КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ. Учебников Растения. Бактерии. Гри бы и лишайники иЖивотные
 Скачать 22.95 Kb.
|
|
КРАТКАЯ ИСТОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ ЭРЫ ------ ► кайнозой ------ ► мезозой ------ ► палеозой ------ ► протерозой ------ ► архей ------ ^ катархей Вспомните из учебников «Растения. Бактерии. Гри бы и лишайники» и «Животные» основные этапы ис торического развития растительного и животного мира на Земле. Какие растения и животные были рас пространены на нашей планете в прошлом? Сравнение ископаемых остатков организмов в гео логических породах, которыми занимается наука палеонтология (от греч. палайос — древний, онтос — существо, и логос — учение), позволяет выделить в ис тории Земли большие по временной протяженности ин тервалы — эры. Эры состоят из периодов. Для каждой эры, а иногда даже и для периода, был характерен свой растительный и животный мир (рис. 245). Катархей и архей. Первые 1,5 млрд лет после образо вания нашей планеты организмов на ней не существо вало. Это был доорганизменный этап ее развития — катархейская эра (от греч. кат — ниже, археос — древ нейший). В катархее начала формироваться поверхность Земли, происходили интенсивные вулканические про цессы и горообразование (рис. 246). Жизнь возникла на границе катархея и архейской эры (от греч. археос — древнейший). Об этом свидетельству ют находки следов жизнедеятельности микроорганизмов в геологических породах возрастом 3,5—3,8 млрд лет. Сохранившиеся следы незначительны, поэтому об орга низмах архея известно немного. По всей видимости, они относились к прокариотным формам. Это были прими тивные архебактерии и цианобактерии. Эволюция древних прокариот привела к появлению первых ядерных организмов — одноклеточных зеленых водорослей. От них на границе архея и следующей за ним протерозойской эры произошли первые многоклеточные зеленые водоросли. Протерозой. Протерозойская эра (от греч. проте- рос — ранний и зое — жизнь) — самая продолжитель ная в истории Земли. Она началась около 2,5 млрд лет назад. Бактерии и водоросли достигли в протерозое ис- ключительного расцвета. В результате жизнедеятель ности микроорганизмов образовались месторождения железа, никеля, марганца и серы. Изменился и газовый состав атмосферы. Благодаря фотосинтезу в ней стал на капливаться кислород. На планете начал формировать ся озоновый экран, защищающий живое от губительных ультрафиолетовых солнечных лучей. Возникли мно гоклеточные красные и бурые водоросли, появились грибы. Животный мир составляли разнообразные многоклеточные беспозвоночные животные — губки, кишечнополостные, плоские и кольчатые черви, члени стоногие, моллюски и иглокожие (рис. 247). Палеозой. Палеозойская эра (от греч. палайос — древ ний и зое — жизнь) началась 570 млн лет назад и харак теризовалась рядом важных эволюционных событий в развитии органического мира Земли. В начале произошло образование значительных площа дей суши и завершилось формирование озонового экрана, что привело к появлению около 400 млн лет назад первых наземных растений — риниофитов (рис. 248) и мхов. Они, в отличие от водорослей, обладали уже проводящими, по кровными и механическими тканями, позволяющими су ществовать в условиях наземно-воздушной среды. От ри- ниофитов затем произошли основные группы высших споровых растений — плауновидные, хвощевидные и па- поротниковидные, из которых сформировались первые леса (рис. 249). В конце палеозойской эры в связи с похолоданием и иссушением климата от группы семенных папорот ников произошли первые голосеменные растения — кор- даиты (рис. 250). Благодаря отличному от папоротнико образных способу размножения (независимость полового процесса от воды) и образованию семян, они оказались в более выгодных условиях. В развитие животного мира в палеозое также проис ходили важнейшие эволюционные события. В нача ле эры появились первые позвоночные животные — панцирные рыбы (рис. 251). Они обладали внутренним скелетом, дававшим им преимущество в передвижении по сравнению с беспозвоночными животными. От пан цирных рыб затем произошли хрящевые и костные ры бы. Среди костных рыб выделились кистеперые, от ко торых около 300 млн лет назад произошли первые на земные позвоночные животные — ихтиостеги, относив шиеся к классу земноводных. Климат в конце палеозойской эры стал сухим, что при вело к значительному вымиранию древних земноводных и появлению первых пресмыкающихся — котилозавров (рис. 252), от которых произошли остальные рептилии. Все пресмыкающиеся, в отличие от земноводных, имеют сухую лишенную желез кожу с роговыми чешуями, за щищающую тело от потерь воды, более совершенные лег кие, яйца с защитными оболочками, что обеспечило в следующую эру их господство на Земле. Мезозой. Мезозойская эра (от греч. мезос — средний и зое — жизнь) началась около 230 млн лет назад. Кли матические условия были благоприятными для дальней шего распространения жизни на Земле. На суше господ ствующее положение заняли голосеменные растения, но около 130 млн лет во флоре появляются покрытосемен ные (цветковые) растения — тополя, эвкалипты, паль мы и дубы. Леса мезозоя были негустые. Солнечные лучи свободно проникали к почве, поэтому в них произраста ли и травянистые растения. В морях преобладали головоногие моллюски и кост ные рыбы. На суше среди позвоночных животных были широко распространены древние пресмыкающиеся — динозавры (ужасные ящеры), отличавшиеся большим разнообразием форм (рис. 253). В начале мезозоя около 200 млн лет назад от группы птицетазовых пресмыкающихся произошли первые пти цы — протоависы (рис. 254), а от группы звероподобных рептилий — первые млекопитающие — триконодонты (рис. 255). Высокий уровень обмена веществ, теплокров ность, крупный головной мозг и сложное поведение обес печили птицам и зверям преимущество в освоении раз нообразных условий жизни на Земле. К концу эры в фау не планеты появляются первые сумчатые, плацентарные млекопитающие и настоящие птицы. Кайнозой. Кайнозойская эра (от греч. кайнос — но вый и зое — жизнь) началась 67 млн лет назад и продол жается до настоящего времени. В начале эры в большей части районов Земли преобладал теплый климат, но за тем наступило похолодание. Во флоре кайнозоя господ ствующее место заняли покрытосеменные растения. Коренным образом изменилась в кайнозое и фауна (рис. 256). На границе мезозоя и кайнозоя вымирают ди нозавры. Достигают расцвета различные систематические группы млекопитающих. Появляются китообразные, хищные, приматы, грызуны, копытные и хоботные. Завер шается формирование современной фауны. ПОЯВЛЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА КАК ВАЖНЕЙШИЙ ЭТАП ЭВОЛЮЦИИ БИОСФЕРЫ Глава 7. БИОСФЕРНЫЙ УРОВЕНЬ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИЗНИ = Рассмотрите рисунок 257. Сравните скелет челове ка и шимпанзе. В чем состоит их сходство и раз личие? Вспомните основные движущие силы (факто ры) эволюции видов в природе. Появление человека стало одним из главных событий в эволюции биосферы. В земной коре сохранились иско паемые остатки и орудия труда, позволяющие составить представление об облике и образе жизни наших далеких предков. Их изучают антропология (от греч. антропос — человек и логос — учение) и археология (от греч. археос— древний и логос — учение) — науки о человеке и истории развития человеческого общества. Научные результаты до казывают факты происхождения человека от животных и его постепенного эволюционного развития. Отличия человека от животных. Общий план строе ния, сходство многих черт организации и эмбриональ ного развития указывают на принадлежность человека к классу Млекопитающие и отряду Приматы. Вместе с тем человек обладает рядом особенностей, отличающих его от животных. Наиболее характерное отличие чело века от животных — прямохождение. В связи с этим, верхние конечности у человека утратили функцию опо ры и превратились в руки — органы труда (рис. 257). Противопоставление большого пальца кисти остальным обеспечило разнообразные движения руки. Позвоночник человека приобрел S-образную форму и вместе со свод чатой стопой стал смягчать толчки, возникающие при ходьбе, беге и прыжках. Кроме того, у человека произошли существенные из менения в строении черепа и головного мозга (рис. 258). Значительно уменьшились в размерах челюстные кости и гребни на теменных костях, к которым прикреплены жевательные мышцы. Это создало предпосылки для уве личения мозгового отдела черепа и его преобладания над лицевым. Головной мозг человека имеет сильно развитые большие полушария с крупными лобными долями, от вечающими за рассудочную деятельность. Важнейшей особенностью человека стало развитие у него второй сигнальной системы, в основе которой ле жит способность воспринимать и различать речь. Это принципиально изменило характер информационных связей между людьми. Появился особый внегенетичес- кий способ передачи информации от одного человека к другому через обучение и воспитание. Характерной чертой человека является системати ческое изготовление орудий труда (рис. 259). С самого начала своего существования без них он не мог выжить. Они помогали ему охотиться, возделывать землю, гото вить пищу, обустраивать жилище. Совершенствование орудий постепенно изменяло характер взаимоотношений человека с природой. Человечество постепенно стало глобальной силой, изменяющей облик Земли. Особенности эволюции человека. Эволюция челове ка происходила под действием тех же движущих сил, что и эволюция других организмов, т. е. мутационного про цесса, комбинативной изменчивости, популяционных волн, изоляции и естественного отбора. Однако, одно временно с биологическими факторами в эволюции чело века действовали специфические факторы — социальные (от лат. социалис — общественный), обусловленные об щественным укладом его жизни. Естественный отбор, который привел к появлению око ло 2 млн лет назад человека, ученые называют биосоци альным. Он был направлен на совершенствование соци альной организации первобытного человеческого стада. В результате такого отбора сохранялись и передавались формы взаимоотношений, выработанные людьми в про цессе их совместных действий. Они давали членам груп пы, по сравнению с одиночными особями, преимущество в борьбе за существование с другими видами организмов за пищу, места обитания и иные ресурсы (рис. 260). Биосоциальный отбор содействовал выживанию да же слабых индивидов, что значительно увеличило чис ленность людей и способствовало освоению ими новых территорий. В результате коллективной охоты людей на крупную дичь появилась возможность запасания пищи впрок и освободилось время для изготовления более со вершенных орудий, воспитания детей, заботы о больных и стариках. Совместная жизнь вызвала у наших пред ков потребность в развитии средств общения. Появилась речь, которая совершенствовалась параллельно с эволю цией головного мозга. Современный этап эволюции человека. Все ныне живущие на Земле люди относятся к биологическому виду Человек разумный (Homo sapiens), представленному разными расами и другими этническими группами. С по явлением современных людей, биологическая эволюция человека как вида в основном прекратилась, уступив ме сто эволюции социальной, т. е. развитию общественных отношений. Вместе с тем некоторые эволюционные фак торы сохранили свое действие. Так, в популяциях совре менного человека по-прежнему происходит естественный отбор. Только его действие направлено не на отдельных ин дивидов, а на их половые клетки. Отбор выбраковывает те мужские и женские гаметы, которые вследствие мутаций приобрели неправильный хромосомный набор. Заметную роль в эволюции человека в прошлом иг рали популяционные волны. Например, в Средние века эпидемия чумы заметно сокращала численность людей на Земле (рис. 261). Ныне таких резких колебаний нет, хотя набирающая темпы эпидемия СПИДа может значи тельно уменьшить население нашей планеты. Если не будет найдено эффективных средств лечения этого забо левания, то в охваченных эпидемией популяциях чело века будет происходить естественный отбор, увеличиваю щий долю людей, генетически склонных к воздержанию от употребления наркотиков и беспорядочных половых связей — основных путей распространения СПИДа. |