Виникнення життя на Землі. Розвиток органічного світу
Виникнення життя на Землі. Розвиток органічного світу. Основні ароморфозів в еволюції органічного світу. Основні напрямки еволюції покритонасінних, комах, птахів і ссавців в кайнозойську еру
Все різноманіття гіпотез про виникнення життя на Землі може бути зведене до двох основних групах: до першої групи належать гіпотези, засновані на уявленні про біогенезі, тобто про походження живого тільки з живого, до другої групи – гіпотези, засновані на уявленні про абіогенез, то є про походження живого з неживого (про самозародження життя). Прихильники теорії абиогенеза (віталісти, від лат. “Віта” – життя) вважали, що існує “життєва сила”, за допомогою якої неживе може стати живим. Спростуванням цієї точки зору послужили досліди Луї Пастера, які довели неможливість самовільного зародження життя; в 1862 р Пастер за ці досліди отримав премію французької Академії наук.
Згідно теорії виникнення життя на Землі, створеної A. І. Опаріним і Дж. Холдейном в 1924-1927 рр., Живі тіла виникли з речовин неорганічної природи в три етапи. На першому етапі відбувалося утворення органічних речовин з неорганічних; на другому етапі – утворення з простих органічних сполук у водах первинного океану білків, жирів, вуглеводів і нуклеїнових кислот. Третій етап – етап розвитку життя. На цьому етапі коацервати (лат. Coacervo – збираю, скупчується), тобто колоїдні краплі, в яких концентрація речовин була вищою, ніж в навколишньому розчині, почали укрупнюватися і взаємодіяти один з одним і з іншими речовинами. У результаті взаємодії коацерватов з нуклеїновими кислотами утворилися здатні до самовідтворення протобіонти; з цього моменту почався період органічної еволюції. Слід підкреслити, що живі організми – це відкриті, здатні до самовідтворення системи, в яких енергія надходить ззовні. У зв’язку з цим очевидно, що перші живі організми були гетеротрофами, які отримували енергію за рахунок анаеробного розщеплення органічних сполук. Виникнення сучасної атмосфери прямо пов’язане з появою і розвитком автотрофніорганізмів і фотосинтезу. З моменту виникнення життя з’явилася і зв’язок між біологічними, геологічними і геохімічними процесами, які вивчає створена академіком B. І. Вернадським наука біогеохімія. Історія Землі ділиться на ери, ери – на періоди, періоди – на епохи, епохи – на століття. Періоди трьох останніх ер (палеозойської, мезозойської і кайнозойської) становлять найбільший інтерес.
Палеозойська ера почалася приблизно 570 млн. Років тому і тривала близько 330-340 млн. Років. Вона включає шість періодів: кембрій, ордовик, силур, девон, карбон і перм (назви періодів, як правило, були утворені від назви місцевості, де вперше були виявлені характерні риси цих періодів: Пермь, Кембрій – латинські назви Уельсу і т. Д. ). На початку ери через підвищення солоності моря тварини, засвоюючи мінеральні солі, змогли утворити жорсткий скелет. У кембрії життя існувало тільки в морях, де великого поширення досягли найдавніші членистоногі – трилобіти, а також кишковопорожнинні, молюски та голкошкірі. Наприкінці ордовика почався вихід на сушу: перші спорові рослини (псилофіти) починають заселяти береги прісних водойм. У морях поширюються напівхордові тварини, схожі на сучасного ланцетника. Основними характеристиками силуру вважаються розквіт молюсків і членистоногих і поява перших хребетних – панцирних круглоротих. Триває заселення суші рослинами; в кінці силуру – початку девону на суші з’являються перші тварини – павукоподібні, схожі на сучасних скорпіонів. У девоні в морях з’являються справжні риби (девон називають “століттям риб”), а потім відбувається остаточне заселення суші рослинами (спочатку це були плавуни, хвощі і папороті, а потім голонасінні); виникають перші лісу. Тоді ж на суші з’являються перші хребетні – земноводні, які досягають розквіту в карбоні. Для карбону був характерний вологий і теплий клімат. Земля була покрита дрібними морями і величезними заболоченими територіями. Ще не було сезонних коливань погоди, і в умовах постійного літа розвинулися великі і густі тропічні ліси, що складаються в основному з папоротей, хвощів і плаунів. Клімат карбону сприяв розквіту земноводних. З’явилися лабірінтодонти, що нагадували за зовнішнім виглядом саламандр. Ці тварини жили на суші, у них розвинулися справжні п’ятипалі кінцівки з плечовим і стегнових суглобами, розвинулося легеневе дихання (вперше легеневе дихання з’явилося ще в девоні у Двоякодихаючих і кистеперих риб; кистеперих риб і вважають предками амфібій). У земноводних розвинулися два кола кровообігу з трикамерним серцем. Але розмножувалися амфібії шляхом викидання ікри у воду; запліднення у них було зовнішнє. У зв’язку з цим вони не могли освоїти віддалені від води території; період панування їх на Землі був нетривалим. У пермі, коли клімат стає більш посушливим, земноводні починають витіснятися плазунами, здатними віддалятися від води на значну відстань, так як процес їх розмноження не пов’язаний більше з водним середовищем.
Мезозойська ера закінчилася 65-70 млн. Років тому і тривала близько 170 млн. Років. У мезозої розрізняють три періоди: тріасовий, юрський і крейдяний. Цю еру називають ерою плазунів (рептилій), які тоді широко поширилися по Землі і досягли величезного розмаїття. Вони заселили сушу і водоймища, а деякі навіть освоїли повітряний простір. Розмір стародавніх рептилій міг бути величезним: так, брахіозаври досягали в довжину понад 30 м і важили до 50 т. Після бурхливого розквіту почався процес вимирання гігантських рептилій. Припускають, що це було пов’язано з різкими коливаннями клімату в крейдяному періоді і зменшенням кількості рослинної їжі; допускають також можливість впливу високих доз радіації. У тріасовому періоді з’явилися перші теплокровні тварини – примітивні ссавці; від тріасових плазунів загону псевдозухий ведуть початок і птиці. Залишки викопних птахів дуже рідкісні; перші знахідки – це відбиток пера і скелет юрського археоптерикса. Юрська першоптах – археоптерикс – типова перехідна форма між рептиліями і птахами. Серед рослин протягом майже всього мезозою панували голонасінні, однак на початку крейдяного періоду з’явилися квіткові (покритонасінні) рослини. Квіткові рослини почали широко розповсюджуватися, так як у них були значні переваги перед голосеменнимі (подвійне запліднення, забезпечення зародка великою кількістю запасних поживних речовин, захист насіння околоплодником і т. Д.).
Кайнозойської ера почалася майже 70 млн. Років тому і триває до теперішнього часу. Це час переважання квіткових рослин, комах, птахів і ссавців. Ссавці існували ще в період панування динозаврів, але їх розквіт почався після вимирання цих ящерів в першому періоді кайнозою (в палеогені), коли вони зайняли практично всі ніші, що звільнилися на суші, у воді і в повітрі. Уже в палеогені виникли всі сучасні загони ссавців. Розквіту ссавців сприяв цілий ряд ароморфозов: постійна температура тіла, виношування дитинчат в тілі матері та харчування їх у плацентарних ссавців через плаценту, більш розвиненою мозок з корою великих півкуль. Рослинний світ в епоху палеогенового і наступного за ним періоду – неогену характеризується прогресом покритонасінних рослин, виникненням їх нових систематичних груп. Палеоген і неоген об’єднують під загальною назвою третинного періоду. В останньому періоді кайнозою – антропогене (четвертинному періоді) жива природа бере сучасний вигляд. У цей час відбувається помітне похолодання, Північна півкуля Землі чотири рази піддається оледенению. Вимирають мамонти, шаблезубі тигри і багато інших великі тварини. У антропогене з’являється і починає широко розселятися по Землі Людина розумна (Homo sapiens).
(1 votes, average: 5.00 out of 5)