Вольвокс, колоніальний організм.

Клітини вольвоксу утворю­ються шляхом мітозу. У колони є клітини, що спеціалізуються на фоторецепції, репродукції, рухливості.

Імовірно, предками багатоклітинних були гетеротрофні й коло­ніальні джгутикові. Первинний спосіб їх живлення — фагоцитоз. Клітини, що захопили здобич, переміщувалися всередину колонії. Потім із них утворився внутрішній шар — ентодерма, яка виконува­ла функцію живлення. Спочатку така колонія з ледь помітною дифе­ренціацією клітин була кулястою, вільно плавала у воді. Після виді­лення в колонії статевих і соматичних клітин, а серед останніх — рухових (ектодерма) й живлення (ентодерма) колонія перетворилася на примітивний, але цілісний багатоклітинний організм. Подаль­ша доля перших багатоклітинних була різною. Деякі перейшли до сидячого способу життя й перетворилися на організми типу губок. Другі стали повзати, переміщуватись по субстрату за допомогою війок. Від них виникли плоскі черви. Треті зберегли плаваючий спосіб життя, в них утворився рот, і вони дали початок кишковопо­рожнинним. %

Формування водних екосистем з високою видовою різноманіт­ністю. В протерозойську еру в морях уже було багато різних водо­ростей, серед них і прикріплені до дна форми. В цей час життя було зосереджене в морях. В екосистемах моря були представлені майже всі типи морських безхребетних тварин (губки, кишковопорожнинні, черви, голкошкірі, членистоногі, молюски). Суша не була ще ареною існування живих організмів, але по берегах водойм почалися ґрунто­творні процеси в результаті діяльності бактерій та мікроскопічних водоростей.

Життя наприкінці протерозойської ери: розвиток багатоклітин­них тварин і водоростей. У протерозойську еру (тривалість при­близно 2 млрд років) життя було зосереджене в морях, де виникли всі основні відділи водоростей і типи морських безхребетних тварин. Панували зелені водорості. Серед них були форми вільноплаваючі й придонні. Від останніх у подальшому виникли форми з розчлено­ваним тілом.

У протерозої переважали багатоклітинні морські тварини — кишковопорожнинні, кільчасті черви, молюски, голкошкірі й членистоногі, а наприкінці ери з'явилися нижчі хордові (безче­репні). В протерозойських відкладах знаходять представників цілком сформованих типів тварин: губок, кишковопорожнинних, членистоногих. Суходіл був без ознак життя, але по берегах во­дойм починалися ґрунтотворні процеси в результаті діяльності бактерій і мікроскопічних водоростей. Початкові ланки еволюції тварин не збереглися.

Двобічна симетрія забезпечила диференціювання тіла, в передньо­му кінці його розвивались органи чуття, а потім — нервові вузли й головний мозок. Це значно підвищило життєву активність тварин; з'явилися перші хордові — найвище організований тип тварин. Наявність хорди забезпечувала опору мускулатурі; центральна нер­вова система у вигляді трубки сприяла активізації, з'явились орга­ни дихання — зябра.

Розвиток життя в палеозойську еру. Палеозойська ера характе­ризувалася великим різноманіттям живих організмів і умовно скла­далася з шести періодів.

Кембрій тривав 80 млн років. У цей час сталася масова поява тварин з твердим мінералізованим скелетом. Згідно з гіпотезою Хатчінсона, скелет виник як механізм захисту від хижаків. На почат­ку періоду море наступало на сушу, всередині періоду відбувся відступ моря від суші, але життя панувало тільки в морях. У Південній півкулі був материк Гондвана. Наприкінці періоду з'явилися май­же всі типи тварин, що дихають киснем. Це період початку пану­вання трилобітів (членистоногих). Почали утворюватися коралові рифи. Серед рослин — тільки морські водорості.

Ордовик тривав 50 млн років. На початку періоду найбільша частина суші була покрита водою. Панували без­хребетні тварини, продовжу­вали розвиватися кишково­порожнинні (медузи, губки). З хребетних з'явилися пан­цирні риби. Рослини були пред­ставлені водоростями.

У силурі життя зосереджене в морі. Досягли розквіту, представлені багатьма видами водо­рості, найпростіші, губки, корали, черви, різноманітні молюски і чле­нистоногі (серед них трилобіти, деякі до 75 см завдовжки, і великі хижі ракоскорпіони до 3 м завдовжки). Продовжується розвиток голкошкірих і хордових. З'явились безщелепні щиткові — рибо­подібні тварини з хрящовим скелетом і зовнішнім (передня поло­вина тулуба) панциром із кісткових пластинок і лусок. Тіло їх було розчленоване на голову, тулуб і хвіст. Парних кінцівок і щелеп вони не мали.

Наприкінці силуру відбувалися значні горотворні процеси. Із дна колишніх морів почали підніматися нові материки й гори. Загину­ло багато рослин і тварин, що опинилися на суходолі. Лише деякі водорості змогли пристосуватися до нових умов. На побережжях, в умовах періодичного заливання водою, із них сформувалися перші поселенці суходолу — псилофіти (мал. 1.85). Це були невеликі, з простою будовою рослини, тіло яких вже мало тканини (покривну, яка захищала від висихання, механічну, що підтримувала рослину в нещільному повітряному середовищі, і провідну, котра забезпечува­ла доставку води із ґрунту). Псилофіти дали початок усім назем­ним вищим рослинам (споровим — плаунам, хвощам, папоротям, а через них і насінним). Поширення їх на суходолі було можливе там, де завдяки життєдіяльності прокаріотів, водоростей і грибів вже утворився перший ґрунт. Разом із псилофітами на суходіл вийшли перші тварини, що дихали повітрям, передусім членистоногі: бага­тоніжки й скорпіони.

Девон — час бурхливої еволюції й розквіту риб. Початок їм дали, мабуть, рибоподібні безщелепні щиткові, в яких із зябрових дуг розвиваються рухливі щелепи (ротовий апарат хапального типу). Цей важливий ароморфоз — живлення з активним захопленням здобичі — сприяв розвиткові нервової системи, перебудові усієї орга­нізації риб. Розвиток із шкірних складок плавців підвищив манев­реність рухів у воді, у парних грудних і черевних плавцях утворив­ся хрящовий або кістковий скелет — сформувались пояси кінцівок. Риби цього періоду досить різноманітні: спочатку з'явились ще­лепнороті панцирні, потім хрящові (акули), дводишні й кистепері. Дві останні групи були здатні дихати у воді зябрами, а на повітрі — за допомогою міхурів, сполучених зі стравоходом і збагачених систе­мою кровоносних судин.

Зміни клімату, який став сухим, з різким коливанням темпера­тури упродовж доби і по сезонах, визначили велике поширення дво­дишних і кистеперих риб у пересихаючих і замерзаючих водоймах з недостатнім вмістом кисню у воді. Кистепері риби, які мали сильні плавці з окремих кісток з прикріпленими до них м'язами, що дава­ли їм змогу повзати, пристосувалися до життя на суходолі. Вони були предками перших земноводних — стегоцефалів. Виходу хре­бетних на суходіл передував розвиток тут високоорганізованих спо­рових рослин — плаунів, хвощів і папоротей. У цих нащадків пси­лофітів тіло розчленоване на органи — корені, листки і стебла. Спе­ціалізація органів забезпечила життєздатність цих рослин, а псило­фіти вимерли наприкінці девону.

У кам'яновугільний період (карбон) клімат був теплим і воло­гим. Часті відступи й наступи моря спричинювали утворення боліт на великих просторах. Надлишок тепла, води, С02 (наслідок актив­ної вулканічної діяльності) сприяли розвитку величезних (до 30— 40 м) деревоподібних папоротей, плаунів, хвощів. Відмираючи, дере­ва падали в болота, де не гнили, а затягувалися мулом. Із них сфор­мувалися багаті поклади кам'яного вугілля. В кам'яновугільних лісах жили різноманітні павуки, скорпіони, літали величезні баб­ки — перші крилаті комахи, розквітали й земноводні — потомки стегоцефалів. Деякі з них живилися наземними тваринами, а потім і рослинами, довше жили за межами води. В морях дуже пошири­лися голкошкірі, молюски, коралові поліпи, різноманітні риби.

У пермський період, коли клімат став сухим, спорові рослини (папороті, плауни, хвощі) й земноводні тварини, яким для розмножен­ня потрібне водне середовище, почали занепадати, більшість груп вимерла. їх змінили голонасінні рослини і плазуни, більш досконало пристосовані до життя на суходолі. У насінних папоротей (най­давніші голонасінні), що з'явилися ще наприкінці карбону, заплід­нення відбувалося без участі води; зародок розвивався в насінині, де був захищений від висихання. Плазунам життя і розмноження на суходолі надійно забезпечували зроговіла шкіра, крізь яку не випа­ровувалася вода, внутрішнє осіменіння, яйце зі щільною оболонкою та запасом жовтка.

Основні еволюційні події мезозойської ери. У мезозойську еру (ера середнього життя) панували голонасінні рослини та гігантські плазуни — ящери. Різнома­нітні ідіоадаптації давали змо­гу їм зайняти всі екологічні ніші. Крім наземних динозав­рів (травоїдних — гігантсько­го диплодока, бронтозавра, сте­гозавра та хижих — церато-завра, мал. 1.86) існували пла­ваючі іхтіозаври та літаючі ящери — птерозавр, птеродак­тиль. До наших днів дожили лише їх незначні нащадки — крокодили, ящірки, черепахи. Більшість гігантських пла­зунів вимерла наприкінці ме­зозою.

Розвиток життя в тріасо­вий, юрський та крейдяний періоди. Наприкінці тріасу з'явилися справжні кісткові риби і перші ссавці, предками яких були звірозубі ящери. В умовах мезозою ссавці не могли конкурувати з динозаврами і більш як 100 млн років (до початку кайнозою) були в підпорядкованому стані.