Вопрос 38

Эволюция органического мира

Ход развития органического мира на земле восстанавливается исследователями по данным палеонтологии, а также по данным накопленных морфологических и эмбриологических материалов. По установленным данным наша планета образовалась менее 7 млрд. лет назад.

Промежуток времени существования нашей планеты подразделяют на эры. Эры дополнительно подразделяют на периоды. На каждом этапе своего развития в органической жизни на Земле происходили определенные изменения.

1. Догеологическая эра

В этот период происходило формирование нашей планеты. Началось формирование около 7 млрд. лет назад, продолжалось менее 3 млрд. лет. В период зарождения и формирования планеты жизнь на Земле отсутствовала.

2. Архейская эра

В этот период на нашей планете в водной толще первых морей зародилась жизнь. К концу этой эры жизнь на Земле существовала в виде достаточно примитивных форм: одноклеточных бактерий и водорослей и лишь небольшим числом многоклеточных.

Эволюция органического мира на этом этапе претерпела сравнительно незначительные изменения. В эту эру произошло разделение на ветви развития животного и растительного мира, которые имели до этого общего прародителя – одноклеточных жгутиковых организмов.

Разделение произошло на почве питания. Первичные животные остались гетеротрофными организмами, а водоросли в своем развитии приобрели способности к фотосинтезу и стали автотрофными организмами.

3. Протерозойская эра

По своей продолжительности считается одной из самых длительных. В эту эру появились новые виды водорослей, которые постепенно стали исходными для всех групп растений.

Массовое размножение этих видов водорослей в эту эру способствовало накоплению кислорода на планете, что сыграло решающую роль в ходе эволюции животного мира.

Эволюция органического мира на планете получила мощный толчок к своему развитию. Животный мир в ту эру прошел в своем развитии большой путь. На этом пути возникли новые типы червей и моллюсков. В конце протерозойской эры появились простейшие членистоногие и бесчерепные хордовые. Основные формы жизни в этот период существовали только в воде.

4. Палеозойская эра

В эту эру происходили крупные события в развитии органического мира. Главным из них является выход растений и животных на сушу. Первыми на суше оказались бактерии, водоросли и низшие формы грибов.

С их появлением на суше начались почвообразовательные процессы на планете. Достигнув своего зенита в каменноугольный период, земноводные вынуждены были уступить место на суше пресмыкающимся.

Наиболее интенсивное развитие пресмыкающихся наблюдалось в пермском периоде палеозойской эры. Эволюция органического мира в период этой эры заключалась в том, что растения прошли путь от водорослей до голосеменных, а позвоночные животные от простейших хордовых до пресмыкающихся, находящихся как на суше. Получила свое развитие и одна из ветвей беспозвоночных животных. В своем развитии она прошла путь от простейших морских членистоногих до летающих насекомых.

5. Мезозойская эра

По своему временному периоду была наполовину короче палеозойской. Развитие органического мира в эту эру происходило более быстрыми темпами.

В триасовый период среди голосеменных растений появились хвойные растения. В юрский период появились покрытосеменные растения, быстро развившиеся и которые приобрели разные формы.

Эволюция органического мира не остановилась только на развитии растений. В триасовый период среди позвоночных животных появились первые млекопитающие животные, а в юрский период первые птицы.

6. Кайнозойская эра

Эта эра в историческом развитии планеты является более кроткой. Именно в эту эпоху появился на Земле человек. С появлением человека произошло изменение характера и направление эволюции органического мира на планете. В кайнозойскую эру произошла окончательная победа среди позвоночных млекопитающих, птиц и костистых рыб. В эту эру происходило развитие высших представителей растительного и животного мира в тесном взаимодействии. За время палеогена и неогена сформировалось современное очертание материков океанов и морей на земле. Последний период кайнозойской эры – антропоген назван в честь человека, являющегося высшей формой развития живой материи и оказывающего на эволюцию и развитие органического мира наибольшее влияние.

Движущие силы эволюции, их взаимосвязь.

1. Учение Ч. Дарвина о движущих силах эволюции. Движущие силы эволюции: наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

2. Наследственная изменчивость. Причина наследственных изменений — изменение генов и хромосом, перекомбинация (сочетание) родительских признаков у потомства. Полезные, вредные и нейтральные наследственные изменения. Случайный, ненаправленный характер наследственных изменений. Роль наследственной изменчивости в эволюции: поставка материала для действия естественного отбора.

3. Борьба за существование — сложные взаимоотношения между особями одного вида, разных видов, с факторами неживой природы. Причина борьбы за существование — способность особей к безграничному размножению, увеличению численности и ограниченность ресурсов (пищи, территории и др.) для их существования. Роль борьбы за существование в эволюции: обострение взаимоотношений между особями. Снижение численности особей под влиянием хищников, паразитов, болезнетворных микроорганизмов, недостатка пищи, территории, неблагоприятных погодных условий.

4. Формы борьбы за существование:

— борьба с неблагоприятными условиями неживой природы (абиотическими факторами). Влияние на любой организм неблагоприятных условий: избытка или недостатка влаги, света, повышенной или пониженной температуры воздуха. Пример: гибель или угнетение особей светолюбивого растения в условиях недостаточной освещенности;

— межвидовая борьба за существование — взаимоотношения между особями разных видов. Прямая межвидовая борьба — поедание особями одного вида особей другого вида (отношения «хищник — жертва») или паразитирование на них (отношения «паразит — хозяин»). Косвенная или конкурентная борьба между видами со сходными потребностями, например щукой и окунем, обитающими в одном водоеме и конкурирующими из-за пищи;

— внутривидовая борьба за существование — взаимоотношения между особями одного вида. Наибольшая напряженность внутривидовой борьбы вследствие сходства потребностей у особей одного вида (необходимость сходной пищи, освещенности, почвы и др.).

5. Естественный отбор — процесс выживания особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями и их последующее размножение. Отбор — следствие борьбы за существование, главный фактор эволюции, сохраняющий особей преимущественно с полезными в определенных условиях среды наследственными изменениями. Отбирающий фактор — условия внешней среды: высокая или низкая температура воздуха; избыток или недостаток влаги, света, пищи.

6. Механизм действия естественного отбора:

— появление у особей наследственных изменений (полезных, вредных, нейтральных);

— сохранение в результате борьбы за существование, естественного отбора преимущественно особей с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями;

— размножение особей с полезными изменениями, увеличение их численности;

— преимущественное выживание особей с изменениями, соответствующими среде обитания, среди потомства, их размножение и передача полезных изменений части потомков;

— распространение полезных в данных условиях среды наследственных изменений.

7. Взаимосвязь движущих сил эволюции. Неоднородность особей вида вследствие наследственной изменчивости, поставляющей материал для действия борьбы за существование и для естественного отбора. Обострение взаимоотношений между особями в результате борьбы за существование. Сохранение особей преимущественно с полезными наследственными изменениями естественным отбором как следствие борьбы за существование.

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

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 связан о 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 развит ию 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 идиоадапт ации, 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.

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.

Юрский. Господство пресмык-ся, голосеменных. Появл-е археоптерикса.

Меловой. 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

Неоген. Господство млекопит-х, птиц.

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