Краткая история развития органического мира. Осн-е ароморфозы в эволюции орг-го мира. Основные этапы развития органического мира

Основные понятия:

гипотезы возникновения жизни на Земле, этапы возникновения жизни на Земле, эволюция органического мира, основные ароморфозы в эволюции растений и животных, происхождение человека, антропогенез, движущие силы и этапы эволюции человека, биосоциальная природа человека, человеческие расы, доказательства родства человека с животными, различия между человеком и животными

Проблема возникновения жизни издавна интересовала и волновала человека. Было высказано большое количество гипотез о происхождении жизни на нашей планете.

Основные идеи, объясняющие происхождение жизни на нашей планете
↓ ↓ ↓
Креационизм Самопроизвольное зарождение Гипотеза стационарного состояния
Жизнь на Земле создана Богом Живые организмы возникают самопроизвольно из неживого вещества Жизнь существовала всегда
↓ ↓
Гипотеза панспермии Гипотеза биохимической эволюции (гипотеза А.И. Опарина)
Жизнь на нашу планету занесена извне (например, с других планет) Жизнь возникла в результате процессов, подчиняющихся химическим и физическим законам

В 1924 г. А.И. Опарин опубликовал основные положения своей гипотезы о возникновении жизни на Земле. Согласно его гипотезе, наиболее примитивные формы возникли в воде, но этому предшествовал, огромный по времени, период формирования и развития нашей планеты.

Абиогенное (без участия живых организмов) возникновение живой материи было возможно только в условиях древней атмосферы и отсутствия организмов. В воде были растворены неорганические вещества. На планете Земля в то время сложился неповторимый комплекс условий. Поверхность Земли еще не совсем остыла, действовали вулканы, выбрасывая из ее недр неорганические вещества, которые могли включаться в различные процессы химических превращений, протекающих в водной среде. Ливневые дожди сопровождались грозами – атмосфера была насыщена электричеством, т.е. энергией, которая могла передаваться неорганическим веществам, взаимодействующим в воде. Озонового слоя еще не было, который бы защищал Землю от ультрафиолетовых лучей. Следовательно, ультрафиолетовое излучение поступало на поверхность планеты. Это тоже энергия, которая могла использоваться для химических превращений. Под действием перечисленных факторов в водной среде происходил синтез органических веществ из неорганических.

В 1953 г. предположение А.И. Опарина было экспериментально подтверждено опытами американского ученого. В результате опытов, проведенных С. Мюллером, в созданной им установке были получены аминокислоты. Сходные опыты в других лабораториях доказали возможность синтеза мономеров основных биополимеров. Было установлено, что при определенных условиях возможен синтез более сложных органических соединений: полипептидов, полисахаридов, полинуклеотидов, липидов.

Следующий этап, по мнению А.И. Опарина, - образование высокомолекулярных комплексов, коацерватов. У коацерватов проявляются некоторые признаки, характерные для живого, но это еще не живые существа.

Решающая роль в превращении неживого в живое принадлежит белкам. Белковые комплексы – пробионты – стали предшественниками живого организма. Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача следующему поколению. Пробионты можно было рассматривать как примитивные проклетки, развитие которых происходило по законам эволюции живой материи.

Дж. Холдейн в 1929 г. Выдвинул гипотезу абиогенного происхождения жизни. Первичной, по Дж. Холдейну, являлась не коацерватная капля, способная к обмену веществ с окружающей средой, а макромолекулярная система, способная к самовоспроизводству. А.И. Опарин решающую роль отводил белкам, а Дж. Холдейн – нуклеиновым кислотам.

Гипотеза Опарина – Холдейна имеет много сторонников, так как экспериментально доказана возможность абиогенного синтеза органических биополимеров. Но есть и оппоненты, которые указывают на слабую сторону этой гипотезы – нет ответа на вопрос: как произошел качественный скачок от неживого к живому?

Основные положения гипотезы А.И.Опарина о возникновении жизни на Земле:

1) Абиогенный синтез органических соединений: под действием электрических разрядов,

ультрафиолетового излучения, высокой радиации в первичном океане происходил синтез органических соединений из неорганических веществ. В результате химической эволюции образовались биологические мономеры.

2) Образование и эволюция биополимеров – полисахаридов, полипептидов, липидов,

полинуклеотидов.

3) Образование многомолекулярных комплексов – коацерватов. Коацерваты – многомолекулярные группы с единой оболочкой, которые не смешиваются с окружающим раствором; это еще не живые системы, но для них уже характерны такие признаки живого, как рост и обмен веществ с окружающей средой.

4) Образование белковых коацерватов, пробионтов – предшественников живого организма. Взаимодействие белков и нуклеиновых кислот привело к возникновению таких свойств живого, как самовоспроизведение, сохранение наследственной информации и ее передача следующим поколениям.

Сегодня существуют биохимические и геохимические данные, которые

свидетельствуют в пользу того, что образование основной массы органических соединений произошло за пределами Земли, в период, предшествовавший ее формированию. Приводятся факты, которые позволяют предположить, что абиогенный синтез органических соединений происходил в космосе:

1) По А.И. Опарину жизнь зародилась 3,5 – 3 млрд. лет назад, а согласно современным

биохимическим и геохимическим данным жизнь на Земле появилась значительно раньше.

Возможна в таком случае следующая версия, что за пределами Земли образовались органические соединения, которые были занесены на нашу планету. Например, метеориты могли принести с собой органические вещества.

2) Сейчас доказано, что химическая эволюция углерода проходит во всех космических

объектах, но уровня, необходимого для возникновения предклеточных структур, а затем и первичных организмов, эволюция может достигнуть только на планетах типа Земли.

Наиболее сложной проблемой в вопросе происхождения жизни остается вопрос:

как произошел качественный скачок от неживого к живому? В настоящее время проблема происхождения жизни не решена. Ученые продолжают искать перспективные пути ее решения.

В настоящее время существует много гипотез о происхождении жизни на Земле. Большинство из них предполагает наличие трех этапов.

Основные этапы возникновения и развития жизни на Земле:

Химическая эволюция – абиогенный синтез органических веществ: под действием электрических разрядов, ультрафиолетового излучения, высокой радиации в первичном океане происходил синтез органических соединений из неорганических веществ. В результате химической эволюции образовались биологические мономеры – низкомолекулярные органические соединения.

Предбиологическая эволюция – формирование высокомолекулярных органических соединений и создание белково-нуклеиново-липоидных комплексов. Эти комплексы получили разные названия – коацерваты, гиперциклы, пробионты, прогеноты и др. Появились первые примитивные живые организмы.

Биологическая эволюция – развитие живых организмов по законам эволюции, что привело к возникновению многообразия органической жизни на Земле.

Первые этапы эволюции жизни на Земле:

Существуют две наиболее признанные:гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов:

В результате впячивания клеточной мембраны у прокариотических клеток формировались органоиды – митохондрии, ядра, пластиды; образовались эукариотические (ядерные) клетки;

В результате симбиоза произошло образование эукариотической клетки: вначале митохондрии, пластиды, базальные тельца ресничек и жгутиков эукариотической клетки были свободноживущими прокариотическими клетками. В процессе симбиоза они стали органоидами

Наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах свидетельствуют

в пользу гипотезы симбиотического происхождения эукариотической клетки.

Некоторые ученые считают, что предком прокариотических и эукариотических клеток мог быть общий предок – прогенот, то есть прародитель. В пользу этой гипотезы говорит следующий факт - наличие одинакового генетического кода во всех трех группах организмов: эукариотов, эубактерий, архебактерий

История Земли разделяется на длительные по времени промежутки – эры, которые подразделяются на периоды, а периоды – на эпохи . Название эр имеет греческое происхождение: катархей – ниже древнейшего, архей – древнейшая, протерозой – первичная жизнь, палеозой – древняя жизнь, мезозой – средняя жизнь, кайнозой – новая жизнь.

Данные о развитии жизни на Земле помогает получить палеонтология – наука об ископаемых остатках.

О жизни в архее можно судить по наличию в эту эру пород органического происхождения – графита, известняка, мрамора и др. Они являются результатом жизнедеятельности бактерий, господствующих в архее.

В архее произошли следующие ароморфозы:

Крупные эволюционные изменения – ароморфозы, происходят в протерозое и палеозое.

В протерозое возникли многоклеточные водоросли, среди животных – большое разнообразие кишечнополостных и губок. В протерозойских отложениях находят червей, моллюсков, примитивных членистоногих. К концу протерозоя появились все типы беспозвоночных, а также первые хордовые – тип бесчерепные. Единственный их потомок, сохранившийся до наших дней, - ланцетник. В атмосфере накапливается кислород. В палеозое произошел выход растений и животных на сушу.

Условия, способствующие выходу растений и животных на сушу:

1) накопление кислорода в атмосфере Земли;

2) затопление суши и образование заболоченных участков.

С выходом растений на сушу у растений возникают следующие приспособления:

1) дифференциация тела на ткани (проводящие, покровные и др.);

2) расчленение на вегетативные органы – стебель, листья, корни;

3) совершенствование полового процесса;

4) переход от размножения спорами к семенному размножению;

5) появление цветка и плода.

В связи с выходом животных на сушу у животных возникают следующие приспособления:

1) совершенствуется легочное дыхание;

2) появляется внутреннее оплодотворение, происходит накопление питательных веществ в яйцеклетке, размножение вне воды;

3) откладываемые яйца покрыты кожистой или известковой оболочкой;

4) совершенствуется кровеносная система (у земноводных – трехкамерное сердце не

обеспечивает полного разделения венозной и артериальной крови и к органам поступает смешанная кровь, у пресмыкающихся – трехкамерное сердце с неполной перегородкой в желудочке способствует более полному разделению крови по сравнению с земноводными, у млекопитающих – четырехкамерное сердце обеспечивает полное разделение потоков венозной и артериальной крови);

5) более прогрессивные черты строения приобретают и другие системы органов (опорно-

двигательная, нервная, выделительная, система размножения и др.).

Ароморфозы в протерозое и палеозое:

Эры Ароморфозы
Протерозой 1) Одноклеточность – многоклеточность; 2) бесполое размножение – половой процесс; 3) двусторонняя симметрия тела и появление хорды – переход от беспозвоночных к первым хордовым животным
Палеозой Растения: 1) дифференциация тела растений на ткани – первые наземные растения; 2) расчленение тела на вегетативные органы: стебель и листья – появление мхов; 3) появление корня – переход к папоротникообразным; 4) появление семени – переход к голосеменным растениям; Животные: 1) формирование наружного скелета – переход к членистоногим животным; 2) образование у позвоночных челюсти и пояса конечностей – развитие хрящевых, костистых, кистеперых рыб; 3) преобразование плавников в конечности, воздушных пузырей в легкие – выход на сушу позвоночных животных, развитие первых земноводных (стегоцефалов); 4) внутреннее оплодотворение, накопление питательных веществ в яйцеклетке, размножение вне воды, ороговевшая кожа – развитие пресмыкающихся

В палеозойскую эру жизнь на Земле достигает удивительного многообразия. К основным итогам эволюционного процесса в палеозое можно отнести:

Мезозой называют эрой господства пресмыкающихся и голосеменных растений. Эволюция растений в мезозое:

Эволюция животных в мезозое:

Периоды Основные этапы эволюции, ароморфозы
Триас Вымирает большинство земноводных. Господство пресмыкающихся. Возникли первые млекопитающие – яйцекладущие и первые птицы. Ароморфозы – четырехкамерное сердце, совершенные легкие, шерстный и перьевой покровы
Юра В морях – головоногие моллюски: аммониты и белемниты. Период расцвета пресмыкающихся (на суше, в воздухе, в воде). Появились сумчатые и плацентарные млекопитающие. Ароморфозы – наличие плаценты и матки, живорождение, выкармливание детенышей молоком, усложнение нервной системы
Мел В конце мела происходит похолодание. Вымирают аммониты и белемниты, динозавры. Начинается расцвет теплокровных животных – птиц и млекопитающих

К основным итогам развития жизни в мезозое следует отнести:

Появление покрытосеменных растений;

Биологический прогресс и вымирание древних пресмыкающихся (динозавров);

Появление первых млекопитающих;

Появление первых птиц.

Кайнозой – эра новой жизни, которая началась 67 млн. лет назад и продолжается в настоящее время. Кайнозойская эра делится на периоды: палеоген, неоген и антропоген. Антропоген длится около 2,5 млн. лет. В этом периоде живет человек. Кайнозойская эра характеризуется биологическим прогрессом насекомых, птиц, млекопитающих. В неогене на Земле распространились общие предки человекообразных обезьян и людей. Эволюционное развитие человекообразных обезьян привело к появлению человека.

Основные этапы эволюции растений. В протерозойскую эру от древнейших эукариот отделилось несколько ветвей, от которых возникли растения, грибы и животные. Одни растения этого периода свободно плавали в воде, другие прикреплялись ко дну. Многоклеточные зеленые водоросли явились исходной ветвью для наземных листостебельных растений. В связи с сокращением площади морей часть водорослей, оказавшись в новых условиях среды (в мелких водоемах и на суше), погибла. Другая часть в результате изменчивости и адаптации к наземной среде приобрела признаки, способствовавшие выживанию в новых условиях. Первые наземные растения - псилофиты (риниофиты): у них происходит образование тканей и их дифференцировка на покровные, механические и проводящие. На смену псилофитам пришли мхи, затем плауны, хвощи и папоротники, размножающиеся спорами и предпочитающие влажную среду. Их появление сопровождалось расчленением тела на вегетативные органы – стебли, листья, корни, что повышало эффективность функционирования отдельных частей растений и обеспечивало их деятельность как целостной системы. От древних семенных папоротников произошли первые голосеменные. Появление семенных растений имело большое значение для дальнейшего развития растительного мира, так как половой процесс стал независимым от наличия жидкой среды. Эволюция высших наземных растений пошла по пути все большей редукции гаплоидного поколения (гаметофита) и преобладания диплоидного поколения (спорофита) - в кайнозое появились покрытосеменные растения, которые заняли господствующее положение на Земле.

Основные этапы эволюции животного мира. От одноклеточных организмов через колониальные формы произошли многоклеточные животные. Первыми животными были губки и кишечнополостные. Древние кишечнополостные дали начало плоским червям, которые являются трехслойными животными с двусторонней симметрией тела. От древних ресничных червей произошли кольчатые черви. Древние морские многощетинковые черви стали основой для возникновения таких типов животных, как членистоногие, моллюски и хордовые: от кистеперых рыб берут начало первые наземные животные – стегоцефалы, которые привели к образованию амфибий. Преобразование плавников в конечности наземного типа и развитие легочного дыхания – ароморфозы, которые обеспечили выход первых позвоночных животных на сушу. От амфибий произошли истинно наземные животные- рептилии. Освоение суши пресмыкающимися обеспечили следующие ароморфозы – ороговевшая кожа, внутреннее оплодотворение, богатые желтком яйцеклетки, защитные оболочки яиц, предохраняющие зародыши от воздействий среды. Одна из групп рептилий дала начало млекопитающим, другая – птицам. Теплокровность, четырехкамерное сердце – ароморфозы, которые обеспечили расцвет этих организмов. Появление плаценты, внутриутробного развития плода, вскармливание детенышей молоком – ароморфозы, обеспечивавшие развитие плацентарных млекопитающих.

Антропогенез (греч. anthropos - человек, genesis - происхождение, возникновение) - происхождение и эволюция человека, становление его как вида в процессе формирования общества.

Происхождение человека

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Основные этапы развития органического мира

Введение

4. Пути эволюции животных

Заключение

Список литературы

Введение

Жизнь на Земле чрезвычайно многообразна. Она представлена ядерными и доядерными одно- и многоклеточными существами. Богатейший мир многоклеточных существ представлен тремя царствами -- грибами, растениями и животными. Каждое из них в свою очередь представлено разнообразными типами, классами, отрядами, семействами, родами, видами, популяциями и особями. Все эти таксоны являются результатом исторического развития мира живого, его эволюции.

Возникнув, жизнь стала развиваться быстрыми темпами (ускорение эволюции во времени). Так, развитие от первичных пробионтов до аэробных форм потребовало около 2 млрд. лет, тогда как с момента возникновения наземных растений и животных прошло около 500 млн. лет; птицы и млекопитающие развились от первых наземных позвоночных за 100 млн. лет, приматы выделились за 12--15 млн. лет, для становления человека потребовалось около 3 млн. лет.

Происхождение и развитие жизни -- одна из трех важнейших мировоззренческих проблем наряду с проблемой происхождения Вселенной и проблемой происхождения человека. В данной работе поставлена цель рассмотреть основные этапы эволюции развития мира.

1. Периодизация и начальные этапы эволюции органического мира

Геологическая история Земли подразделяется на крупные промежутки -- эры, эры -- на периоды, периоды -- на века. Разделение на эры, периоды и века, конечно, относительное, потому что резких разграничений между этими подразделениями не было. Но все же именно на рубеже соседних эр, периодов происходили существенные геологические преобразования -- горообразовательные процессы, перераспределение суши и моря, смена климата и пр. Кроме того, каждое подразделение характеризовалось качественным своеобразием флоры и фауны.

Геологические эры Земли:

катархей (от образования Земли 5 млрд. лет назад до зарождения жизни);

архей, древнейшая эра (3,8 млрд. -- 2,6 млрд. лет);

протерозой (2,6 млрд. -- 570 млн. лет);

палеозой (570 млн. -- 230 млн. лет) со следующими периодами:

кембрий (570 млн. -- 500 млн. лет);

ордовик (500 млн. -- 440 млн. лет);

силур (440 млн. -- 410 млн. лет);

девон (410 млн. -- 350 млн. лет);

карбон (350 млн. -- 285 млн.лет);

пермь (285. млн. -- 230 млн. лет);

мезозой (230 млн. -- 67 млн. лет) со следующими периодами:

триас (230 млн. -- 195 млн. лет);

юра (195 млн. -- 137 млн. лет);

мел (137 млн. -- 67 млн. лет);

кайнозой (67 млн. -- до нашего времени) со следующими периодами и веками:

палеоген (67 млн. -- 27 млн. лет):

палеоцен (67--54 млн. лет)

эоцен (54--38 млн. лет)

олигоцен (38--27 млн. лет)

неоген (27 млн. -- 3 млн. лет):

миоцен (27--8 млн. лет)

плиоцен (8--3 млн. лет)

четвертичный (3 млн. -- наше время):

плейстоцен (3 млн. -- 20 тыс. лет)

голоцен (20 тыс. лет -- наше время)

Более 3,8 млрд. лет назад на дне мелководных, теплых и богатых питательными веществами морей, водоемов возникла жизнь в виде мельчайших примитивных существ -- простейших клеток, обладающих способностью деления и передачи дочерним клеткам наследственных свойств родительских клеток.

Первый период развития органического мира на Земле характеризуется тем, что первичные живые организмы были анаэробными (жили без кислорода), питались и воспроизводились за счет «органического бульона», возникшего из неорганических систем; иначе говоря, они питались готовыми органическими веществами, синтезированными в ходе химической эволюции, т.е. были гетеротрофами. Но это не могло длиться долго, поскольку резерв органического вещества быстро убывал.

Первый великий качественный переход в эволюции живой материи был связан с «энергетическим кризисом»: «органический бульон» был исчерпан и следовало выработать способы синтезирования органических соединений из неорганических внутри клеток. В этой ситуации преимущество было у тех клеток, которые могли получать большую часть необходимой им энергии непосредственно из солнечного излучения.

Такой переход вполне возможен, так как некоторые простые соединения, включающие в свой состав атом магния (как в хлорофилле), обладают способностью поглощать свет. Уловленная таким образом световая энергия может быть использована для усиления реакций обмена, в частности для образования органических соединений, которые могут сначала накапливаться, а затем расщепляться с высвобождением энергии. В этом направлении и развивался процесс образования фотосинтеза.

Фотосинтез обеспечивает организму получение необходимой энергии от Солнца и вместе с тем независимость от внешних источников питательных веществ. Это значит, что питание таких организмов, называемых автотрофными, осуществляется внутренним путем благодаря световой энергии. При этом, разумеется, из внешней среды поглощаются и некоторые вещества -- вода, углекислый газ, минеральные соединения. В результате фотосинтеза выделяется кислород.

Первыми фотосинтетиками на нашей планете были, видимо, цианеи, а затем зеленые водоросли. Остатки их находят в породах архейского возраста (около 3 млрд. лет назад). В протерозое в морях обитало много разных представителей зеленых и золотистых водорослей. Вероятно, в это же время появились первые прикрепленные ко дну водоросли.

Переход к фотосинтезу и автотрофному питанию был великим революционным переворотом в эволюции живого. Значительно увеличилась биомасса Земли. В результате фотосинтеза кислород стал выделяться в атмосферу в значительных количествах. Первичная атмосфера Земли не содержала свободного кислорода, и для анаэробных организмов он был ядом. Потому многие одноклеточные анаэробные организмы погибли в «кислородной катастрофе»; другие укрылись в болотах, где не было свободного кислорода, и, питаясь, выделяли не кислород, а метан; третьи приспособились к кислороду, получив огромное преимущество в способности запасать энергию (аэробные клетки выделяют энергии в 10 раз больше, чем анаэробные). Благодаря фотосинтезу в органическом веществе Земли накапливалось все больше и больше энергии солнечного света, что способствовало ускорению биологического круговорота веществ и эволюции в целом.

Переход к фотосинтезу потребовал много времени. Он завершился примерно 1,8 млрд. лет назад и привел к важным преобразованиям на Земле: первичная атмосфера Земли сменилась вторичной, кислородной; возник озоновый слой, который сократил воздействие ультрафиолетовых лучей, а значит, прекратил производство нового «органического бульона»; изменился состав морской воды -- она стала менее кислотной. Таким образом, современные условия на Земле в значительной мере были созданы жизнедеятельностью организмов.

С «кислородной революцией» связан и переход от прокариотов к эукариотам. Первые организмы -- прокариоты представляли собой клетки, у которых не было ядра, генетическая система закреплена на клеточной мембране, деление клетки не включало в себя точной дупликации генетического материала. Прокариоты -- это простые, выносливые организмы, обладавшие высокой вариабельностью, способностью к быстрому размножению, легко приспосабливающиеся к изменяющимся условиям природной среды. Но новая кислородная среда стабилизировалась; первичную атмосферу заменила новая. Понадобились организмы, которые пусть были бы и не вариабельны, но зато лучше приспособлены к новым условиям. Нужна была не генетическая гибкость, а генетическая стабильность. Ответом на эту потребность явилось формирование эукариотов примерно 1,8 млрд. лет назад.

У эукариотов ДНК уже собрана в хромосомы, а хромосомы сосредоточены в ядре клетки. Такая клетка воспроизводится без каких-либо существенных изменений. Это значит, что в неизменной природной среде «дочерние» клетки имеют столько же шансов на выживание, сколько их имела «материнская» клетка.

2. Образование царства растений и царства животных

Дальнейшая эволюция эукариотов была связана с разделением на растительные и животные клетки. Это разделение произошло еще в протерозое (около 1--1,5 млрд. лет назад), когда мир был заселен одноклеточными организмами.

Растительные клетки покрыты жесткой целлюлозной оболочкой, которая их защищает. Но такая оболочка не дает им возможности свободно перемещаться и добывать пищу в процессе передвижения. Вместо этого растительные клетки совершенствуются в направлении использования фотосинтеза для накопления питательных веществ.

Животные клетки имеют эластичные оболочки и потому не теряют способности к передвижению; это дает им возможность самим искать пищу -- растительные клетки или другие животные клетки. Животные клетки эволюционировали в направлении совершенствования способов передвижения и способов поглощать и выделять крупные частицы (а не отдельные органические молекулы) через оболочку. Сначала крупные органические фрагменты, затем куски мертвой ткани и разлагающиеся остатки живого и, наконец, поедание и переваривание целых клеток (формирование первых хищников). С появлением хищников естественный отбор резко ускоряется.

Эволюционное единство растительного и животного миров доказывается тем, что различия между некоторыми простейшими животными и простейшими растениями относительны. Так, одноклеточные эвгленовые водоросли сочетают в себе качества растений (способность к фотосинтезу) и животных (подвижность, способ питания).

Следующим важным этапом развития жизни и усложнения ее форм было возникновение примерно 900 млн. лет назад полового размножения -- механизма слияния ДНК двух индивидов и последующего перераспределения генетического материала. В результате потомство похоже на родителей, но не идентично им, изменчивость потомства увеличивается. Это способствует росту эффективности естественного отбора, значительно повышает видовое разнообразие, резко ускоряет эволюцию, позволяет быстрее приспосабливаться к изменениям окружающей среды.

Значительным шагом в дальнейшем усложнении организации живых существ было появление примерно 700--800 млн лет назад многоклеточных организмов. Характерные особенности их -- различие клеток, слагающих их тело; их дифференцирование и объединение в комплексы тканей и органов, выполняющих разные функции в системе организма. Таким образом, многоклеточные (растения, грибы, животные) обладают дифференцированным телом, развитыми тканями, органами, которые выполняют определенные функции. Многоклеточные происходят, по-видимому, от колониальных форм одноклеточных жгутиковых.

Первые ископаемые многоклеточные животные представлены сразу несколькими типами: губки, кишечнополостные, плеченогие, членистоногие. Эволюция многоклеточных животных шла в направлении совершенствования способов передвижения, лучшей координации деятельности клеток, совершенствования форм отражения с учетом предыдущего опыта, образования вторичной полости, совершенствования способов дыхания и т.п.

В протерозое и в начале палеозоя многоклеточные растения населяют моря. Жизнь развивается в воде. Среди прикрепленных ко дну встречаются зеленые и бурые водоросли, а в толще воды -- золотистые, красные и др. В кембрийских морях уже существовали почти все основные типы животных (исключая птиц и млекопитающих), которые впоследствии лишь специализировались и совершенствовались. Облик морской фауны определяли многочисленные ракообразные, губки, кораллы, иглокожие, моллюски, плеченогие, трилобиты.

В теплых и мелководных морях ордовика обитали многочисленные кораллы, значительного развития достигли головоногие моллюски -- существа, похожие на современных кальмаров, длиной несколько метров. В конце ордовика в море появляются крупные плотоядные, достигавшие 10--11 м в длину. В ордовике, примерно 500 млн. лет назад, появляются и первые позвоночные -- животные, имеющие скелеты. Это было значительной вехой в истории жизни на Земле.

Первые позвоночные возникли, видимо, в мелководных пресных водоемах, и уже затем эти пресноводные формы завоевывают моря и океаны. Первые позвоночные -- мелкие (около 10 см длиной) существа, бесчелюстные рыбообразные, покрытые чешуей, которая помогала защищаться от крупных хищников (осьминогов, кальмаров). Дальнейшая эволюция позвоночных шла в направлении образования челюстных рыбообразных, которые быстро вытеснили большинство бесчелюстных. В девоне возникают и двоякодышащие рыбы, которые были приспособлены к дыханию в воде, но обладали и легкими.

Рыбы подразделяются на два больших класса: хрящевые (акулы и скаты) и костные -- наиболее многочисленная группа рыб (96%), в настоящее время преобладающая в морях, океанах, реках, озерах. Очевидно, некоторые пресноводные двоякодышащие рыбы девонского периода дали жизнь сначала первичным земноводным (стегоцефалам), а затем и сухопутным позвоночным. Таким образом, первые амфибии появляются в девоне.

Акулы -- очень древние животные, они появились еще в девоне и с тех пор некоторые их виды не изменились. В настоящее время интерес к акулам в массовом сознании «подогревается» рассказами об их нападениях на людей, серией фантастических фильмов «Челюсти». Акулы действительно обладают сложной системой поведения, прекрасным обонянием и электромагнитной системой ориентации.

В девоне возникает и другой чрезвычайно прогрессивный и богатый видами класс животных -- насекомые. Появление насекомых свидетельствовало о том, что в ходе эволюции сложились два разных способа укрепления каркаса тела (основных несущих органов и всего тела в целом) и совершенствования форм отражения. У позвоночных роль каркаса играет внутренний скелет, у высших форм беспозвоночных -- насекомых -- наружный. Что касается форм отражения, то у насекомых сложная нервная система, с разбросанными по всему телу огромными и относительно самостоятельными нервными центрами, врожденные реакции преобладают над приобретенными. У позвоночных развит головной мозг и условные рефлексы преобладают над безусловными. Различие этих способов решения важнейших эволюционных задач в полной мере проявилось после перехода к жизни на суше.

Важнейшим событием в эволюции форм живого являлся выход растений и живых существ из воды и последующее образование большого многообразия наземных растений и животных. Из них в дальнейшем и происходят высокоорганизованные формы жизни.

Переход к жизни в воздушной среде требовал многих изменений, поскольку вес тел здесь больше, чем в воде; в воздухе не содержится питательных веществ; воздух сухой, он иначе, чем вода, пропускает через себя свет и звук; содержание кислорода в воздухе выше, чем в воде. Вследствие всего этого выход на сушу предполагал выработку соответствующих приспособлений.

По-видимому, еще в конце протерозоя на поверхность суши выходят микроскопические одноклеточные растения. В результате взаимодействия абиотических (минералы, климатические факторы) и биотических (бактерии, цианеи) условий возникает почва. Почвообразовательные процессы в протерозое подготовили условия для выхода на сушу многоклеточных растений, а затем и животных.

Выход многоклеточных растений на сушу начался, очевидно, в конце силура. Растения, переселявшиеся в воздушную среду, получали значительные эволюционные преимущества, а главное из них -- то, что солнечной энергии здесь больше, чем в воде, а значит, и фотосинтез становится более совершенным. Проблема высыхания решалась посредством формирования водонепроницаемой внешней оболочки, пропитанной восковидными веществами. А перестройка системы питания из почвы требовала развития корневой системы и системы транспортировки питательных веществ и воды по организму. Корни способствовали также укреплению опоры. По мере увеличения размеров растений формировалась и поддерживающая ткань -- древесина. Жизнь на суше требовала также изменения репродуктивной системы.

Первые наземные растения -- риниофиты; они занимали промежуточное положение между наземными сосудистыми растениями и водорослями. У риниофитов образуется сосудистая система, перестраиваются покровные ткани, появляются примитивные листья и корни. В конце силура именно риниофиты покрывали сплошным зеленым ковром прибрежные участки суши. Кстати, только в силуре началось сплошное озеленение Земли. После кислородной революции и до появления первой растительности поверхность Земли была красной в результате коррозии минералов железа.

Вслед за растениями из воды на сушу и воздух (сначала по берегам рек, озер, болот) последовали различные виды членистоногих -- предки насекомых, пауков и скорпионов. Первые обитатели суши напоминали по виду современных скорпионов. И если первые амфибии появились в девоне, то активное завоевание суши позвоночными началось в карбоне. Первые полностью приспособившиеся к жизни на суше позвоночные -- рептилии. Яйца рептилий были покрыты твердой скорлупой, не боялись высыхания, были снабжены пищей и кислородом для эмбриона. Первые рептилии были небольшими и напоминали живущих ныне ящериц.

В карбоне значительного развития достигают насекомые. Появляются летающие насекомые. Некоторые из них имели размах крыльев до 100 см.

Рассмотрим основные пути исторического развития основных наземных групп органического мира Земли -- царства животных и царства растений.

3. Основные пути эволюции наземных растений

Эволюция растений после выхода на сушу была связана с усилением компактности тела, развитием корневой системы, тканей, клеток, проводящей системы, изменением способов размножения, распространения и т.д. Переход от трахеид к сосудам обеспечивал приспособление к засушливым условиям -- по сосудам вода может подниматься на большую высоту. В наземных условиях оказались непригодными для размножения свободно плавающие голые половые клетки; здесь для целей размножения формируются разносимые ветром споры или семена. Постепенно происходит дифференциация тела на корень, стебель и лист, развивается проводящая система, совершенствуются покровные, механические и другие ткани.

С момента выхода на сушу растения развиваются в двух основных направлениях -- гаметофитном и спорофитном. Высшим растениям свойственна правильная смена поколений в цикле их развития. Растение имеет две фазы развития, которые сменяют одна другую: гаметофит -- половое поколение, на котором образуются половые органы -- антеридии и архегонии, и спорофит -- неполовое поколение, нормально развитое растение, которое имеет корень, стебель и листья. На спорофите образуются споры, которые прорастают и дают начало гаметофиту. Подобная смена поколений в цикле развития растений сложилась эволюционно, в ходе естественного отбора. Гаметофитное направление было представлено мохообразными, а спорофитное -- остальными высшими растениями, включая цветковые. Спорофитная ветвь оказалась более приспособленной к наземным условиям.

Для девона характерны пышные леса из прогимноспермов и древних голосеменных. В карбоне растения приспособились удерживать воду и защищать семена от высыхания, благодаря чему они завоевали сухие места обитания. В карбоне с его увлажненным и равномерно теплым климатом в течение всего года мощные споровые растения--лепидодендроны и сигиллярии--достигали 40 м. В карбоне и перми получают дальнейшее распространение голосеменные, у которых происходил переход от гаплоидности (одинарный набор хромосом) к диплоидности (двойной набор хромосом), что усиливало генетические потенции организма.

Дальнейшая эволюция связана с совершенствованием семян: превращение мегаспорангия в семязачаток; после оплодотворения (благодаря ветру, переносящему пыльцу, вырабатываемую в достаточном количестве) семязачаток превращается в семя; оплодотворенный эмбрион упаковывается в водонепроницаемую защитную оболочку, наполненную пищей для эмбриона. Внутри семени зародыш мог находиться достаточно долго, пока растение не рассеет семена и они не попадут в благоприятные условия произрастания. И тогда росток раздувает семенную оболочку, прорастает и питается запасами до тех пор, пока его корни и листья не станут сами поддерживать и питать растение, вследствие чего у всех семенных растений исчезает зависимость процесса полового размножения от наличия водной среды.

Переход к семенному размножению связан с рядом эволюционных преимуществ, способствовавших широкому распространению семенных растений; в частности, диплоидный зародыш в семенах защищен от неблагоприятных условий наличием покровов и обеспечен пищей, а семена имеют приспособления для распространения животными и т.п.

В дальнейшем происходит специализация опыления (с помощью насекомых) и распространение семян и плодов животными; усиление защиты зародыша от неблагоприятных условий: обеспечение пищей, образование покровов и др. В раннем меловом периоде у некоторых растений улучшается система защиты семян за счет образования дополнительной оболочки. Примерно в это же время появляются и первые покрытосеменные растения.

Возникновение покрытосеменных было связано с совершенствованием процесса оплодотворения -- пыльцу стал переносить не ветер, а животные (насекомые). Это потребовало значительных трансформаций растительного организма. Такой организм должен содержать средства сигнализации животным о себе, привлечения животных к себе, которые должны отнести пыльцу на другое растение того же вида; поэтому цветки каждого растения по внешнему (форме, окраске) виду (и запаху) должны отличаться от цветков прочих растений; животное должно само что-либо при этом получить для себя (нектар или пыльцу). Результатом трансформации растений стало появление множества разнообразных покрытосеменных (цветковых) растений.

Покрытосеменные возникают в горах тропических стран, где и ныне сосредоточено около 80% покрытосеменных. Цветковым растениям свойственны высокая эволюционная пластичность, разнообразие, порождаемые опылением насекомыми. Ведь отбор шел как по растениям, так и по насекомым. Постепенно распространяясь, цветковые растения завоевали все материки, победили в борьбе за сушу. В этом главную роль играли цветки, привлекавшие насекомых-опылителей. Кроме того, цветковые имеют развитую проводящую систему, плод, значительные запасы пищи зародыша, развитие зародыша и семени происходит быстрее и т.д.

В кайнозое формируются близкие к современным ботанико-географические области. На Земле покрытосеменные господствовали, леса достигли наибольшего распространения. Территория Европы была покрыта пышными лесами: на севере преобладали хвойные, на юге -- каштаново-буковые леса с участием гигантских секвой. Ботанико-географические области периодически изменялись в зависимости от потеплений и похолоданий, наступления ледников и вызванного ими отступления теплолюбивой растительности на юг, а кое-где и ее полного вымирания: появились холодоустойчивые травянистые и кустарниковые растения, леса сменялись степью и т.д. В плейстоцене складываются современные фитоценозы.

4. Пути эволюции животных

Вышедшие на сушу рептилии дали множество видов; они осваивали все новые места обитания: большинство уходило от воды, а некоторые вновь ушли в воду (мезозавры). В конце пермского периода рептилии преобладали на суше. Мезозойская эра -- время господства рептилий, пресмыкающихся.

Некоторые рептилии становятся хищными, другие -- растительноядными. В меловом периоде появились гигантские растительноядные динозавры. От древних мелких рептилий, напоминающих современных ящериц, произошли самые разнообразные виды -- плавающие, передвигающиеся по суше и летающие рептилии, динозавры (весом до 30 т и до 30 м длиной, «правившие миром» более 100 млн. лет). Особенно интенсивно развиваются морские рептилии в юре (ихтиозавры, плезиозавры).

Постепенно «заселяется» и воздушная среда. Насекомые начали летать еще в карбоне и около 100 млн. лет были единовластными хозяевами воздуха. В триасе появляются первые летающие ящеры, В юре они успешно осваивают воздушную среду. Возникают самые известные нам летающие ящеры -- птеродактили, охотившиеся на многочисленных крупных насекомых. Некоторые летающие ящеры имели размах крыльев до 20 м. В юрском же периоде от одной из ветвей рептилий произошли птицы; первые птицы причудливо сочетали признаки рептилий и птиц (поэтому птиц иногда называют «взлетевшие рептилии»).

От примитивных рептилий, из группы цельночерепных, развивается ветвь, приведшая несколько позже -- в триасе -- к млекопитающим. В юрском и меловом периодах млекопитающие стали более разнообразными. В конце мезозоя появились плацентарные млекопитающие.

В конце мезозоя в условиях похолодания сокращаются пространства, занятые богатой растительностью, что влечет за собой вымирание в конце мела сначала растительноядных динозавров, а затем и охотившихся на них хищных динозавров. При этом исключительные преимущества получают теплокровные животные -- птицы и млекопитающие.

Кайнозой -- время расцвета насекомых, птиц и млекопитающих. В палеоцене появляются первые хищные млекопитающие, а некоторые виды млекопитающих «уходят» в море (китообразные, ластоногие, сиреновые). От древних хищных происходят копытные. От некоторых видов насекомоядных обособляется отряд приматов. В плиоцене встречаются уже все современные семейства млекопитающих.

В кайнозое формировался стайный, стадный образ жизни, который явился ступенькой к социальному общению. Причем, если у насекомых (муравьи, пчелы, термиты) биосоциальность вела к "потере индивидуальности, то у млекопитающих, напротив, к усилению индивидуальных черт особи. В неогене на обширных открытых пространствах саванн Африки появляются многочисленные виды обезьян. Некоторые виды приматов переходят к прямохождению. Так в биологическом мире вызревали предпосылки возникновения Человека и мира Культуры.

Заключение

эволюция органический растение животное

Жизнь возникла более 3,8 млрд. лет назад на дне мелководных, теплых и богатых питательными веществами морей, водоемов возникла жизнь в виде мельчайших примитивных существ -- простейших клеток, обладающих способностью деления и передачи дочерним клеткам наследственных свойств родительских клеток.

Первый великий качественный переход в эволюции живой материи был связан с «энергетическим кризисом» и формированием фотосинтеза. Переход к фотосинтезу завершился примерно 1,8 млрд. лет назад и привел к важным преобразованиям на Земле: первичная атмосфера Земли сменилась вторичной, кислородной; возник озоновый слой, который сократил воздействие ультрафиолетовых лучей, а значит, прекратил производство нового «органического бульона»; изменился состав морской воды -- она стала менее кислотной. Таким образом, современные условия на Земле в значительной мере были созданы жизнедеятельностью организмов.

Разделение живого на растительный и животный мир произошло еще в протерозое (около 1--1,5 млрд. лет назад), когда мир был заселен одноклеточными организмами.

Следующим важным этапом развития жизни и усложнения ее форм было возникновение примерно 900 млн. лет назад полового размножения -- механизма слияния ДНК двух индивидов и последующего перераспределения генетического материала. Значительным шагом в дальнейшем усложнении организации живых существ было появление примерно 700--800 млн. лет назад многоклеточных организмов.

В ордовике, примерно 500 млн. лет назад, появляются и первые позвоночные -- животные, имеющие скелеты. Это было значительной вехой в истории жизни на Земле. Важнейшим событием в эволюции форм живого являлся выход растений и живых существ из воды и последующее образование большого многообразия наземных растений и животных. Из них в дальнейшем и происходят высокоорганизованные формы жизни.

Список литературы

1. Афанасьев В.Г. Мир живого: эволюция и управление. М., 1986.

2. Горелов А.А. Концепции современного естествознания. М., 1997.

3. Естествознание в гуманитарном контексте. Под ред. Мамчур Е.А. М., 1999.

4. Концепции современного естествознания. Под ред. В.Н. Лавриненко, В.П. Ратникова. М., 2001.

5. Концепции современного естествознания. Под ред. Лаврененко В.Н. М., 2001.

6. Концепции современного естествознания. Под ред. С.И. Самыгина. Ростов н/Д, 2001.

7. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. М., 2001.

8. Рузавин Г.И. Концепции современного естествознания. Курс лекций. М., 2004.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

    Море как первичная среда развития жизни на Земле. Изменения в развитии живых организмов: половой процесс, многоклеточный и фотосинтез. Развитие наземных организмов в палеозойскую эру. Предпосылки для выхода на сушу кистеперых предков земноводных.

    реферат , добавлен 02.10.2009

    Сущность теорий происхождение видов Ламарка и Дарвина. Естественная эволюция как необратимое историческое развитие органического мира с постепенным его усложнением. Видовое разнообразие царства животных и значение эмбриологии в определении их родства.

    реферат , добавлен 11.07.2009

    Понятие о флоре, ландшафте, о растительном сообществе и растительности. Основные этапы развития мира животных на земле. Виды и важнейшие породы домашних животных. Загрязнение природной среды и роль растений в ее защите. Охрана растительного покрова.

    реферат , добавлен 03.07.2010

    История развития Земли, эры - длительные отрезки времени, каждый из которых получил свое название. География и климат ордовикского периода. Животный и растительный мир девона. Четвертичный период (Голоценовая эпоха): состояние органического мира.

    презентация , добавлен 06.05.2015

    Предпосылки возникновения дарвиновского эволюционного учения о развитии органического мира, значение естественных факторов в истории земной коры и ее животного и растительного населения, борьба за существование. Значение теории Дарвина в естествознании.

    реферат , добавлен 29.07.2010

    Изучение наиболее существенных особенностей эволюции животного и растительного мира. Влияние эволюции на признаки растений и животных, анализ способа питания, как главного различия между ними. Отличительные черты биохимической реакции (фотосинтеза).

    контрольная работа , добавлен 25.09.2010

    Сущность эволюционного учения как науки о причинах, движущих силах и общих закономерностях исторического развития живой природы. Новые идеи эволюции органического мира в теориях Дарвина и Ламарка. Механизмы и закономерности эволюционного процесса.

    презентация , добавлен 13.01.2011

    Эволюция человека, ее отличие от эволюции животных и движущие силы. Гипотезы естественного происхождения человека. Признаки человека и его место в системе животного мира. Основные этапы антропогенеза и характерные черты развития предков человека.

    контрольная работа , добавлен 03.09.2010

    Образование и зарождение жизни на Земле; влияние геологических процессов на изменение климата и условия существования организмов. Этапы создания типов и классов животных; эволюция "первичного бульона" до современного видового состава органического мира.

    презентация , добавлен 17.02.2012

    Характеристика особенностей царства Нотогея, Неогея, Палеогея и Арктогея. Описания представителей животного и растительного мира, фаунистических областей данных царств. Викариантная зоогеография, распространение географически изолированных таксонов.

Жизнь существует на Земле около 5 млрд. лет. Однако то, что происходило в этот длительный период времени на Земле, наука представляет себе достаточно хорошо. Большую помощь в этом оказывает изучение горных пород, сохранивших окаменевшие остатки древних организмов. Известно, что горные породы залегают слоями и самый нижний слой является самым древним. Следовательно, остатки растений и животных, встречаемые в нижних слоях, должны быть более древними по происхождению, чем организмы, жившие в поздние эпохи и оказавшиеся в виде окаменелостей в более верхних слоях. Достаточно знать характерные для данного пласта ископаемые, чтобы определить возраст породы.

Современная наука располагает радиоактивными методами определения возраста пород – ториевым, урановым, рубидиевым, калиевым, углеродным и др. Эти методы позволили создать шкалу геологического летоисчисления, представляющую собственно историю развития жизни на Земле.

Архейская (самая древняя) эра, продолжавшаяся более 900 млн. лет, оставила мало, следов жизни, так как пласты сильно изменились под воздействием высокой температуры и давления. Найденные в горных породах этой эры графит, известняк и мрамор говорят о существовании в ту пору сине-зеленых водорослей и бактерий, которые за простую организацию (у них мелкие клетки без четко выраженного ядра) - получили название прокариотов.

В архее произошли три крупных ароморфоза, сыгравших громадную роль в дальнейшем развитии жизни на Земле: 1) возник половой процесс, приведший к обмену генами и появлению комбинативной изменчивости, которая значительно расширила материал для естественного отбора; 2) появился фотосинтез, приведший к разделению, единого органического мира по способу питания на мир растений и мир животных. Растения оказались способными синтезировать необходимые для жизни вещества из неорганических - автотрофные организмы. Они обеспечили накопление кислорода и органических веществ, которые использовали Для своей жизнедеятельности животные - гетеротрофные организмы; 3) образовались многоклеточные организмы, способные захватывать и переваривать более крупные частицы и осваивать новые среды обитания.

Протерозойская эра длилась примерно 2 млрд. лет. В эту эру процветали зеленые водоросли - организмы с типичными клетками - эукариоты. Среди них были формы свободноплавающие, и придонные. От последних в дальнейшем возникли формы с расчлененным телом. В протерозое процветали многоклеточные мор животные - кишечнополостные, кольчатые черви, моллюски, иглокожие и членистоногие, а в конце эры появились хордовые (бесчерепные).

В протерозойскую эру произошли следующие крупные ароморфозы: сформировалась

двусторонняя симметрия, обеспечившая дифференцировку тела на спинную и брюшную стороны, передний и задний концы. Спинная сторона выполняла защитную функцию, брюшная - обеспечивала движение и захват пищи, в переднем конце развивались органы чувств, а затем - нервные узлы и головной мозг. Это значительно повысило жизненную активность животных; появились первые хордовые - самый высокоорганизованный тип животных. Наличие хорды обеспечило опору мускулатуры; центральная нервная система в виде трубки способствовала их активизации, появились органы дыхания - жабры.

Палеозойская эра – эра древней жизни. Возраст – 570 млн. лет.

Кембрийский период получил своё название от древнего названия Уэльса. Кембрий продолжался около 80 млн. лет. Этот период характеризуется довольно ровным и теплым климатом. Суша, представлявшая в конце протерозоя единый суперконтинент, раскололась на отдельные материки, сгруппированные около экватора. Это привело к созданию большого количества мелких прибрежных районов, пригодных для расселения живых организмов. Кембрийский период ознаменовался возникновением и распространением представителей новых типов беспозвоночных животных, многие из которых имели известковый или фосфатный скелет. Ученые связывают это с появлением хищничества. Среди одноклеточных животных были многочисленны фораминиферы – представители простейших, имевших известковую раковину. Первыми из многоклеточных скелетных организмов были археоциаты – своеобразные существа, имевшие форму кубка с двойными стенками. Появились и достигли большого разнообразия трилобиты, относящиеся к типу членистоногих. Некоторые из находок в кембрийских отложениях (пластинки, своим строением напоминающие чешую рыбообразных) позволяют ученым предположить, что в это время могли появиться и древнейшие позвоночные. В целом в кембрии появились почти все известные типы животных.

Ордовикский период получил своё название от одного из кельтских племен, обитавших в той части Англии, где находятся характерные для этого периода остатки. В этот период происходили активные горообразовательные процессы, площадь суши значительно сократилась. В морях господствовали из растений разнообразные водоросли, из животных – трилобиты. Археоциаты к этому времени вымерли, на смену им пришли кораллы. Для ордовикских отложений характерны граптолиты – колониальные полухордовые животные, сочетавшие признаки беспозвоночных и позвоночных животных.

Силурийский период также получил название от кельтских племен. Климат силура был более сухим, чем в ордовике, увеличилась площадь суши, представленной суперконтинентом Пангей. В морях уменьшается разнообразие трилобитов, появляются новые членистоногие – ракоскорпионы, достигавшие в длину 2 метров. Начинается массовое распространение первых настоящих позвоночных – панцирных бесчелюстных. По форме тела они напоминали рыб, но принадлежали к другому классу. До настоящего времени сохранились представители этого класса – миноги.

Важнейшим ароморфозом этого периода был выход растений на сушу. Это были споровые растения псилофиты. Они росли на прибрежных мелководьях, настоящих корней у них не было, специальные нитевидные отростки служили для прикрепления к почве. Вслед за растениями на сушу вышли и представители животных. Ими были паукообразные, очень похожие на современных скорпионов.

Девонский период назван от графства Девоншир в Англии, где найдены характерные для этого периода слои древнего песчаника – следы древних пустынь. Продолжилось поднятие суши и сокращение площади морей. Климат стал более континентальным, в горных районах наблюдались оледенения. В девонских морях господствующее положение заняли хрящевые рыбы, появились и костные рыбы. Среди костных рыб особое положение занимают кистеперые рыбы. Их плавники с мускулистой кистевидно

расчлененной лопастью позволяли им не только плавать, но и переползать по дну пересыхающих водоёмов. Долго считалось, что кистеперые рыбы, дав начало назем позвоночным, вымерли в палеозое. Однако в середине ХХ в. первую такую живую рыбу выловили у берегов Южной Африки. В честь первой исследовательницы этого «живого ископаемого» К. Латимер ры6у назвали Латимерией. К настоящему времени выловлено более 100 экземпляров этой крупной (длиной до 1, 8 м и весом до 95 кг) рыбы. Продолжалось освоение суши членистоногими. Появились и первые земноводные, которые, по-видимому, вели водный образ жизни, хотя и могли переползать по суше, - ихтиостеги и ла6иринтодоныl, внешне похожие на тритонов и саламандр и достигавшие длины до 5 м. От высыхания их защищала кожа, покрытая слизистым секретом. К концу девонского периода на поверхности суши стали возникать первые леса. Они состояли из споровых растений - папоротникообразных, плаунов, хвощей.

Каменноугольный период получил своё название из-за огромных масс каменного угля. Карбон отличался теплым мягким климатом и активной вулканической деятельностью. Чередующиеся наступления и отступления моря погубили массу животных и растений и образовали топи и болота, зараставшие древовидными папоротниками и хвощами. В этих условиях шло приспособление животных к различным средам обитания: на суше процветали пауки и скорпионы, в воздухе летали насекомые; в топях и болотах царствовали земноводные; в морях плавали иглокожие, моллюски.

В конце карбона и начале Перми произошли горообразовательные процессы, влажный климат сменился сухим. Это привело к новым ароморфозам. На смену растениям пришли более высокоорганизованные и приспособленные к произрастанию условиях сухого климата семенные папоротники и голосеменные растения, у которых оплодотворение происходило вне воды. На смену земноводным пришли более приспособленные к новым условиям и высокоорганизованные - пресмыкающиеся. Роговой слой защищал их тело от высыхания, плотная оболочка и большой запас питательных веществ в яйце Обеспечивали благоприятные условия для развития зародыша.

Пермский период назван по имени русского города Пермь, возле которого найдены характерные отложения. Пермь отличалась засушливым континентальным климатом и активной вулканической деятельностью. Это способствовало дальнейшему распространению голосеменных и исчезновению древовидных хвощей и папоротников. В этот период вымерли трилобиты, многие земноводные, большее развитие получили пресмыкающиеся, насекомые, акулы и кистеперые рыбы.

Основной ароморфоз - на смену хвощам и папоротникам приходят голосеменные растения.

Мезозойская эра - эра средней жизни.

Название триасового периода происходит отложений, найденных в Германии поверх пермских отложений. В триасовый период климат был континентальным. Это способствовало развитию голосеменных растений и пресмыкающихся, заселивших всю планету. В морях обитали моллюски, иглокожие, акулы, двоякодышащие рыбы.

Крупным ароморфозом было появление в конце триаса первых млекопитающих и настоящих костистых рыб.

Юрский период получил название от цепи гор на границе Франции и Швейцарии. Юрский период отличался мягким климатом. В этот период господствовали голосеменные растения, были распространены небольшие хвощи, папоротники. Из животных особый расцвет получили пресмыкающиеся, заселившие моря, сушу и воздух.

Основные ароморфозы – появление первых покрытосеменных растений, у которых зародыш хорошо защищен, и археоптерикса – родоначальника птиц.

Для мелового периода характерно образование мела из остатков ракушек на дне теплых морей. Климат целом был мягким, хотя Австралия в этот пepиод была покрыта льдом. В морях процветали формы, похожие на акул и костистых рыб. Много было хищных рептилий - ихтиозавров. Среди растений наблюдается вымирание голосеменных, и их место занимают покpытoceмeнныe растения, появившиеся в результате ароморфоза - развития цветка, ставшего важным приспособлением к опылению. Покрытосеменные имели преимущества по сравнению с голосеменными: их семяпочки развиваются в завязи, семена находятся внутри плода, они лучше защищены и снабжены питательным материалом, Яркие цветки растений служат для привлечения насекомых, осуществляющих опыление, кроме того, у ЩIХ развивaeтcя большая поверхность листьев и корней. К концу мезозойской эры уже существовали одно- и двудольные растения.

Кайнозойская эра – эра новой жизни. Её возраст 65 млн. лет. Это время расцвета покрытосеменных растений и высших позвоночных животных. Появление человека.

Список литературы

З. А. Зорина «Биология. Учебное пособие для поступающих в ВУЗы»

В. К. Шумный «Общая биология. 10 – 11 класс»

Д. И. Трайтак «Биология»

Большая Советская энциклопедия.

Сколько стоит написать твою работу?

Выберите тип работы Дипломная работа (бакалавр/специалист) Часть дипломной работы Магистерский диплом Курсовая с практикой Курсовая теория Реферат Эссе Контрольная работа Задачи Аттестационная работа (ВАР/ВКР) Бизнес-план Вопросы к экзамену Диплом МВА Дипломная работа (колледж/техникум) Другое Кейсы Лабораторная работа, РГР Он-лайн помощь Отчет о практике Поиск информации Презентация в PowerPoint Реферат для аспирантуры Сопроводительные материалы к диплому Статья Тест Чертежи далее »

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту .

Хотите промокод на скидку 15% ?

Получить смс
с промокодом

Успешно!

?Сообщите промокод во время разговора с менеджером.
Промокод можно применить один раз при первом заказе.
Тип работы промокода - "дипломная работа ".

История развития органического мира

Жизнь существует на Земле около 5 млрд. лет. Однако то, что происходило в этот длительный период времени на Земле, наука представляет себе достаточно хорошо. Большую помощь в этом оказывает изучение горных пород, сохранивших окаменевшие остатки древних организмов. Известно, что горные породы залегают слоями и самый нижний слой является самым древним. Следовательно, остатки растений и животных, встречаемые в нижних слоях, должны быть более древними по происхождению, чем организмы, жившие в поздние эпохи и оказавшиеся в виде окаменелостей в более верхних слоях. Достаточно знать характерные для данного пласта ископаемые, чтобы определить возраст породы.

Современная наука располагает радиоактивными методами определения возраста пород - ториевым, урановым, рубидиевым, калиевым, углеродным и др. Эти методы позволили создать шкалу геологического летоисчисления, представляющую собственно историю развития жизни на Земле.

Архейская (самая древняя) эра, продолжавшаяся более 900 млн. лет, оставила мало, следов жизни, так как пласты сильно изменились под воздействием высокой температуры и давления. Найденные в горных породах этой эры графит, известняк и мрамор говорят о существовании в ту пору сине-зеленых водорослей и бактерий, которые за простую организацию (у них мелкие клетки без четко выраженного ядра) - получили название прокариотов.

В архее произошли три крупных ароморфоза, сыгравших громадную роль в дальнейшем развитии жизни на Земле: 1) возник половой процесс, приведший к обмену генами и появлению комбинативной изменчивости, которая значительно расширила материал для естественного отбора; 2) появился фотосинтез, приведший к разделению, единого органического мира по способу питания на мир растений и мир животных. Растения оказались способными синтезировать необходимые для жизни вещества из неорганических - автотрофные организмы. Они обеспечили накопление кислорода и органических веществ, которые использовали Для своей жизнедеятельности животные - гетеротрофные организмы; 3) образовались многоклеточные организмы, способные захватывать и переваривать более крупные частицы и осваивать новые среды обитания.

Протерозойская эра длилась примерно 2 млрд. лет. В эту эру процветали зеленые водоросли - организмы с типичными клетками - эукариоты. Среди них были формы свободноплавающие, и придонные. От последних в дальнейшем возникли формы с расчлененным телом. В протерозое процветали многоклеточные мор животные - кишечнополостные, кольчатые черви, моллюски, иглокожие и членистоногие, а в конце эры появились хордовые (бесчерепные).

В протерозойскую эру произошли следующие крупные ароморфозы: сформировалась

двусторонняя симметрия, обеспечившая дифференцировку тела на спинную и брюшную стороны, передний и задний концы. Спинная сторона выполняла защитную функцию, брюшная - обеспечивала движение и захват пищи, в переднем конце развивались органы чувств, а затем - нервные узлы и головной мозг. Это значительно повысило жизненную активность животных; появились первые хордовые - самый высокоорганизованный тип животных. Наличие хорды обеспечило опору мускулатуры; центральная нервная система в виде трубки способствовала их активизации, появились органы дыхания - жабры.

Палеозойская эра - эра древней жизни. Возраст - 570 млн. лет.

Кембрийский период получил сво название от древнего названия Уэльса. Кембрий продолжался около 80 млн. лет. Этот период характеризуется довольно ровным и теплым климатом. Суша, представлявшая в конце протерозоя единый суперконтинент, раскололась на отдельные материки, сгруппированные около экватора. Это привело к созданию большого количества мелких прибрежных районов, пригодных для расселения живых организмов. Кембрийский период ознаменовался возникновением и распространением представителей новых типов беспозвоночных животных, многие из которых имели известковый или фосфатный скелет. Ученые связывают это с появлением хищничества. Среди одноклеточных животных были многочисленны фораминиферы - представители простейших, имевших известковую раковину. Первыми из многоклеточных скелетных организмов были археоциаты - своеобразные существа, имевшие форму кубка с двойными стенками. Появились и достигли большого разнообразия трилобиты, относящиеся к типу членистоногих. Некоторые из находок в кембрийских отложениях (пластинки, своим строением напоминающие чешую рыбообразных) позволяют ученым предположить, что в это время могли появиться и древнейшие позвоночные. В целом в кембрии появились почти все известные типы животных.

Ордовикский период получил сво название от одного из кельтских племен, обитавших в той части Англии, где находятся характерные для этого периода остатки. В этот период происходили активные горообразовательные процессы, площадь суши значительно сократилась. В морях господствовали из растений разнообразные водоросли, из животных - трилобиты. Археоциаты к этому времени вымерли, на смену им пришли кораллы. Для ордовикских отложений характерны граптолиты - колониальные полухордовые животные, сочетавшие признаки беспозвоночных и позвоночных животных.

Силурийский период также получил название от кельтских племен. Климат силура был более сухим, чем в ордовике, увеличилась площадь суши, представленной суперконтинентом Пангей. В морях уменьшается разнообразие трилобитов, появляются новые членистоногие - ракоскорпионы, достигавшие в длину 2 метров. Начинается массовое распространение первых настоящих позвоночных - панцирных бесчелюстных. По форме тела они напоминали рыб, но принадлежали к другому классу. До настоящего времени сохранились представители этого класса - миноги.

Важнейшим ароморфозом этого периода был выход растений на сушу. Это были споровые растения псилофиты. Они росли на прибрежных мелководьях, настоящих корней у них не было, специальные нитевидные отростки служили для прикрепления к почве. Вслед за растениями на сушу вышли и представители животных. Ими были паукообразные, очень похожие на современных скорпионов.

Девонский период назван от графства Девоншир в Англии, где найдены характерные для этого периода слои древнего песчаника - следы древних пустынь. Продолжилось поднятие суши и сокращение площади морей. Климат стал более континентальным, в горных районах наблюдались оледенения. В девонских морях господствующее положение заняли хрящевые рыбы, появились и костные рыбы. Среди костных рыб особое положение занимают кистеперые рыбы. Их плавники с мускулистой кистевидно

расчлененной лопастью позволяли им не только плавать, но и переползать по дну пересыхающих водомов. Долго считалось, что кистеперые рыбы, дав начало назем позвоночным, вымерли в палеозое. Однако в середине ХХ в. первую такую живую рыбу выловили у берегов Южной Африки. В честь первой исследовательницы этого «живого ископаемого» К. Латимер ры6у назвали Латимерией. К настоящему времени выловлено более 100 экземпляров этой крупной (длиной до 1, 8 м и весом до 95 кг) рыбы. Продолжалось освоение суши членистоногими. Появились и первые земноводные, которые, по-видимому, вели водный образ жизни, хотя и могли переползать по суше, - ихтиостеги и ла6иринтодоныl, внешне похожие на тритонов и саламандр и достигавшие длины до 5 м. От высыхания их защищала кожа, покрытая слизистым секретом. К концу девонского периода на поверхности суши стали возникать первые леса. Они состояли из споровых растений - папоротникообразных, плаунов, хвощей.

Каменноугольный период получил сво название из-за огромных масс каменного угля. Карбон отличался теплым мягким климатом и активной вулканической деятельностью. Чередующиеся наступления и отступления моря погубили массу животных и растений и образовали топи и болота, зараставшие древовидными папоротниками и хвощами. В этих условиях шло приспособление животных к различным средам обитания: на суше процветали пауки и скорпионы, в воздухе летали насекомые; в топях и болотах царствовали земноводные; в морях плавали иглокожие, моллюски.

В конце карбона и начале Перми произошли горообразовательные процессы, влажный климат сменился сухим. Это привело к новым ароморфозам. На смену растениям пришли более высокоорганизованные и приспособленные к произрастанию условиях сухого климата семенные папоротники и голосеменные растения, у которых оплодотворение происходило вне воды. На смену земноводным пришли более приспособленные к новым условиям и высокоорганизованные - пресмыкающиеся. Роговой слой защищал их тело от высыхания, плотная оболочка и большой запас питательных веществ в яйце Обеспечивали благоприятные условия для развития зародыша.

Пермский период назван по имени русского города Пермь, возле которого найдены характерные отложения. Пермь отличалась засушливым континентальным климатом и активной вулканической деятельностью. Это способствовало дальнейшему распространению голосеменных и исчезновению древовидных хвощей и папоротников. В этот период вымерли трилобиты, многие земноводные, большее развитие получили пресмыкающиеся, насекомые, акулы и кистеперые рыбы.

Основной ароморфоз - на смену хвощам и папоротникам приходят голосеменные растения.

Мезозойская эра - эра средней жизни.

Название триасового периода происходит отложений, найденных в Германии поверх пермских отложений. В триасовый период климат был континентальным. Это способствовало развитию голосеменных растений и пресмыкающихся, заселивших всю планету. В морях обитали моллюски, иглокожие, акулы, двоякодышащие рыбы.

Крупным ароморфозом было появление в конце триаса первых млекопитающих и настоящих костистых рыб.

Юрский период получил название от цепи гор на границе Франции и Швейцарии. Юрский период отличался мягким климатом. В этот период господствовали голосеменные растения, были распространены небольшие хвощи, папоротники. Из животных особый расцвет получили пресмыкающиеся, заселившие моря, сушу и воздух.

Основные ароморфозы - появление первых покрытосеменных растений, у которых зародыш хорошо защищен, и археоптерикса - родоначальника птиц.

Для мелового периода характерно образование мела из остатков ракушек на дне теплых морей. Климат целом был мягким, хотя Австралия в этот пepиод была покрыта льдом. В морях процветали формы, похожие на акул и костистых рыб. Много было хищных рептилий - ихтиозавров. Среди растений наблюдается вымирание голосеменных, и их место занимают покpытoceмeнныe растения, появившиеся в результате ароморфоза - развития цветка, ставшего важным приспособлением к опылению. Покрытосеменные имели преимущества по сравнению с голосеменными: их семяпочки развиваются в завязи, семена находятся внутри плода, они лучше защищены и снабжены питательным материалом, Яркие цветки растений служат для привлечения насекомых, осуществляющих опыление, кроме того, у ЩIХ развивaeтcя большая поверхность листьев и корней. К концу мезозойской эры уже существовали одно- и двудольные растения.

Кайнозойская эра - эра новой жизни. Е возраст 65 млн. лет. Это время расцвета покрытосеменных растений и высших позвоночных животных. Появление человека.

Список литературы

З. А. Зорина «Биология. Учебное пособие для поступающих в ВУЗы»

В. К. Шумный «Общая биология. 10 - 11 класс»

Д. И. Трайтак «Биология»

Большая Советская энциклопедия.

Похожие рефераты:

Бобр - крупный грызун, приспособленный к полуводному образу жизни. У взрослых самцов длина туловища достигает 75-95 см, длина хвоста 30 см, высота в плечах столько же, а масса - 20-30 кг. Половой диморфизм выражен слабо, самки крупнее.

Первые птицы появились примерно в конце Триасового - начале Юрского периода (180-150 млн. лет до н. э.) Произошли они предположительно либо от ящеробедрых динозавров, либо от мелких и быстрых рептилий Триасового периода.

Филогенетические связи между типами простейших и беспозвоночных животных.

Считается, что ископаемые остатки рептилий не только помогают проследить направление и этапы формирования современных фаун, но и могут быть использованы при палеогеографических реконструкциях, в исторической зоогеографии и биостратиграфии.

В истории рептилий, или пресмыкающихся, еще много белых пятен, но основное мы уже знаем. Считают, что первопроходцы суши - земноводные - появились на стыке девона и каменноугольного периода.

Древние греки называли гиацинт цветком памяти и печали и подарили миру такой миф о возникновении этого прекрасного цветка.

Классификация организмов.Классификацией - объединением в группы по сходству строения и жизнедеятельности - занимается биологическая дисциплина, зародившаяся в XVIII в. и называемая систематикой.

Комнатное растение Кодиемум - Codiaeum – вечнозелёный древовидный кустарник из семейства Молочайных, которое включает в себя более 1200 видов произрастающих в тропиках и субтропиках. Своё название он получил от греческого слова codeia – голова.

Учёные разбивают на определённые промежутки времени – эры, историю Земли и жизни на ней. Эры подразделяют на периоды. Иссл-ями учёных было установлено, что жизнь возникла в океане 3,5 млрд. лет назад. Все первые этапы развития жизни протекали в водной стихии. Выход организмов на сушу – 2,5 млрд. лет назад. Этому спос-ал ароморфоз у растений – обр-е органов и тканей, что имело решающее значение в эволюции растит-го мира. Развитие расти-го мира в дальнейшем было связано с другим ароморфозом – переходом от размн-я спорами к размн-ю семенами. В эволюции животных также сущ-ли аром-зы, связанные с переходом к наземному сущ-ю. Напрмер: при переходе на сушу – развитие внутреннего оплодотворения и ряд приспособлений к развитию зародыша в яйце на суше. Птицы и млекопит-е заняли господствующее пол-е среди наземных позвоночных. Пост-ая темп-ра тела позволила им выжить в усл-ях оледенения и проникнуть в хол-е страны. Успешному развитию обеих групп спос-ли ароморфозы и идиоадаптации, кот-е позволили млекопит-им освоить наземную, а птицам – возд-ю среду. Важный ароморфоз в эвол-ии позв-ых – преобр-е гол-го мозга, пргрессивное развитие коры больших полушарий. От животных предков ароморф-я эвол-я привела к возн-ю чел-ка. Детальная информация газовое пожаротушение цена на сайте .

Развитие органич-го мира

Архейская

(самая древняя) – длилась 1000 млн. лет. Возраст > 3500 млн. лет. Следы жизни незначительны.

Протерозойская

(ранней жизни) – длилась свыше 2000 млн. лет. Возраст около 2700 млн. лет. Органич-е остатки редки, но относятся ко всем типам беспозвончных. Появились первичные хорд-е.

Палеозойская

(древней жизни) – длилась примерно 340 млн. лет. Возраст примерно 570 млн. лет.

Кембрийский. Ордовийский.

Процветают морские беспозв-е. Водоросли

Силурийский.

Развитие кораллов, трилобитов. Появл-е безчелюстных позв-х. Выход растений на сушу.

Девонский.

Расцвет щитковых. Появл-е кистепёрых рыб. Высшие спор-е распр-ются на сушу.

Каменноугольный.

Появл-е земноводных. Появл-е первых пресмыкающ-хся, летающих насекомых, папоротникообр-х.

Пермский.

Развитие прес-хся (зверозубых). Исчезн-е каменноугольных лесов.

Мейозойская

(средней жизни) – длилась 163 млн. лет. Возраст 230 млн. лет.

Триасовый.

Начало расцвета пресмык-хся. Появл-е млекопит-х, костистых рыб.

Появл-е высших млекопит-х, птиц. Преобл-ют костистые рыбы. Сокр-е папоротников и голосеменных. Появл-е покрытосеменных.

Кайнозойская

(новой жизни) – около 67 млн. лет. Возраст 67 млн. лет.

Палеоген.

Бурный расцвет насек-х. Вымирание крупных пресм-хся. Господство покрытосеменных раст-ий

Господство млекопит-х, птиц.

Антропоген.

Появл-е и разитие чел-ка. Животный и растительный мир принял современный облик.

Вверх