نوع ضخیم تر دارند. زیراگرما با سرعت بیشتری به سطح خارجی می رسد و اختلاف انبساط بسیار کمتر خواهد بود.حال اگر همین لیوان نازک تر با همین جنس را از ماده یی با دمای دویست درجه سلسیوسیا بیشتر پرکنیم باز دچار شکستگی خواهد شد.

به طور کلی مقاومت اجسام شیشه یی در برابر شکستن به سه عامل مهم بستگی دارد  اول ضریب انبساط خطی که ویزگی  انبساطی جسم در برابر دما را نشان می دهد  هر چه ضریب انبساط خطی جسم کمتر باشد احتمالشکسته شدن آن در این مواقع بیشتر کاهش می یابد. دوم ضخامت جسم که سرعت انتقالگرما بین دو ناحیه  بیرونی و درونی به آنبستگی داد  سوم جنس ماده که مقاومت آن دربرابر نیروی شکننده  را نشان می دهد.البته نباید فراموش کرد که ویژگی های شیشه بیشتر مانند مایعات است نه جامدات دیگر! شیشه نیز مانند مایع دارای خاصیت کشسانی سطحی است. درواقع وقتی ما برای برششیشه از الماس استفاده می کنیم تنها سطوح خارجی آن را می بریم  که بااین برش مقاومت کل  شیشه  فرو می شکند. به همین دلیل است کهنیروهای سطحی پدید آمده بر سطوح خارجی و داخلی شیشه بر اثر اختلاف دما و احتلافانبساط  موجب فرو شکستن لیوان می شوند.

                                 عصر پری کامبرین

اولین مقطع از عمر کره ی زمین، از بدو پیدایش آن در حدود  4600 میلیون  سال قبل

 تا حدود  542 میلیون سال قبل را عصر پری کامبرین می نامند.  در این دوران بسیار

 طولانی  زمین  به صورت یک گلوله ی آتشین از کره خورشید به بیرون پرتاب شد و

 سپس با توجه به مقدار انرژی جنبشی و انرژی پتانسیل گرانشی اش نسبت به خورشید

 در مداری معین حول خورشید به گردش در آمد .  کم کم سرد شد  و پس ار تغییرات

 تدریجی در طی هزاران میلیون سال  برای مراحل مدماتی حیات مستعد گردید.

 این عصر  به  پیدایش  زمین  و شکل گیری  اقیانوس ها و  قاره ها  و اشکال ابتدایی

 حیات بر  آن  محدود می شود. دانشمندان  برای  درک  هر چه  بهتر تحولات  این

 عصر آن را به سه  دوران تقسیم کرده اند.

 الف – دوران هادین  Hadean Eon (از 4600 میلیون سال قبل تا 3800 میلیون سال قبل)

 عنوان  هادین  از هادس  برگرفته شده است و هادس از خدایان یونانی  حاکم بر دیار

 مردگان  است. منظور  اینکه  در این عصر  زمین   بیشتر به دیار مردگان شباهت

 داشت. این  دوران  حدود  هشتصد  میلیون  سال  به طول  انجامید  و  در طی  آن

 کره ی  زمین  پس از جدا  شدن از خورشید  هم  به علت  دمای  اولیه اش  و  هم

 به  علت  بارش  سیل  آسای  شهاب ها  و  سیارک ها  به  شدت داغ  و ملتهب بود

 یکی  از  سیارک های   بسیار  بزرگ  ،  احتمالا  به  اندازه ی  مریخ  حدود  45   

 میلیون سال  پس از پیدایش  زمین  به  آن  برخورد  کرد  و بر  اثر  این  برخورد

 انرزی عظیم آزاد شده موجب پاشیده شدن جرم بزرگی از ذرات به خارج از زمین

 شد.این ذرات در حین گردش حول زمین به تدریج به هم پیوستندو ماه راپدید اوردند

 در زمین ملتهب و احتمالا در سایر سیارات  اتم های سنگین تر مثل آهن به سمت

 پایین رانده شدند و هسته را به وجود آوردند و اتم های سبک تر مثل سیلیس  و

 هیدروژن به سمت نواحی سطحی تر رانده شدند  . بیشتر گازها – هیدروژن،

 دی اکسید کربن، متان  و نیتروژن  بر سطح  شناور گشتند. شها ب هایی که بر

 زمین می باریدند با خود آب آوردند و آب ها به علت داغ بودن زمین  آتمسفری

 از بخار آب را پیرامون زمین پدید آوردند

 کم کم  بارش سیل آسای سنگ ها و شهاب ها ی گدازان کاهش یافت  و زمین

 مجال تشکیل پوسته یی از سیلیس بر سطح خود یافت.

 حدود چهار هزار و سیصد میلیون سال قبل بخار آب موجود در اتمسفر نیز سرد

 شد و به صورت باران بر سطح زمین باریدن گرفت. اقیانوس ها بر اثر این

 بارش پدید آمدند و تا چها ر هزار و دویست میلیون سال قبل زمین دارای

 خشکی و اقیانوس شد. اقیانوس ها در برخی نواحی یخ بستند و منجمد شدند

 در داخل اقیانوس ها اسیدهای آمینه  به هم پیوستند و اولین پروتیین را تشکیل

 دادند.  تا سه هزار و هشتصد میلیون سال قبل شکل گیری قاره ها نیز شروع

 شد و در واقع زمین وارد عصر دیگری به نا م آرکئین گردید.

 ب – دوران آرکئین   Archean Eon ( از 3800 میلیون سال قبل تا 2500 میلیون سال قبل)

 در آغاز این دوران زمین هنوز حدود سه برابر گرم تر از همین حالا بود با این

 حال آنقدر گرم نبود که آب را به جوش آورد. سطح زمین از اقیانوس ها پوشیده

 شده بود و اتمسفر زمین مقدار ناچیزی اکسیژن  و  بیشتر دی اکسید کربن داشت

 . خشکی ها  تا حدی با سربیرون آوردن آتشفشان ها از اقیانوس ها  تشکیل

 شدند. بیشترین سنگ ها از نوع سنگ های آذرین یا  دگردیسی  مثل گرانیت

 یا کوارتز  بودند. اما قدیمی ترین سنگ ها ی روسوبی مثل ماسه سنگ نیز در

 همین ایام به وجود آمدند.

 در آغاز این دوران  سلول های ابتدایی زنده یی در اقیانوس ها که گرم تر و

 اسیدی تر از حالا بودند به وجود آمدند  و  در حدود سه و نیم میلیارد سال قبل

 به سلول های پروکاریوت (سلول های بدون هسته مثل باکتری ها)تکامل

 یافتتند. حدود سه میلیارد سال قبل برخی از این سلول های پروکاریوت بر

 اثر تکامل قادر به تولید انرژی از آب و دی اکسد کربن و نور خورشید یعنی

 فتو سنتز شدند . در این فرایند آنها اکسژن آزاد می کردند و همین موجب

 افزایش اکسیژن در زمین شد. البته تا مدتی این اکسیژن بیشتر از آنکه وارد

 اتمسفر شود با سنگ های سولفوری و آهنی ترکیب می شد و سنگ های

 سرخ فام و آهکی پدید می آورد. احتمالا شهاب های زیادی در این دوران

 نیز به زمین برخورد کردند و بسیاری از جانداران کوچک را تلف نمودند و

 بقیه را برای تکامل مستعد تر کردند.

 ج – دوران پروتروزوئیک  Proterozoic Eon

 دورانی بسیار طولانی که از  2500 میلیون سال قبل آغاز شد و تا 542 میلیون سال

 قبل ادامه یافت. در این دوران با ادامه ی فتوسنتز سلول های پروکاریوت و آزاد

 شدن اکسیژن سرانجام با اشباع  سنگ های سولفوری و آهنی از اکسیژن کافی

 مازاد این اکسیژن به سمت اتمسفر رفت . در حدود دو میلیارد سال قبل برخی

 از سلول ها طوری تکامل یافتتند که بتوانند به یاری اکسیژن انرژی دریافت کنند

 سلول های یوکاریوت که قادر به تکامل برای استفاده از اکسیژن نبودند و خود نیز

 نمی توانستند فتوسنتز کنند  سلول های کوچک تر را به  چنگ آوردند و به

 همکاری با آنان پرداختند. این سلول های کوچک تر هم نمی توانستند به طور

 مستقل زندگی کنند به میتوکندری  و سیتوپلاست  تبدیل شدند. در نتیجه

 سلول های یوکاریوت  طوری تکامل یافتند که بتوانند به طور جنسی تکثیر شوند.

 درنتیجه سلول ها ازتنوع بیشتر در دی ان ای  خود برخوردار شدند تکامل با

 سرعت بیشتری رخ داد . بنابراین حدود یک میلیارد سال پس از این رخداد

 اولین جانداران چند سلولی ظهور کردند. در پایان این دوران  برخی از انواع

 بندپایان و سوسک ها و کرمها نیز پیدا شدند.

 یک میلیارد سال قبل صفحه های تکتونیک قاره ها را به هم نزدیک کردند و به

 صورت یک  قاره عظیم در آوردند. بعدا این قاره چند پاره شد و پاره ها دوباره

 از هم دور شدند. چند دوره ی یخبندان نیز در این دوران رخ داد و به نظر

 می رسد که کره ی زمین حدود 700میلیون سال قبل به صورت توپی یخی بوده که

 به تدریج ذوب گردید.

                       عصر پالئو زوئیک  Paleozoic Era               

اولین عصر از دوران پس از عصر پری کامبرین که از  543 میلیون سال قبل آغاز شد، قریب 300 میلیون سال تداوم داشت و حدود  251 میلیون سال قبل به پایان رسید. این عصر مشتمل بر شش دوره است که به ترتیب  کامبرین، اردویسین، سیلورین، دونین، کربونیفر و پرمین نامیده می شوند .  در طول این عصر حیات باوجود چندین مرتبه شکوفایی و  انقراض  به تدریج تکامل یافته تر می شود. در هر انقراض که علت آن به درستی معلوم نیست شمار زیادی از انواع موجودات زنده نابود می شوند و تنها بخش کوچکی از آنان که توانایی تطبیق با شرایط پیش آمده را دارند برجای می مانند. این گروه اندک برجای مانده بار دیگر گسترش می یابند و حیات، دوباره شکوفا می شود  ولی بارها بر اثر تغییر نسبتا  ناگهانی  محیط،  چرخه ی انقراض و شکوفایی مجدد  البته در ظرف چندین میلیون  سال تکرار  می شود. 

در این عصر بارها شاهد پیوستگی قاره های  مجزا در قالب یک قاره ی عظیم و پاره پاره شدن آن قاره ی عظیم به چندین قاره ی مجزا  به وسیله ی صفحه های تکتونیک هستیم. البته هر یک از این قراینده های پیوستگی یا گسستگی طی ده ها میلیون سال انجام شد.

در اینجا می کوشیم ضمن نام بردن از این دوره ها به شرح اجمالی حوادث در هر یک از آنها بپردازیم:

1- دوره ی کامبرین (حدود 542 میلیون سال پیش تا  488 میلیون سال قبل)در آغاز این دوره جاندارانی مثل کیسه تنان، پهن ماهیان، اسفنج ها و جلبک ها در اقیانوس ها می زیستند و در خشکی تنها نوعی جلبک تک سلولی وجود داشت. کم کم بند پایانی ظاهر شدند  که تنها در ساحل دریا ها آمد و شد می کردند. خشکی که به قاره های کوچک تر تقسیم شده بود در حدود 500 میلیون سال قبل به یاری صفحه های تکتونیک یکپارچه شد. دانشمندان این قاره ی عظیم در آن عصر را پانوتیا نامیدند. به نظر می رسد که زمین گرم تر از امروزه بود و در قطب ها نیز یخ های شناور نبودند . حیات کم کم شکوفا شد و تکامل سرعت گرفت و انواع گسترده یی از جانداران البته تنها در اقیانوس ها پدید آمدند. پایان این دوره یعنی 251 میلیون سال پیش  مقارن است با یک انقراض بزرگ که  باعث نابودی بسیاری از جانداران شد.

2- دوره ی اردوویسین  (حدود ِ 448 میلیون سال پیش تا 443 میلیون سال پیش)در این دوره تراز آب دریا ها بسیار بالا بود  و خشکی ها نسبتا تخت و هم تراز با دریا ها بودند. با فرسوده شدن صخره ها و ریختن تراشه های آنها در اقیانوس ها و ته نشین شدن آن ها در کف اقیانوس ها  فشار آب این تراشه ها را به صورت رسوبات آهکی و اولین سنگ های دگردیسی در آورد.

 قاره ی عظیم پانوتیا در این دوره شکسته شد و به صورت قاره های مجزا در آمد. اما صفحه های تکتونیک پس از میلیون ها سال دوباره آن ها را به هم پیوستند و قاره ی عظیم گوندوانا را پدید آوردند.  در قطب های شمال و جنوب یخ بود. آب اقیانوس ها که به واسطه ی ریختن تراشه ها سرشار از کلسیم بود در تکامل جانوارنی مثل کوسه ماهی و خرچنگ ها برای استخوان سازی  و فلس سازی یاری رساند.  در همین دوره اولین صخره های مرجانی پدید آمدند و در خشکی ها نیز قارچ ها در کنار خزه ها جای گرفتند و این در حالی بود که بندپایان همچنان وابسته به سواحل دریا ها بودند.

در پایان این دوره نیز فاجعه ی زیست محیطی دیگری که علت آن هنوز شناخته شده نیست موجب انقراض بسیاری از جانداران و برجای ماندن  بخش کوچکی از آنان شد که می توانستند با تغییر محیط سازگار شوند.

3- دوره ی سیلورین (حدود 443 میلیون سال پیش تا 416 میلیون سال پیش)جانداران برجای مانده از انقراض دوره ی اردوویسین با سرعت بیشتری تکامل یافتند و زیستمندان جدیدی پدیدار شدند. مثلا اولین گیاه شاخه دار به واولین ماهی های کوچک آرواره دار به وجود آمدند . با این حال در خشکی ها همچنان همان بندپایانی مثل عنکبوتها و عقرب های بودند.  زمین نیز شروع به گرم شدن کرد و گرم تر از معمول شد به طوری که بیشتر آب وجود داشت تا یخ.

 پایان این دوره نیز مقارن شد با تغییرات زیست محیطی نسبتا ناگهانی (البته با ابعادی کوچک تراز دوره های پیش)و نابودی جمعی دیگر از جانداران.

4- دوره ی دونین (416 میلیون سال پیش تا 359 میلیون سال پیش  )در آغاز دوره ی دونین بیشتر خشکی های زمین در قالب یک قاره ی عظیم  به نام گندوانا  بود. دراین زمان تنها جانوران خشکی گیاهانی مثل خزه، گلسنگ، برخی از انواع قارچ ها و بند پایان کوچک بودند. در اقیانوس ها موجودات بسیاری از صدف و عقرب و اختاپوس گرفته تا ماهی و جلبک وجود داشتند. تاحدود  375 میلیون سال قبل برخی از ماهیان دارای پا شدند و شروع به آمد وشد در سواحل کردند. این دو زیستان ها اولین جانورانی بودند که آب را ترک کردند.

نزدیک  ِ پایان دوره ی دونین (حدود 360 میلیون سال قبل)برخی گیاهان خشکی تکامل یافتند و بزرگ تر و پیچیده تر شدند. این گیاهان سرخس های بزرگی بودند که همراه با خزه ها جنگل هایی در خشکی پدید آوردند. حتی نوعی قارچ وجود داشت که می توانست تا هشت فوت بلند شود.

پایان دوره دونین نیز مقارن شد با یک فاجعه ناشناخته ی زیست محیطی و هلاکت بیشتر جانداران.

5- دوره ی کربونیفر (359 میلیون سال پیش تا 290 میلیون سال پیش)در پایان دوره ی دونین و آغاز دوره ی کوبونیفر خشکی ها به علت گرم بودن هوا و باتلاقی بودن  برای رشد وسیع سرخس ها مناسب بودند. به طوریکه جنگل های گسترده ی سرخس بیشتر خشکی را پوشانیده بودند. این درختان پس از پایان زیست خود لایه های بسیار ضخیم گیاهان مرده را تشکیل دادند و سرانجام به ذغال تبدیل شدند. بیشتر ذخائیر ذغال حال حاضر بازمانده ی دوران کربونیفر است.حجم عظیم کربنی که صرف تولید ذغال شد از میزان کربن کاست  . با این کاهش، اتم های اکسیژن  دیگر نمی توانستند  به یاری  اکسیژن دی اکسید کربن تولید کنند و همین، راه را برای تشکیل مولکول های  اکسیژن  و  ازدیاد اکسیژن  اتمسفر هموار کرد.

صفحه های تکتونیک قاره ی اورآمریکا را  به قاره ی  گندوانا نزدیک کردند و فشردند و همین  فشردن موجب  تشکیل  کوه های آپالچی شد . قاره ی آسیا نیز به سوی سمت دیگر اروبا رفت و و با فشردن آن کوه های اورال را پدید آورد.

در این دوره  حشراتی مانند عنکبوتها  که میلیون ها سال در خشکی می زیستند براثر تکامل قادر به  پروار شدند. مقارن آن جانوران دارای ستون فقرات شروع به ظهور کردند. وزغ ها که جز حشرات جانور دیگری را در خشکی نمی دیدند برای خوردن آنها تکامل کردند.

حدود 310 میلیون سال قبل آب و هوا شروع به تغییر کرد و رو به خشک تر و گرم تر شدن نهاد به طوری که به تکامل حیوانات و گیاهان یاری رساند. درختان کاج با تکامل قادر به ساختن بذر شدند به طوری که می توانستند کاج ها ی نوزاد خود را در جایی که آبی هم برای بذرشان نباشد به وجود آورند. به همین ترتیب برخی از دو زیستان به صورت خزندگانی تکامل یافتند که می توانستند در نواحی خشک تخم گزاری کنند و ملزم به زیستن در کنار آب نباشند. 

6 – دوره ی پرمین (290 میلیون سال پیش تا 248میلیون سال پیش)در این دوره بیشتر خشکی زمین در قالب یک اَبر قاره به نام پانگایه یکپارچه شد که از قطب جنوب تا قطب شمال امتداد داشت. با یکپارچه شدن خشکی آب و هوا خشک تر شد البته برای گیاهان و جانوران آب دوست مثل سرخس و قورباغه بد بود ولی برای گیاهان و جانوران خشکی دوست  نعمتی بود و سبب تنوع و ازدیاد آنان گردید . تا پیش از این در خشکی ها خزنده بود ولی با این تغییر، ازدیاد و تنوع خزندگان سرعت گرفت. درختان کاج بسیاری بر سرتاسر خشکی گسترش یافتند و همراه با خزندگان در پهنه ی پیوسته ی خشکی پراکنده شدند.

پایان دوره ی پرمین را فاجعه ی زیست محیطی بزرگی ، به مراتب  بزرگ تر از فجایع دوره های قبل رقم زد. علت آن به درستی معلوم نیست، شاید مسبب آن انفجار آتشفشانی عظیمی باشد در محلی که فعلا سیبری است. به هرحال 95 در صد حیات در اقیانوس ها  و 70 درصد حیات در خشکی ها  به طور کامل محو شد.