конспект по биологии. Анаэробными гетеротрофами
 Скачать 4.13 Mb.
|
|
1. Архейская эра Теория: Архейская эра (эра древней жизни) началась 3,5 млрд лет назад. Появившиеся в начале архейской эры живые организмы были анаэробными гетеротрофами и питались готовыми органическими веществами, содержащимися в океане. Вероятнее всего, первыми живыми организмами были примитивные прокариоты. Постепенно запасы абиогенных органических веществ уменьшались. Это привело к обострению конкуренции между организмами, усложнению их строения и возникновению новых способов обмена веществ.  Рис. 1. Земля в архейскую эру Возникновение автотрофных организмов Около 3 млрд лет назад произошёл важнейший ароморфоз — возникновение автотрофного питания (хемосинтеза и фотосинтеза), т. е. способности синтезировать органические вещества из неорганических. Автотрофные фотосинтезирующие прокариоты (цианобактерии) выделяли свободный кислород. Его накопление изменило атмосферу и оказало решающее влияние на всю дальнейшую эволюцию живого. Наличие кислорода привело к появлению более выгодного кислородного типа обмена веществ и возникновению аэробных организмов. Возникновение эукариот Следующий важнейший этап эволюции — появление около 1,5 млрд лет назад эукариотических одноклеточных организмов. Большинство учёных считает, что первые эукариотические клетки возникли из прокариотических. Авторы аутогенной гипотезы предполагают, что клеточные органоиды возникли путём впячивания и отделения участков наружной мембраны с частями цитоплазмы, содержащей ДНК. Авторы симбиотической гипотезы утверждают, что эукариотическая клетка возникла в результате нескольких симбиозов. Исходной была прокариотическая клетка, способная к амебоидному движению. Она заглатывала более мелкие клетки, которые не переваривались, а постепенно превращались в различные органоиды. Возникновение полового процесса Дальнейшая эволюция одноклеточных эукариот привела к появлению полового процесса, который значительно увеличил разнообразие живых организмов и ускорил их дальнейшее эволюционное развитие. Возникновение многоклеточности Некоторые учёные предполагают, что первые многоклеточные организмы произошли от колониальных жгутиковых (типа вольвокса). Многоклеточность привела к дальнейшему усложнению жизни: дифференциации клеток и образованию тканей, возникновению органов и систем органов. Многоклеточные организмы обладали рядом преимуществ по сравнению с одноклеточными. Они были способны к более длительному существованию и к активному передвижению, имели больше возможностей для добывания и переваривания пищи. Источники: Рис. 1. Земля в архейскую эру. © ЯКласс 2. Протерозойская эра Теория: Протерозойская эра (эра ранней жизни) началась 2,6 млрд лет назад. Поверхность Земли представляла собой голую пустыню. Содержание кислорода в атмосфере было низким. Озоновый экран отсутствовал. Живые организмы могли обитать только в водной среде. В морях развивались эукариотические одноклеточные и многоклеточные организмы. Совершенствовались фотосинтезирующие организмы. Возникли все отделы водорослей (зелёные, бурые, красные и др.). Появились животные. Первыми животными были, вероятно, губки и кишечнополостные. Древние кишечнополостные дали начало плоским червям, которые были трёхслойными и имели двустороннюю симметрию. От древних плоских червей произошли более совершенные круглые черви, имеющие сквозную пищеварительную трубку. Затем появились вторичнополостные животные — кольчатые черви. Древние морские многощетинковые, вероятно, дали начало формированию типов членистоногих, моллюсков и хордовых. К концу протерозоя существовали все типы беспозвоночных и примитивные хордовые (бесчерепные).  Рис. 1. Жизнь в протерозое Источники: Рис. 1. Жизнь в протерозое. https://image.shutterstock.com/image-illustration/creatures-cambrian-period-underwater-scene-600w-1376938808 3. Палеозойская эра Теория: Палеозойская эра (эра древней жизни) началась 570 млн лет назад. В первые периоды этой эры сформировалась значительная часть суши и озоновый экран. Кембрийский период Происходила дальнейшая дивергентная эволюция обитателей морей. Ордовикский период В воде продолжалась эволюция водорослей и беспозвоночных. Наибольшего расцвета достигли морские беспозвоночные (моллюски, трилобиты). Возникли первые позвоночные — панцирные рыбы. У них был внутренний скелет, дающий при движении преимущества по сравнению с беспозвоночными. От панцирных рыб произошли хрящевые и костные рыбы, среди которых возникли кистепёрые рыбы.  Рис. 1. Живые организмы ордовикского периода Силурийский период Около 400 млн лет назад живые организмы вышли на сушу. Первыми наземными растениями были риниофиты, у которых сформировались покровные, проводящие и механические ткани. Вместе с растениями на сушу вышли первые животные, дышащие атмосферным воздухом — паукообразные.  Рис. 2. Живые организмы силурийского периода Девонский период На смену риниофитам пришли папоротники, хвощи и плауны, у которых сформировались вегетативные органы (корни, стебли, листья). Размножение споровых растений зависит от наличия воды. Первыми среди хордовых животных сушу освоили примитивные земноводные, произошедшие от кистепёрых рыб — стегоцефалы. Они жили в болотистых местах и не могли отдаляться от водоёмов.  Рис. 3. Ландшафт девонского периода  Рис. 4. Животные девонского периода Каменноугольный период Влажный и тёплый климат привёл к расцвету папоротникообразных. В это время Земля была покрыта лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Появились семенные папоротники. Среди животных господствовали земноводные и членистоногие. К концу каменноугольного периода появились первые пресмыкающиеся и крылатые насекомые.  Рис. 5. Лес каменноугольного периода Пермский период Климат во многих районах Земли стал сухим и холодным. Древовидные споровые вымирают. Начинается расцвет голосеменных растений, для размножения которых не нужна вода, а зародыш находится в семени и обеспечен запасом питательных веществ.  Рис. 6. Растения пермского периода От земноводных взяли начало истинно наземные хордовые — пресмыкающиеся. Освоение суши обеспечило им наличие рогового покрова на коже, внутреннее оплодотворение и развитие зародыша в яйце. Появились звероподобные пресмыкающиеся. Источники: Рис. 1. Живые организмы ордовикского периода. https://www.shutterstock.com/ru/image-illustration/3d-illustration-marine-life-ordovician-period-1945617343 Рис. 2. Живые организмы силурийского периода. © ЯКласс Рис. 3. Ландшафт девонского периода. https://image.shutterstock.com/image-illustration/devonian-landscape-3d-render-600w-759826384 Рис. 4. Животные девонского периода. https://image.shutterstock.com/image-illustration/illustration-depicting-cycle-life-lake-600w-241463461 Рис. 5. Лес каменноугольного периода. https://image.shutterstock.com/image-illustration/landscape-carboniferous-system-vintage-engraved-260nw-1323052103 Рис. 6. Растения пермского периода. https://image.shutterstock.com/image-illustration/carboniferous-forest-600w-262643960 4. Мезозойская эра Теория: Мезозойская эра (эра средней жизни) началась 250 млн лет назад. Подразделяется на три периода: триасовый, меловой и юрский.  Рис. 1. Лес триасового периода В начале мезозоя происходит расцвет голосеменных растений. В отличие от папоротников, хвощей и плаунов размножение голосеменных не зависит от воды. Во второй половине мезозойской эры появились покрытосеменные. Важным ароморфозом у них было формирование плода, который защищает семя и привлекает животных. Второй ароморфоз покрытосеменных — появление цветка, который позволил осуществлять половое размножение с помощью насекомых. Эти ароморфозы обусловили бурное развитие цветковых растений. Увеличение видового разнообразия цветковых растений способствовало росту видового разнообразия насекомых. В морях распространены хрящевые и костные рыбы. Начинается расцвет головоногих моллюсков. Но наибольшего расцвета достигают рептилии. Некоторые из водных рептилий достигали гигантских размеров — имели несколько метров в длину и весили десятки тонн. На суше тоже господствуют рептилии. Они занимают все природные среды. Травоядные рептилии имели разные размеры (более 20 м в длину) и разные приспособления для защиты. Хищные рептилии также достигали внушительных размеров. Часть рептилий приспособилась к полёту и заняла воздушную среду. Расцвет рептилий был возможен благодаря тёплому климату мезозойской эры.  Рис. 2. Фауна юрского периода К концу мезозойской эры климат на Земле становится более холодным и сухим. Рептилии не способны поддерживать постоянной температуру тела. Им на смену пришли теплокровные птицы и млекопитающие. Источники: Рис. 1. Лес триасового периода. https://image.shutterstock.com/image-illustration/forest-mesozoic-era-3d-illustration-600w-1367130995 Рис. 2. Фауна юрского периода. https://www.shutterstock.com/ru/image-illustration/scene-dinosaurs-asteroid-explosion-end-prehistoric-2037891518 5. Кайнозойская эра Теория: Кайнозойская эра (эра новой жизни) началась 65 млн лет назад и длится в настоящее время. Она подразделяется на третичный и четвертичный периоды. Происходит расцвет покрытосеменных растений. Разнообразие цветков и плодов цветковых растений обусловило большое разнообразие насекомых, которые ими питаются.  Рис. 1. Лес кайнозойской эры Плоды растений и многочисленные насекомые расширили кормовую базу птиц. Птицы стали господствующим классом кайнозойской эры. Вторым господствующим классом стали млекопитающие. К началу эры они были представлены насекомоядными. Далее началась специализация млекопитающих к разным экологическим нишам, и возникают современные отряды.  Рис. 2. Фауна кайнозоя Некоторые млекопитающие осваивают водную среду. Появляются китообразные и ластоногие. В четвертичном периоде появляются приматы и человек.  Рис. 3. Четвертичный период Источники: Рис. 1. Лес кайнозойской эры. Рис. 2. Фауна кайнозоя. Автор: Mauricio Antón - from Caitlin Sedwick (1 April 2008). "What Killed the Woolly Mammoth?". PLoS Biology 6 (4): e99. DOI:10.1371/journal.pbio.0060099., CC BY 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=11781070 Рис. 3. Четвертичный период. 6. Важнейшие ароморфозы Теория:
|