2. Биосфера эволюциясы.

Жер бетінде тіршіліктің пайда болуы бірнеше теориялар арқылы түсіндіріледі. Соның ішінде ең маңыздылары:

1. Абиогеноз теориясы (тірінің өліден пайда болуы)

2. Биогеноз теориясы (тіріден тірінің пайда болуы)

А.И.Опарин 1924ж. «Химиялық эволюция концепциясын” жасаған. Осы коацерваттық теория бойынша химиялық эволюция биологиялық эволюцияға ауысады, кейін ерекше жүйе пайда болуы (қоршаған сыртқы ортамен өзара әрекеттесуге қабілетті)  протобионттар эволюциясы жүреді.

Протополимер-катализдік белсенділігі бар ақуыз.

Тіршілік - зат алмасу және көбею сияқты ерекше қасиеттермен сипатталады.

Жер жасы-5-6 млрд. жыл, күн жүйесінің жасы 10 млрд. жыл. Жердегі тіршілік дегеніміз негізінен нуклеин қышқылдары мен ақуыздың өзара әрекеттесу функциясы болып табылады.

Нуклеин қышқылы-нуклеотид полимерлері болып табылады, ал ол өз кезегінде азоттық негізден, центозалардан және фосфаттан тұрады. Ақуыздар-бұлар да полимерлер және амин қышқылдардан тұрады, ақуыз функциясы - әртүрлі.

Джон Берналдың теориясына сәйкес, тіршіліктің пайда болу тарихы 3 негізгі бөлімге бөлінеді: атомнан молекулаға дейін, молекуладан полимерге дейін, полимерден организмге дейін.

1-сатысында өмір үшін сипатты метаннан және аммиактан аралық молекула қалыптасқан. Олар, негізінен көміртектік азоттық қосылыстар, жай күрделілігі бар қосылыстар-амин қышқылдар және органикалық негізді-аденин. Олар Опаринмен Холдейн гипотезаларына сәйкес «бірінші реттік сорпа» құрамды бөлігі болып саналады.

2-сатыдағы процесс - бұл молекулалардың полимеризациялануы, шешуші жағдайға алып келетін динамикалық ұйымдастыру процесінің пайда болу, оны біз тіршілік деп атаймыз.

3-сатысында организмдердің дамуы және олардың ішкі ұйымдастыруларының қалыптасуы жүреді, ол жай метаболизмдік ортадан организмдік деңгейге ауысу, яғни қоршаған өлі табиғаттан даралану. Осы этапта эобионттар пайда болды, осыдан кейін тірі табиғатта күрделі компоненттері дами бастады. Осының нәтижесіне осындай компоненттерден жүйе пайда болды, ол жүйе жоғары ұйымдасқан тірі тіршілік иелеріне тән - «эукариоттық» жасуша (ядросы бар). Дәл осыдан жасушаның пайда болуы нағыз тіршілік бастамасын береді. Тіршілік дамуының көп түрлілігі және күрделілігі осыдан басталады.

Палеонтологиялық мәліметтер бойынша:

1. протерозой эрасында (700млн. жыл бұрын) - бактериялар, балдырлар, қарапайым омыртқасыздар пайда болды.

2. палеозой эрасында (365 млн. жыл бұрын) – жер беті өсімдіктері, амфибиялар пайда болды;

3. мезозой эрасында (185 млн. жыл бұрын)- сүтқоректілер, құстар, қарағай өсімдіктері пайда болды;

4. кайназой эрасында (70млн. жыл бұрын) – қазіргі заманғы өсімдіктер мен жануарлардың топтары пайда болды.

3. Организдердің негізгі тіршілік орталары:

Тіршілік ортасы дегеніміз – кез-келген организмнің өсіп-өніп, көбеюіне, ұрпақтарын жалғастыруға қолайлы табиғи, тарихи қалыптасқан орта. Қазіргі кезде жер шарында негізгі төрт тіршілік ортасы бар. Олар: су, құрлық-ауа, топырақ және организдердің өзі.

а) Су тіршілік ортасы.

Гидросфера – планетамыздың ең үлкен көлемін алып жатыр. Су – жер шарының барлық көлемінің 71% қамтиды. Судың негізгі қорын, яғни 94 % мұхиттар мен теңіздер құрайды. Қалған 6 % мәңгі мұздықтар, тоңдар, өзен мен көлдердің үлесіне тиеді. Суларда жануарлардың 1,5 млн., өсімдіктердің 500 мыңнан астам түрлері тіршілік етеді. Мұхиттар мен теңіздер екі экологиялық аймаққа бөлінеді: су қалыңдығы-пелагиаль; судың түбі-бенталь.

Судың тіршілік ортасы ретінде бірқатар арнайы қасиеттері бар: су тығыздығы, қысымның өзгеруі, оттектің құрамы, күн сәулесінің сіңіруі т.б.

Су ортасының мекендеушілерін экологияда гидробионттар деп атайды.

Су факторларына байланысты гидробионттарды бірнеше экологиялық топтарға бөледі.

Планктон дегеніміз судың беткі қабатында оның ағысымен қалқып жүретін ұсақ омыртқасыз жәндіктер мен өсімдіктер. Планктондардың өзі – зоопланктон және фитопланктон деп бөлінеді. Фитопланктондардың су организмдері үшін маңызы зор. Оларға: диатомды, көк-жасыл балдырлар, өсімдік қоректі талшықтылар , т.б. жатады. Ал, зоопланктондар бактериялар мен балдырлардан тереңіректе тіршілік етуге бейімделген. Оларға: шаянтәрізділер, қарапайымдар, моллюскалар, медузалар, сальпалар және кейбір құрттәрізділер жатады.

Нектондар дегеніміз судың терең қабаттарында еркін жүзіп жүретін балықтар, т.б. организмдер. Нектондардың суда жүзуге икемді денесі, жүзу қанаттары, жақсы дамыған сезім және қозғалу мүшелері бар. Оларға балықтардың түрлері, кальмарлар, киттер, тюленьдер, морждар, дельфиндер жатады.

Бентостар дегеніміз судың түбіндегі субстраттарда (шөгінділерде) тіршілік ететін организдердің жиынтығы. Бентостар: фитобентос және зообентос деп бөлінеді. Негізінен бәрі де баяу қозғалатын немесе қозғалыссыз өмір сүретіндер. Кейбіреулері шөгінді астында тіршілік етеді.

Теңіздердегі фитобентосты бактериялар мен балдырлар құрайды.

Судағы барлық өсімдіктерді тіршілік ету сипатына қарай: гидрофиттер және гидатофиттер деп бөледі.

Өсімдіктердің суға қатынасына байланысты келесідей экологиялық топтарға бөлінеді:

1. Гидатофиттер (грек тілінен аударғанда hydor , hydatos - су ) – су өсімдіктері, денесінің бір бөлігі немесе толығынан суға батып тұрады. (элодея, тұңғиық гүл және т.б.).

2. Гидрофиттер (грек тілінен аударғанда hydor- су) – құрлық – су өсімдіктері, суға тек төменгі бөліктері ғана батып тұрады (жебежапырақ).

3) Гигрофиттер -(грек тілінен аударғанда hydros- ылғалды) – ылғалдығы жоғары жағдайларда өсуге бейімделген құрылық өсімдіктері. Көбінесе ылғалды ормандарда (папоротниктер), батпақтарда – батпақ өсімдіктері, су қоймаларының жағаларында өседі.

4) Мезофиттер ( грек тілінен аударғанда mesos – орташа, аралық)- қоңыржай, орташа ылғалды жерлерде өсетін өсімдіктер. Мезофиттерге шалғындықтың шөптері, көптеген орманның шөптесін өсімдіктері, жалпақ жапырақтарты ағаштар, көптеген ауылшаруашылық дақылдары, арамшөптер жатады.

5) Ксерофиттер (грек тілінен аударғанда xeros - құрғақ) – құрғақ жерлерде өсетін өсімдіктер. Олар екіге бөлінеді. Суккуленттер, слерофиттер.

а) суккуленттер (латын тілінен аударғанда succulentus- шырынды)-ұлпаларында суды көп мөлшерде сақтауға қабілетті өсімдіктер (кактустар, алоэ, агава).

ә) склерофиттер (грек тілінен аударғанда skleros – құрғақ. қатты) –құрғақшылыққа төзімді, судың буландыруын төмендететін қатты, тері тәрізді қабықшасы бар өсімдіктер (сексеуіл,жантақ, боз селеу).

Құрлық жануарларын ылғалға қатысты төмендегідей топтарға бөледі:

1. Гидрофилдер- ылғал сүйгіш жануарлар (маса, құрлықтың былқылдақденелілері мен амфибиялар).

2. Мезофилдер-орташа ылғалдылық жағдайында тіршілік ететін жануарлар (көптеген бунақденелілер, құстар, сүтқоректілер).

3. Ксерофилдер-жоғары ылғалдылық жағдайында тіршілік ете алмайтын, құрғақшылықты сүйетін жануарлар (түйе, шөлдің кемірушілері мен бауырымен жорғалаушылары).