Часть вторая систематика

Глава 9

Происхождение и развитие растительного мира на земле

Вопрос о возникновении живых существ имеет большое мировоззренческое значение, и люди с незапамятных времен задумывались над ним. Но первые попытки ответить на этот вопрос были неудачны и имели идеалистический характер.

Правильное решение очень трудного и важного вопроса о возникновении первичных живых существ и о появлении жизни на Земле в

общей форме было дано Ф. Энгельсом в 1877 г.: он писал, что жизнь возникла химическим путем и в результате постепенного и зако­номерного усложнения органических соединений.

Развивая идею Ф. Энгельса, А. П. Опарин разработал гипотезу происхождения жизни в 1924 году. Согласно этой гипотезе возникно­вение жизни на Земле объясняется появлением и постепенным услож­нением соединений углерода — органических веществ. В далеком про­шлом, когда наша планета находилась еще в раскаленном состоянии, углерод в виде карбидов различных металлов входил в состав огненно-жидкого шара, окруженного раскаленной атмосферой, заключав­шей различные газы и перегретые пары воды. После того, как Земля остыла и температура ее поверхности уже была ниже 100Т, пары воды в атмосфере стали переходить в жидкое состояние и на поверхность Земли обрушились ливни, которые дали начало первобытным океанам, покрывшим большую часть поверхности нашей планеты. В горячих водах этих океанов в большом количестве были растворены различные соединения углерода, в которых они находились в газообразном состоянии. Таким путем из исходных углеводородов в горячих водах океа­нов возникли сначала простейший углерод формальдегид, а потом бо­лее сложные углеводы, аминокислоты, азотистые основания и наконец такие сложные органические соединения, как различные белки и нук­леиновые кислоты.

А. П. Опарин считает, что молекулы белков, после того как они возникали в результате соединения остатков многих аминокислот в одну молекулу, имели склонность собираться вместе, образуя капельки, кото­рые называют коацерватами (лат. «коацерватус» — накопленный).

А. П. Опарин считает, что хотя коацерваты сами не являются живыми организмами и образуют промежуточный мир между живыми и неживыми, именно в пределах этого особого мира происходит превращение неживого в живое и возникновение наиболее примитивных живых существ.

Далее развитие жизни прослеживается по данным палеонтологии.

Раздел биологии, который изучает ископаемые формы животных и растений, называют палеонтологией.

В палеонтологии время, прошедшее от возникновения жизни до наших дней, делится на 5 эр:

1. архейская эра;

2. протерозойская эра;

3. палеозойская эра;

4. мезозойская эра;

5. кайнозойская эра.

Во времена архейской эры на Земле существовала первичная, бескислородная атмосфера и активно шел процесс образования и постепенного усложнения органических соединений.

В начале протерозойской эры в атмосфере появляется кислород. После увеличения количества фотосинтезирующих организмов содер­жание кислорода в атмосфере постепенно увеличивается и к концу эры становится возможным во всей толще пресноводных водоемов и океанов.

В палеозойскую эру живые организмы стали более высокоорга­низованными и разнообразными. Кроме одноклеточных появились раз­личные многоклеточные водоросли.

Количество кислорода в атмосфере увеличилось, интенсивность ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, резко умень­шилась, и для живых организмов оказалось возможным существование на поверхности воды и суши. После выхода на сушу живые организмы постепенно под влиянием естественного отбора менялись, приспосаб­ливаясь к новым для них условиям существования в наземной среде. Появились первые наземные растения — псилофиты, которые дали начало хвощевидным, плауновидным и папоротниковидным, которые были значительно лучше приспособлены к наземным условиям и проникли в глубь суши.

В конце палеозойской эры климат на Земле стал менее влажным. Это обусловило уменьшение численности и полное исчезновение мно­гих форм папоротникововидных и привело к резкому увеличению чис­ленности и процветанию голосеменных растений.

В начале кайнозойской эры произошло значительное увеличение мощности древесной растительности. Наблюдалось немногочисленное появление покрытосеменных растений. К середине эры появляется много представителей современных семейств как однодольных, так и двудольных растений, и флора в значительной мере начинает приближать­ся к современной растительности. Покрытосеменные растения заселяют те участки суши, которые были недоступны для папоротникововидных и голосеменных.

Широкое распространение получает травянистая растительность. Происходит бурный расцвет класса насекомых, чья эволюция оказывается тесно связанной с эволюцией покрытосеменных растений, в частности с далеко идущими у них приспособлениями к осуществлению перекрестного опыления.

В эти времена многие виды полностью вымерли, но появились новые, хорошо приспособленные к изменившимся условиям.