
- •Часть II
- •Введение
- •Глава I особенности биологического уровня организации материи
- •1.1 Системность живого
- •Иерархическая организация живого
- •Понятие эмерджментности живых систем
- •Критерии живых систем
- •1.2 Химический состав живого
- •Содержание в клетке химических соединений (в % на сырую массу) ю.И. Полянский
- •Вода, ее роль для живой природы
- •Органические вещества
- •Глава II принципы воспроизводства живых систем Биологические полимеры - белки
- •Органические молекулы - углеводы
- •Органические молекулы – жиры и липоиды
- •Биологические полимеры – нуклеиновые кислоты
- •Биосинтез белка в клетке
- •Глава III многообразие живых организмов – основа организации и устойчивости биосферы
- •Биологическое разнообразие жизни на земле
- •Вирусы.
- •Вирусо-генетическая теория рака
- •Прокариоты
- •Бактерии
- •Строение бактерии
- •Размножение
- •Сине-зеленые водоросли (цианеи)
- •Эукариоты.
- •Основные положения клеточной теории
- •Строение хромосомы.
- •Раздел IV размножение и развитие живых систем
- •Раздел V происхождение жизни на земле
- •Раздел VI эволюция живых систем
- •Эволюционная учение ч. Дарвина
- •Генетика и эволюция
- •Моногибридное скрещивание.
- •Изменчивость живых организмов
- •Закон гомологических рядов в наследственной изменчивости н.И. Вавилова
- •Синтетическая теория эволюции. Ее основные положения.
- •Популяционные волны
- •Изоляция
- •Естественный отбор
- •Микроэволюция
- •Макроэволюция
- •Методы исследования эволюции
- •Развитие жизни на Земле
- •Геохронологическая таблица и история развития живых организмов
- •Основные таксономические группы растений и животных и последовательность их эволюции:
- •Закономерности самоорганизации. Принципы универсального эволюционизма.
- •Концепция самоорганизации в науке. Формирование идеи самоорганизации.
- •Отличие равновесных систем от неравновесных
- •Самоорганизация – источник и основа эволюции
- •Как же происходит эволюция?
- •Эволюции в социальных и гуманитарных системах
- •Универсальный эволюционизм, как научная программа современности
- •Раздел VII биосфера и экология Экосистемы (многообразие живых организмов - основа организации и устойчивости биосферы). Понятия об экосистеме и биогеоценозе
- •Элементы экосистем (биотоп, биоценоз)
- •Виды природных экосистем
- •Биотическая структура экосистем
- •Энергетические потоки в экосистемах.
- •Солнце как источник энергии
- •Пищевые (трофические) цепи, пирамиды
- •Экологические пирамиды (схемы пищевых сетей)
- •Экологические факторы
- •Формы биотических отношений
- •Среда обитания и экологическая ниша
- •Толерантность, пределы толерантности
- •Закон минимума
- •Понятие о биосфере
- •Биогенная миграция атомов химических элементов
- •Структура и основные циклы биохимических круговоротов
- •Раздел VIII человек в биосфере
- •1. История развития представлений о происхождении человека
- •Приматы
- •Палеонтологические доказательства происхождения человека. Основные этапы эволюции рода Homo и его предшественников (стадиальная концепция).
- •Этапы эволюции человека
- •Факторы антропогенеза
- •Экологические последствия неолитической революции
- •Влияние человека на функции живого вещества в биосфере.
- •Изменение временного фактора развития биосферных процессов.
- •Раздел IX. Глобальный экологический кризис (экологические функции литосферы, экология и здоровье)
- •Экологические кризисы в развитии биосферы и цивилизаций
- •Загрязнение окружающей среды
- •Индикаторы глобального экологического кризиса
- •Усиление парникового эффекта
- •Изменение концентрации основных парниковых газов в атмосфере Земли,
- •Проблема истощения озонового слоя.
- •Кислотные дожди.
- •Закисление озер в мире
- •Деградация водных ресурсов
- •Главные загрязнители воды
- •Приоритетные загрязнители водных экосистем по отраслям промышленности
- •Деградация земельных ресурсов
- •Уменьшение биоразнообразия
- •Понятие ноосферы как этапа развития биосферы при разумном регулировании отношений человека и природы
- •Раздел . Экология и здоровье человека Особенности роста и развития современного человека
- •Группировка факторов риска по их удельному весу для здоровья
- •Здоровье и факторы риска
- •Элементы экологии внутренней среды человека
- •Загрязненная внешняя среда, окружающие предметы
- •Трансформирующие агенты биосферы
- •Деградация генофонда человечества
- •Вредные привычки и среда обитания
- •Здоровый образ жизни граждан как основа устойчивого развития общества
- •Раздел VIII. Взаимосвязь космоса и живой природы, космические циклы
- •Солнечные циклы и здоровье человека
- •Биоритмология: узловые годы жизни человека
- •Среднепериодные биоритмы
- •Короткопериодные биоритмы
- •Физиологические особенности психики человека, основные эмоции
- •Эмоциональные реакции. Стресс и здоровье человека.
- •Причины обострения экологических проблем
- •Раздел IX. Принципы охраны природы и рационального природопользования
- •Биоэтика и её сущность
- •Именной указатель
Развитие жизни на Земле
Биологическая эволюция продолжается на Земле более 3 млрд. лет. С момента возникновения первых примитивных клеточных организмов, благодаря естественному отбору, появилось бесчисленное множество форм живых организмов.
Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются крупные геологические события: горообразовательные процессы, поднятия и опускания суши, изменения очертания материков, уровня океана. Движения и разломы земной коры сопровождались усиленной вулканической деятельностью, выбросом в атмосферу громадного количества газов и пепла. Понижение прозрачности атмосферы уменьшало количество солнечной радиации, падавшее на Землю, и было одной из причин развития оледенения. Грандиозные ледниковые щиты, покрывавшие поверхность Земли, значительно изменили климатические условия и тем самым оказывали глубокое влияние на растительный и животный мир. Одни группы организмов вымирали, другие сохранялись и в межледниковые эпохи достигали расцвета.
Геохронологическая таблица - это история Земли, разделенная на эры и периоды. Разделение основано на смене флоры (растительности) и фауны (животные), которые осуществлялись благодаря существенным геологическим и климатическим преобразованиям. Эры – более длительные промежутки, периоды – более мелкие. Название эр имеют греческое происхождение, название периодов связано с географическим районом, либо указывают на наиболее типичные геологические отложения.
Хронологию основных эволюционных событий воссоздала наука палеонтология, наука, изучающая историю жизни на Земле по остаткам некогда живших организмов, сохранившихся в различных геологических отложениях и породах (табл.3).
Таблица 3.
Геохронологическая таблица и история развития живых организмов
(возраст = годы х 10-6)
Эра |
Период |
Воз-раст |
Группы животных |
Группы растений |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Кайнозойская (новая жизнь) |
Антропоген |
1,5 |
Современный животный мир. Эволюция и господство человека |
Современный растительный мир |
Неоген |
23,5 |
Доминируют млекопитающие, птицы, насекомые. |
Широко распространяются цветковые растения, особенно травянистые. |
|
Палеоген |
42 |
Появляются парапитеки и дриотипеки. Появляются первые приматы (лемуры, приматы), Исчезают многие группы пресмыкающихся, головоногих моллюсков. |
Сокращается флора голосеменных. |
|
Мезозойская (средняя жизнь) |
Мел |
70 |
Преобладают костистые рыбы, первоптицы, мелкие млекопитающие; появляются и распространяются плацентарные млекопититющие и современные птицы; вымирают гигантские пресмыкающиеся. |
Доминируют современные покрытосеменные; сокращаются папоротники и голосеменные |
Юра |
58 |
Господство гигантских пресмыкающихся; костистые рыбы, насекомые, головоногие моллюски; появляется археоптерикс; вымирают древние хрящевые рыбы |
Господствуют современные голосеменные; появляются первые покрытосеменные, вымирают древние голосеменные |
|
Триас |
35 |
Преобладают земноводные, головоногие моллюски, травоядные и хищные пресмыкающиеся, появляются костистые рыбы, яйцекладущие и сумчатые млекопитающие |
Преобладают древние голосеменные; появляются современные голосеменные; вымирают семенные папоротники |
|
Палеозойская (древняя жизнь) |
Пермь |
55 |
Господство морских беспозвоночных, акулы; быстро развиваются пресмыкающиеся и насекомые; возникают зверозубые и травоядные пресмыкающиеся; вымирают стегоцефалы и трилобиты. |
Богатая флора голосеменных, семенных и травянистых папоротников; появляются древние голосеменные; вымирают древовидные хвощи; плауны и папоротники. |
Карбон |
75 – 65 |
Доминируют земноводные, моллюски, акулы, двоякодышащие рыбы; появляются и быстро развиваются крылатые насекомые, пауки, скорпионы, возникают первые пресмыкающиеся; заметно уменьшаются трилобиты и стегоцефалы. |
Обилие древовидных папоротникообразных, образующих «каменноугольные леса», возникают семенные папоротники; исчезают псилофиты. |
|
Девон |
60 |
Преобладают панцирные, моллюски, трилобиты, кораллы; появляются кистеперые, двоякодышащие и лучеперые рыбы, стегоцефаллы |
Богатая флора псилофитов; появляются мхи, папоротникообразные, грибы |
|
Силур |
30 |
Богатая флора трилобитов, моллюсков, ракообразных, кораллов; появляются панцирные рыбы, первые наземные беспозвоночные (многоножки, скорпионы, бескрылые насекомые) |
Обилие водорослей; растения выходят на сушу – появляются пселофиты |
|
Ордовик Кембрий |
60 70 |
Преобладают губки, кишечнополосные, черви, иглокожие, трилобиты; появляются бесчелюстные позвоночные, моллюски |
Процветание всех отделов водорослей |
|
Протерозой-ская (ранняя Жизнь) |
|
2600 |
Широко распространены простейшие; появляются все типы беспозвоночных; иглокожих; появляются первичные хордовые – подтип Бесчерепные |
Широко распространены синезеленые и зеленые водоросли, бактерии; появляются красные водоросли |
Архейская |
|
3500 |
Возникновение жизни: прокариоты (бактерии, синезеленые водоросли), эукариоты (простейшие), примитивные многоклеточные |
|
4600 |
Образование Земли |
В архейскую эру, которая охватывает 900 млн. лет – следы жизни незначительны. В протерозойскую эру (длительность 2000 млн. лет) эволюция шла очень медленными темпами. В древнейших отложениях этой эры найдены первые следы органических остатков. Земля сплошь была покрыта океаном. На Земле обитали бактерии, сине - зеленые водоросли, примитивные беспозвоночные морские животные. В палеозойскую эру (365 млн. лет) эволюция живого шла быстрыми темпами. Образовались большие пространства суши и на ней появились наземные растения. Особенного развития получили папоротники. Они образовывали дремучие леса. Морские животные тоже усовершенствовались, что привело к образованию огромных панцирных рыб, а впоследствии появление рыб всех известных крупных систематических групп. В каменноугольном периоде, на который падает расцвет палеозойской фауны и флоры, уже появились земноводные. В пермский период, завершающий палеозойскую эру, быстрое развитие получают рептилии.
Еще быстрее животный и растительный мир стал развиваться в мезозойскую эру (средняя жизнь) (165 млн. лет). Уже в самом начале пресмыкающиеся стали господствовать на суше – начинается «век динозавров»; появляются черепахи, крокодилы и др. Возникают первые млекопитающие – сумчатые. Всеобщее распространение получают хвойные деревья. Возникли, развились и начали господствовать разнообразные птицы и млекопитающие. Появляются первые покрытосеменные растения.
70 млн. лет назад наступила кайнозойская эра (новая жизнь). Виды млекопитающих и птиц продолжали совершенствоваться. Появляются приматы. В растительном царстве преобладающая роль перешла к цветковым. Животный и растительный мир приобретает современные черты. С возникновением человека, происшедшим около 2 миллионов лет назад, начинается нынешний период кайнозойской эры – четвертичный – антропоген. Наиболее значительные изменения в кайнозойскую эру связаны с возникновением большого числа культурных растений и домашних животных. Все это результат целенаправленной деятельности человека. Эволюция живого продолжается, но теперь она идет под непосредственным влиянием человека.