40. Эволюция жизни на Земле. Геохронологическая шкала. Филогенетические связи в природе. Время появления крупнейших систематических групп позвоночных. Характеристика и систематика типа Хордовые.

Вся эволюция жизни на Земле происходила в несколько этапов – эр, подразделяющихся на периоды. Так, в архейской эре (3,5-2,6 млрд лет назад) – наидревнейшей эре – произошел первый биологический прорыв – переход от прокариот – безъядерных организмов к ядерным.Постепенно поглощая прокариотические клетки и реагируя с ними, эукариоты усложнили свое строение и преобразовались в сложноорганизванные эукариотные клетки. Так аэробные бактерии перевоплотились в митохондрии, а фотосинтетические бактерии стали хлоропластами. Этот период стал началом формирования гетеротрофов в воде и на суше. Появилась почва, а в атмосфере началось накопление кислорода и углекислого газа.

Протерозойская эра (2,6 млрд – 570 млн лет назад) – следующий огромный этап, который отражает эволюция жизни на Земле. На протяжении него было положено начало полового размножения, которое, в свою очередь, привело к появлению новых видов растений и животных. Именно в этом периоде произошло возникновение многоклеточности, в результате чего появились простые кишечнополостные, черви, губки и иные примитивные организмы.

Возникновение многоклеточных организмов считается вторым биологическим прорывом. На протяжении всего протерозоя благодаря активности океанического планктона в атмосфере накапливался активный кислород, в результате чего сократилось количество углерода. Таким образом, архейская и протерозойская эра (криптозойская эра) были периодом скрытой жизни на Земле.

Период конца протерозойской – начала палеозойской эр (600 млн лет назад) стал третьим биологическим прорывом. В это время у живых организмов произошло закладывание скелета. На протяжении всей палеозойской эры (570-230 млн лет назад) происходило интенсивное развитие растительного и животного мира. Появились рыбы, животные постепенно вышли из воды на сушу.

В результате сокращения морей и поднятия суши климат изменился, и на поверхности Земли появились первые леса из хвощей, плаунов и гигантских папоротников. Такое изменение растительного мира повлекло за собой появление новых видов животных – пресмыкающихся, от которых позже появились млекопитающие и человек. Кстати, пять пальцев на каждой конечности люди получили именно от первого пресмыкающегося дипловертеброна.

Геологическая эра (230-67 млн лет назад) делится на периоды: триаский, юрский, меловой и называется эрой пресмыкающихся, поскольку в эту эру произошло их массовое распространение. В начале мезозоя произошло резкое изменение климата – засуха, из-за этого многие животные переместились в океан.

Их конечности атрофировались и появились первые дельфинообразные – ихтиозавры и плезиозавры. В триасе появились хищные и растительноядные динозавры. От динозавров в последствие появились первые птицы – археоптериксы (юрский период). А уж настоящие птицы, хоть и с зубами, появились уже в меловом периоде.

В этот же период сильно активизировалась вулканическая активность, благодаря чему климат стал более влажным. Это привело к появлению новых видов динозавров: гадрозавров, цератопсов, тераподов, включая тираннозавров.

Также появились высшие млекопитающие: сумчатые и плацентарные. В воде размножались моллюски, эласмозавры и крокодилоподобные плиозавры. Морские «жители» начали накапливать карбонат кальция, благодаря чему отложенный на дне мел, известняк и мергель активно нейтрализовывали углекислоту в атмосфере.

В конце мезозойского периода произошло массовое вымирание растительного и животного мира. Полностью исчезли динозавры, птерозавры и 80% всего морского «населения». Причиной этой катастрофы считают падение астероида или ядра кометы, но все это предположения… На этом этапе эволюция жизни на Земле не остановилась, а началась новая эра – кайнозойская.

Кайнозойская эра, в которой мы живем до сих пор (67 млн лет назад до сегодняшнего времени) стала эрой цветущий растений, насекомых, птиц и млекопитающих. Она делится на две периода: третичный и четвертичный.

В третичном периоде (67 -3 млн лет назад) в растительном мире появились тропические и субтропические леса, а в животном – первые приматы, которые стали прародителями человекообразных обезьян. В середине третичного периода на поверхности Земли уже существовали все виды животных и растений, началось постепенное остепнение суши, которое привело к сокращению лесных площадей.

В червертичном периоде (3 млн лет назад – наше время) произошло вымирание многих животных, большую роль в котором сыграл именно охотничий инстинкт, развитый у древних людей. Сегодняшний образ жизни (земледелие и скотоводство) стал последствием «неолитической революции», которая произошла около 10 тыс лет назад. Именно тогда люди отказались от собирательства и охоты.

Характеристика и систематика типа Хордовые

1. Внутренний осевой скелет представлен хордой, которая присутствует в эмбриогенезе у всех представителей типа, а у высших дополняется, а затем и замещается позвоночником.

2. Над хордой располагается центральная нервная система в виде нервной трубки с полостью — невроцелем.

3. В боковых стенках глотки находятся жаберные щели, соединяющие ее полость с внешней средой. У рыб и некоторых земноводных они сохраняются в течение всей жизни, у высших хордовых — только в эмбриональном периоде.

4. Тело построено метамерно. У низших хордовых и у зародышей высших сегментация распростраянется на все системы органов, у высших ярко выражена только в эмбриональном периоде. Позже частично сохраняется только в опорно-двигательном аппарате, нервной и кровеносной системах.

5. Органами поддержания равновесия и движения являются конечности, причем у низших хордовых большее значение имеют непарные, а у высших — парные.

6. Общий план строения хордовых представлен на рис. 13.14. На спинной стороне расположена нервная трубка, под ней — хорда или заменяющий ее позвоночник. Глубже находится пищеварительная трубка с развивающейся из нее дыхательной системой, а под ней — вентральный пульсирующий кровеносный сосуд или сердце. По бокам от нервной трубки и хорды лежат сомиты, а по бокам от кишки — спланхнотомы, внутри которых расположен целом.

Тип хордовые (Chordata)

 Подтип I. Личиночнохордовые, или оболочники (Urochorda, или Tunicata).

 Класс 1. Аппендикулярии (Appendiculariae).

 Класс 2. Асцидии (Ascidiae).

 Класс 3. Сальпы (Salpae).

 Подтип II. Бесчерепные (Acrania).

 Класс головохордовые (Cephalachorda).

 Подтип III. Позвоночные, или черепные (Vertebrata, или Craniata).

Раздел бесчелюстные (Agnatha).

 Класс круглоротые (Cyclostomata).

 Раздел челюстноротые (Gnathostomata).

 Надкласс рыбы (Pisces).

 Класс 1. Хрящевые рыбы (Chondrichthyes).

 Класс 2. Костные рыбы (Osteichthyes).

 Надкласс наземные четвероногие (Tetrapoda).

 Класс 1. Земноводные, или амфибии (Amphibia).

 Класс 2. Пресмыкающиеся, или рептилии (Reptilia).

 Класс 3. Птицы (Aves).

 Класс 4. Млекопитающие, или звери (Mammalia).