Kratka istorija razvoja života na zemlji. Glavne faze evolucije flore i faune
Kreacionizam: život je stvorio stvoritelj - Bog.
Hipoteza biogeneze: prema ovoj teoriji, život može nastati samo iz živih bića.
Hipoteza o panspermiji (G. Richter, G. Helmholtz, S. Arrhenius, P. Lazarev): prema ovoj hipotezi, život bi mogao nastati jedan ili više puta u svemiru. Život na Zemlji pojavio se kao rezultat njegovog uvođenja iz svemira.
Hipoteza o vječnom životu (V. Preyer, V. I. Vernadsky): život je oduvijek postojao, ne postoji problem porijekla života.
Teorija abiogeneze: život je nastao iz nežive materije samoorganiziranjem jednostavnih organskih spojeva.
■ Srednji vijek karakterizirale su primitivne ideje koje su omogućavale pojavu čitavih živih organizama iz nežive materije (vjerovalo se da žabe i insekti rastu u vlažnom tlu, muhe - iz pokvarenog mesa, ribe - iz mulja itd.).
■ Moderna konkretizacija ove teorije je Oparin - Haldane koacervatna hipoteza.
Oparinova koacervatna hipoteza - Haldane: život je nastao abiogen u tri faze:
■ prvi korak - pojava organskih supstanci iz neorganskih pod uticajem fizičkih faktora životne sredine koji su postojali na drevnoj Zemlji prije više od 3,5 milijarde godina;
■ druga faza - stvaranje složenih biopolimera (proteina, masti, ugljenih hidrata, nukleinskih kiselina, proteinoida) iz jednostavnih organskih jedinjenja u vodama primarnog okeana Zemlje i stvaranje koacervata iz njih - kapljica koncentrirane smjese različitih biopolimera. Koacervati nisu posjedovali genetske informacije koje bi osigurale njihovo razmnožavanje i kopiranje, pa stoga nisu bili "živi";
■ treća faza - pojava lipoproteinskih membranskih struktura i selektivni metabolizam u koacervatima i stvaranje probionata - prvih primitivnih heterotrofnih živih organizama sposobnih za samorazmnožavanje; početak biološke evolucije i prirodne selekcije.
Molekuli RNK postali su prvi nosioci genetičkih informacija. Nastali su uz pomoć proteinoida koji privlače određene nukleotide, koji se kombiniraju u RNA lance. Takva RNA nosila je informacije o strukturi proteinoida i privlačila odgovarajuće aminokiseline, što je dovelo do reprodukcije tačnih kopija proteinoida. Kasnije su funkcije RNK prešle na DNK (DNK je stabilnija od RNK i može se kopirati s većom preciznošću), a RNK je počela djelovati kao posrednik između DNK i proteina. U procesu evolucije prednost su imali oni probionti u kojima je interakcija proteina i nukleinskih kiselina bila najizrazitija.
Evolucija probionata
Probionti su bili anaerobni heterotrofni prokarioti ... Hranu i energiju za život dobivali su iz organskih supstanci abiogenog porijekla anaerobnom probavom (fermentacija ili fermentacija). Osiromašenje organske materije povećalo je konkurenciju i ubrzalo evoluciju probionata.
Kao rezultat, probionti su diferencirani. Preostali dio njih (primitivni preci modernih bakterija) anaerobni heterotrofi , pretrpio je progresivne komplikacije. Ostali probionti koji sadrže određene pigmente stekli su sposobnost stvaranja organske materije fotosinteza (prvo anoksični, a zatim - preci cijanobakterija - s oslobađanjem kisika). Oni. nastao anaerobni autotrofni prokarioti koja je postepeno zasićivala Zemljinu atmosferu slobodnim kiseonikom.
Pojavom kisika, aerobni heterotrofni prokarioti , koji postoje zbog efikasnije aerobne oksidacije organskih supstanci nastalih kao rezultat fotosinteze.
Pojava i evolucija eukariota i višećelijskih organizama
Heterotrofne ćelije nalik amebama mogle bi konzumirati druge male ćelije. Neke "pojedene" stanice nisu umrle i ispostavilo se da mogu funkcionirati unutar ćelije domaćina. U nekim slučajevima se pokazalo da je takav kompleks biološki uzajamno koristan i doveo je do stabilne simbioze ćelija.
❖ Simbiotska teorija izgled (prije oko 1,5 milijardi godina) i evolucija eukariotskih ćelija (simbiogeneza):
■ jedna grupa anaerobnih heterotrofnih probionata ušla je u simbiozu sa aerobnim heterotrofnim primarnim bakterijama, što je rezultiralo eukariotskim ćelijama, koje imaju mitohondrije kao energetske organele;
■ druga grupa anaerobnih heterotrofnih probionata udruženih ne samo sa aerobnim heterotrofnim bakterijama, već i s primarnim fotosintetskim cijanobakterijama, što je rezultiralo eukariotskim ćelijama, koje kao energetske organele imaju hloroplaste i mitohondrije. Stanice-simbioti sa mitohondrijima kasnije su stvorile kraljevstva životinja i gljivica; sa hloroplastima - biljno carstvo.
Komplikacija eukariota dovela je do pojave ćelija polarnih svojstava sposobnih za međusobno privlačenje i stapanje, tj. na seksualni proces, diploidiju (posljedica toga je mejoza), dominaciju i recesivnost, kombinacijsku varijabilnost itd.
❖ Hipoteze o nastanku višećelijskih organizama (Prije 2,6 milijardi godina):
■ hipoteza o gastreau (E. Haeckel, 1874): prastari oblici višećelijskih organizama bili su jednoćelijski organizmi koji su tvorili jednoslojnu sfernu koloniju. Kasnije, zbog invaginacije ( invassusception) dio zida kolonije formirao je hipotetički dvoslojni organizam - gastrea, sličan stupnju gastrule u razvoju embrionalnih životinja; stanice vanjskog sloja izvršavale su pokrovne i motoričke funkcije, stanice unutarnjeg sloja - funkcije prehrane i razmnožavanja;
■ hipoteza o fagociteli (II Mechnikov, 1886; ova hipoteza je osnova modernih koncepata nastanka višećelijskog ™): višećelijski je nastao iz jednoćelijskih kolonijalnih bičevnih organizama. Način hranjenja takvih kolonija bila je fagocitoza. Ćelije koje su uhvatile plijen premjestile su se unutar kolonije i od njih je formirano tkivo - endoderm, koji vrši probavnu funkciju. Ćelije koje su ostale vani obavljale su funkcije opažanja vanjskih podražaja, zaštite i pokreta; od njih se naknadno razvilo pokrovno tkivo, ektoderm. Neke ćelije su se specijalizovale za obavljanje reproduktivne funkcije. Postepeno se kolonija pretvorila u primitivan, ali integralni višećelijski organizam - fagocitelu. Potvrda ove hipoteze je trenutno postojeći, posrednik između jednog i višećelijskog organizma, Trichoplax, čija struktura odgovara strukturi fagocitele.
Glavne faze evolucije biljaka
Istorijske faze
Podjela eukariota na nekoliko grana, iz kojih potječu biljke, gljive i životinje (prije oko 1-1,5 milijardi godina). Prve biljke bile su alge, od kojih je većina slobodno plutala u vodi, a ostale su bile pričvršćene za dno.
Pojava prvih kopnenih biljaka - rinofita (prije otprilike 500 milijuna godina, kao rezultat izgradnje planina i smanjenja područja mora, neke su alge završile u plitkim vodenim tijelima i na kopnu; neke od njih su umrle, druge su se prilagodile, stekavši nova obilježja: stvorile su tkiva, koja su potom diferencirani na pokrivač, mehanički i provodljivi; bakterije su u interakciji s mineralima zemljine površine stvorile supstrat tla na kopnu). Reprodukcija spora rinofita.
Izumiranje rinofita i pojava likopoda, preslica i paprati (prije oko 380-350 miliona godina); pojava vegetativnih organa (što je povećalo efikasnost funkcionisanja pojedinih dijelova biljaka); pojava sjemenskih paprati i četinara.
Pojava golosjemenjača (prije oko 275 miliona godina), koje su mogle živjeti u sušnijem okruženju; izumiranje sjemenske paprati i biljaka spora na drvetu; kod viših kopnenih biljaka, postupno smanjenje haploidne generacije (gametofit) i prevladavanje diploidne generacije (sporofit).
Pojava dijatomeja (pre oko 195 miliona godina).
Pojava kritosemenki (pre oko 135 miliona godina); cvjetanje dijatomeja.
Izumiranje mnogih biljnih vrsta (prije oko 2,5 miliona godina), pad drvoreznih oblika, procvat zeljastih; sticanje modernih oblika od strane biljnog svijeta.
Biološke faze
1. Prijelaz iz haploidnog u diploidni
... Diploidija ublažava utjecaj nepovoljnih recesivnih mutacija na održivost i omogućava akumuliranje rezerve nasljedne varijabilnosti. Ovaj prijelaz se također može pratiti kada se uspoređuju moderne biljne skupine. Dakle, u mnogim su algama sve stanice, osim zigota, haploidne. U mahovina prevladava haploidna generacija (odrasla biljka) s relativno slabim razvojem diploida (organi sporulacije). U visokoorganiziranim smeđim algama, zajedno s haploidnim algama, postoje i diploidne jedinke. Ali već u papratnjača prevladava diploidna generacija, a u golosjemenjacima (borovi, smreke, itd.) I kritosemenicama (mnoštvo drveća, grmlja, trava) samo diploidne jedinke postoje neovisno (vidi sliku). 
2. Gubitak komunikacije procesa polne reprodukcije vodom
, prijelaz sa vanjske gnojidbe na unutarnju.
3. Podjela tijela na organe
(korijen, stabljika, list), razvoj provodnog sustava, komplikacija strukture tkiva.
4. Specijalizacija oprašivanja
uz pomoć insekata i širenja sjemena i plodova od strane životinja.
Glavne faze evolucije životinja
❖ Najvažnije biološke faze evolucije:
■ pojava višećelijskih i sve veće raskomadavanje i diferencijacija svih organskih sistema;
■ pojava tvrdog kostura (vanjski kod člankonožaca, unutarnji kod kičmenjaka);
■ razvoj centralnog nervnog sistema;
■ razvoj socijalnog ponašanja u različitim grupama visokoorganiziranih životinja, što je, zajedno s akumulacijom niza velikih aromorfoza, dovelo do pojave čovjeka i ljudskog društva.
Najvažnije aromorfoze i njihovi rezultati
Geokronološka skala Zemlje
❖ Katarchean era (Prije 4,7-3,5 milijardi godina): klima je vrlo vruća, jaka vulkanska aktivnost; dolazi do hemijske evolucije, nastaju biopolimeri.
❖ Arhejsko doba (Prije 3,5-2,6 milijardi godina) - doba nastanka života. Klima je vruća, aktivna vulkanska aktivnost; pojava života na Zemlji, pojava prvih organizama (anaerobni heterotrofi) - probionata na granici vodenog i prizemnog i vazdušnog okruženja. Pojava anaerobnih autotrofnih organizama, arheja, cijanobakterija; stvaranje naslaga grafita, sumpora, mangana, slojevitih krečnjaka kao rezultat vitalne aktivnosti arheja i cijanobakterija. Na kraju Arheja - pojava kolonijalnih algi. Pojava kisika u atmosferi.
❖ Proterozojska era (Prije 2,6-0,6 milijardi godina) - doba ranog života; dijeli se na rani proterozoik (prije 2,6-1,65 milijardi godina) i kasni proterozoik (prije 1,65-0,6 milijardi godina). Karakterizira ga intenzivna gradnja planina, opetovano zahlađenje i poledice, aktivno stvaranje sedimentnih stijena, stvaranje kisika u atmosferi (na kraju ere - i do 1%), početak stvaranja zaštitnog ozonskog sloja u atmosferi Zemlje. U organskom svijetu: razvoj jednoćelijskih prokariotskih i eukariotskih fotosintetskih organizama, početak spolnog procesa, prelazak sa fermentacije na disanje (rani proterozoik); pojava nižih vodenih biljaka - stromatoliti, zelene alge itd. (kasni proterozoik), a do kraja ere - sve vrste višećelijskih beskičmenjaka (osim hordata): spužve, koelenterati, crvi, mekušci, iglokožci itd.
Era paleozojska era (Prije 570-230 miliona godina) - doba drevnog života; podijeljeno u 6 razdoblja: Kambrijski, ordovicijski, silurski, devonski, karbonski i permski.
■ Cambrian (Prije 570-490 miliona godina): klima je umjerena, kontinent Pangea počeo je zaranjati u vode okeana Tetis. U organskom svijetu: život je koncentriran u morima; evolucija višećelijskih oblika; procvat glavnih skupina algi (zelene, crvene, smeđe, itd.) i morskih beskičmenjaka hitofosfatnim ljuskama (posebno trilobita i arheoceata).
■ Ordovician (Prije 490-435 miliona godina): klima je topla, potapanje Pangee dostiže svoj maksimum. Na kraju razdoblja značajne teritorije oslobođene su vode. U organskom svijetu: obilje i raznolikost algi; pojava koralja, morskih iglokožaca, polukordata (graptolita), prvih hordata (riba bez čeljusti) i prvih kopnenih biljaka - rinofita Dominancija trilobita.
■ Silurian (Prije 435-100 miliona godina): klima je suha i prohladna; javljaju se usponi zemljišta i intenzivna gradnja planina; koncentracija O 2 u atmosferi dostiže 2%; završeno je formiranje zaštitnog ozonskog omotača. U organskom svijetu: naseljavanje zemljišta vaskularnim biljkama (rinofiti) i stvaranje tla na njemu; pojava modernih grupa algi i gljivica; cvjetaju u morima trilobita, graptolita, koralja, rakova; pojava čeljusnih hordata (karapaks i hrskavičaste ribe) i prvih kopnenih člankonožaca (škorpiona).
■ Devonski (Prije 400-345 miliona godina): klima je oštro kontinentalna; glacijacija, dalji uspon kopna, potpuno oslobađanje od mora Sibira i Istočne Evrope; koncentracija O 2 u atmosferi dostiže sadašnju (21%). U organskom svijetu: cvjetanje rinofita, a zatim (pred kraj razdoblja) njihovo izumiranje; pojava glavnih grupa biljaka spora (briofiti, paprati, likopodi, preslice), kao i primitivnih golosjemenjača (sjemenska paprat); cvjetanje drevnih beskičmenjaka, a zatim i izumiranje mnogih njihovih vrsta, poput većine bez čeljusti; pojava insekata i paučina bez krila; cvjeta u morima oklopljenih, prekriženih peraja i pluća; slijetanje prvih četveronožnih kičmenjaka (stegokefala) - predaka vodozemaca.
■ Karbon (karbon) (Prije 345-280 miliona godina): klima je vruća i vlažna (na sjevernoj hemisferi), hladna i suva (na južnoj hemisferi); nizozemski kontinenti s prostranim močvarama, u kojima je ugljen nastajao od debla nalik na paprat U organskom svijetu: cvjetanje biljaka spora poput preslica (kalamita), likopoda (lepidodendroni i sigillaria) i sjemenskih paprati; pojava prvih golosjemenjača (četinjača); cvjetanje školjkastih ameba (foraminifera), morskih beskičmenjaka, hrskavičnih riba (morski psi); pojava prvih vodozemaca, drevnih gmazova (kotilosaura) i krilatih insekata; izumiranje graptolita i školjkaša.
■ Permian (Prije 280-240 miliona godina): povećava se suhoća, zahladi, dolazi do intenzivne gradnje planina. U organskom svijetu: nestanak šuma paprati; distribucija golosjemenjača (ginko, četinjači); početak cvjetanja stegokefala i gmazova; distribucija glavonožaca (amonita) i teleost riba; smanjenje broja vrsta hrskavičnih, križastih peraja i pluća; izumiranje trilobita.
❖ Mezozojska era (Prije 240-67 miliona godina) - srednja era u razvoju života na Zemlji; podijeljeno u 3 razdoblja: trijas, jura, kreda.
■ Trijasa (Prije 240-195 miliona godina): klima bezvodno (pojavljuju se pustinje); započinje zanos i podjela kontinenata (kontinent Pangea podijeljen je na Laurasia i Gondwana). U organskom svijetu: izumiranje sjemenskih paprati; dominacija golosjemenjača (cikasi, ginkoidi, četinjači); razvoj gmazova; pojava glavonožaca (belemitesa), prvih jajastih sisara (trikonodonata) i prvih dinosaura; izumiranje stegokefala i mnogih životinjskih vrsta koje su cvjetale u paleozojskom dobu.
■ Yura (Prije 195-135 miliona godina): klima sušni, kontinenti su uzdignuti iznad nivoa mora; na kopnu postoji širok izbor pejzaža. U organskom svijetu: pojava dijatomeja; dominacija paprati i golosjemenjaca; procvat glavonožaca i školjkaša, gmazova i džinovskih dinosaura (ihtiosaura, brontosaura, diplodoka, itd.); pojava prvih zubastih ptica (Archeopteryx); razvoj drevnih sisara.
■ komad krede (Prije 135-67 miliona godina): klima mokro (mnogo močvara); hlađenje u mnogim područjima; kontinentalni zanos se nastavlja; dolazi do intenzivnog taloženja krede (iz foraminiferskih školjki). U organskom svijetu: dominacija golosjemenjaca, praćena naglim smanjenjem; pojava prvih kritosemenki, njihova prevladavanje u drugoj polovini perioda; formiranje šuma javora, hrasta, eukaliptusa i palmi; procvat letećih guštera (pterodaktili, itd.); početak procvata sisara (torbani i posteljice); do kraja perioda, izumiranje divovskih guštera; razvoj ptica; pojava viših sisara.
❖ Kenozojska era (započeta prije 67 miliona godina i nastavlja se do danas) podijeljena je na 2 perioda: tercijarni (Paleogen i neogen) i kvartar (antropogen).
■ Tercijarni period (od prije 67 do 2,5 miliona godina): klima toplo, hladno pred kraj; završetak kontinenta kontinenta; kontinenti dobijaju moderne obrise; karakterizira intenzivna planinska gradnja (Himalaje, Alpe, Ande, Stjenovite planine). U organskom svijetu: dominacija monokotiledonosnih kritospermičara i četinara; razvoj stepa; cvjetanje insekata, školjkaša i gastropoda; izumiranje mnogih oblika glavonožaca; približavanje sastava vrsta beskičmenjaka savremenom; široko rasprostranjena koštana riba u slatkovodnim vodenim tijelima i morima; divergencija i cvjetanje ptica; razvoj i cvjetanje torbarskih i placentarnih sisara sličnih modernim (kitovi, kopitari, proboscis, mesožderi, primati itd.), u paleogenu - početak razvoja antropoida, u neogenu - pojava ljudskih predaka (Dryopithecus).
■ Kvartarni period (antropogen; započeo prije 2,5 miliona godina): naglo zahlađenje klime, džinovske kontinentalne glacijacije (četiri ledena doba); formiranje modernih pejzaža. U organskom svijetu: nestanak mnogih drevnih biljnih vrsta kao rezultat glacijacije, dominacije dvosupnih kritosemenki; propadanje drvenastih i procvat zeljastih biljaka; razvoj mnogih grupa morskih i slatkovodnih mekušaca, korala, iglokožaca itd .; izumiranje velikih sisara (mastodon, mamut itd.); izgled, prapovijesni i povijesni razvoj čovjeka: intenzivan razvoj moždane kore, uspravno držanje.
Glavne faze razvoja života na Zemlji
1. Šta je polimerizacija?
2. Šta je zajedničko, a koja razlika između procesa glikolize i disanja?
3. Koja je razlika eukariota od prokariota?
Već znate da je život, prije nego što je dostigao svoju modernu raznolikost, prošao dug put evolucije.
Mnogi su naučnici prihvatili i razvili hipotezu Oparin - Haldane. 1947. godine formulisao je engleski naučnik John Bernal hipoteza biopoiesis. Utvrdio je tri glavne faze u formiranju života: abiogeni izgled organskih monomera (hemijski), stvaranje bioloških polimera (prebiološki) i pojava prvih organizama (biološki) (slika 142).
Faza hemijske evolucije.
U ovoj fazi, abiogeni sinteza organski monomeri. Već znate da je drevna atmosfera Zemlje bila zasićena vulkanskim gasovima, koji su sadržavali okside sumpora, azota, amonijaka, okside i ugljen-dioksid, vodenu paru i brojne druge supstance. Aktivna vulkanska aktivnost, praćena ispuštanjem velikih masa radioaktivnih komponenata, snažnim i čestim električnim pražnjenjima tokom praktično kontinuiranih grmljavina i ultraljubičastim zračenjem doprinijela je stvaranju organskih spojeva. Drevna atmosfera nije sadržavala slobodni kiseonik, pa organska jedinjenja nisu oksidirala i mogla su se akumulirati u toplom, pa čak i kipućem stanju vode različiti rezervoari, postepeno postaju složeniji u strukturi, formirajući takozvanu "primarnu juhu".
Trajanje ovih procesa bilo je mnogo miliona i desetine miliona godina.
Faza prebiološke evolucije.
U ovoj fazi su se odvijale reakcije polimerizacije, koje bi se mogle aktivirati značajnim povećanjem koncentracije otopine (isušivanje iz rezervoara), pa čak i u mokrom pijesku. Na kraju su složena organska jedinjenja formirala proteinsko-nukleinsko-lipoidne komplekse (naučnici su ih drugačije nazivali: koacervati, hipercikli, probionti, progenoti itd.). Kao rezultat prebiološke prirodna selekcija pojavili su se prvi primitivni živi organizmi, koji su ušli u biološku prirodnu selekciju i stvorili čitav organski svijet na Zemlji. Život se očito razvijao u vodenom okruženju na nekoj dubini, jer je voda bila jedina zaštita od ultraljubičastog zračenja.
Biološka faza evolucije.
Sadržaj lekcije okvir i podrška lekcije prezentacija lekcije prezentacija ubrzanih metoda i interaktivnih tehnologija zatvorene vježbe (samo za nastavnike) procjena Vježbaj zadaci i vježbe, radionice samotestiranja, laboratorij, razina težine zadataka: normalni, visoki, olimpijada domaća zadaća Ilustracije ilustracije: video isječci, zvuk, fotografije, grafikoni, tablice, stripovi, multimedijski apstrakti čipovi za znatiželjne varalice humor, parabole, vicevi, izreke, križaljke, citati Dodaci vanjsko neovisno testiranje (VNT) udžbenici osnovni i dodatni tematski praznici, slogani članci nacionalne karakteristike rječnik pojmova ostalo Samo za nastavnikeVećina modernih naučnika vjeruje da je Zemlja nastala prije nešto više od 4,5 milijardi godina. Život na njemu nastao je relativno brzo. Najraniji ostaci izumrlih mikroorganizama pronađeni su u naslagama silicijevog dioksida, starim 3,8 milijardi godina (vidi Život i njegovo porijeklo).
Prvi stanovnici Zemlje bili su prokarioti - organizmi bez formirane jezgre, slični modernim bakterijama. Bili su anaerobni, odnosno nisu koristili slobodni kiseonik za disanje, koji još nije bio u atmosferi. Izvor hrane za njih bila su organska jedinjenja koja su nastala na beživotnoj Zemlji kao rezultat djelovanja ultraljubičastog sunčevog zračenja, pražnjenja groma i vrućine vulkanskih erupcija. Smanjene anorganske supstance (sumpor, sumporovodik, gvožđe, itd.) Bile su za njih drugi izvor energije. Fotosinteza se takođe pojavila relativno rano. Prvi fotosintetici bili su i bakterije, ali oni nisu koristili vodu kao izvor jona vodonika (protona), već sumporovodik ili organske supstance. Život je tada bio predstavljen tankim bakterijskim filmom na dnu rezervoara i na vlažnim mjestima kopna. Ova era razvoja života naziva se arhejska, najdrevnija (od grčke riječi ἀρχαῖος - drevna).
Na kraju Arheja dogodio se važan evolucijski događaj. Prije oko 3,2 milijarde godina, jedna od grupa prokariota, cijanobakterija, razvila je moderan, kiseonički mehanizam fotosinteze cijepanjem vode pod utjecajem svjetlosti. Rezultirajući vodonik kombinira se s ugljičnim dioksidom, dobiveni su ugljikohidrati, a slobodni kiseonik ulazi u atmosferu. Zemljina atmosfera je postepeno postajala kiseonična, oksidirajuća. (Moguće je da je značajan dio kisika mogao biti oslobođen iz stijena dok se formirala metalna jezgra Zemlje.)
Sve je to imalo važne posljedice za život. Kiseonik u gornjim slojevima atmosfere pretvoren je u ozon ultraljubičastim zrakama. Ozonski štit pouzdano je zaštitio površinu Zemlje od brutalnog sunčevog zračenja. Postalo je moguće za pojavu disanja kisika, energetski povoljnije od fermentacije, glikolize i, shodno tome, pojave većih i složenijih eukariotskih ćelija. Isprva su nastali jednoćelijski, a zatim višećelijski organizmi. Kiseonik je takođe imao negativnu ulogu - njime se potiskuju svi mehanizmi vezivanja dušika u atmosferi. Stoga je dušik u atmosferi još uvijek vezan bakterijama - anaerobima i cijanobakterijama. Život svih ostalih organizama na Zemlji koji su nastali kasnije, već u atmosferi kiseonika, praktički ovisi o njima.
Cijanobakterije su, zajedno s bakterijama, bile raširene na površini Zemlje na kraju Arheja i naredne ere - proterozoika, ere primarnog života (od grčkih riječi πρότερος - raniji i ζωή - život). Poznati su naslage koje su oni stvorili - stromatoliti ("tepih kamenje"). Ovi drevni fotosintetici koristili su topljivi kalcijum bikarbonat kao izvor ugljen-dioksida. U ovom slučaju, netopivi karbonat se taložio na kolonijama sa krečnom koricom. Stromatoliti u mnogim područjima čine čitave planine, ali ostaci mikroorganizama preživjeli su samo na nekima od njih.
Nešto kasnije, cijanobakterije, preci hloroplasta, postali su simbioti nekih prvih eukariota. Ostaci prvih nesumnjivih eukariota - protozoa i kolonijalnih algi - pronađeni su u sedimentima proterozojske ere. Izgledaju kao Volvoxovi.
U sljedećem devonskom razdoblju (od naziva okruga u Velikoj Britaniji), koje je trajalo oko 60 miliona godina, razne paprati istisnule su psilofite, a ribe, u kojima se prednji par škržnih luka pretvorio u čeljusti, postale su bez čeljusti. U devonu su se već pojavile glavne grupe riba - hrskavičaste, zračne i režnjaste. Neki od potonjih su se iskrcali na kraju devona, stvarajući veliku grupu vodozemaca.
Kenozoik započinje u tercijaru. Rani tercijar, odnosno paleogen, uključuje epohe: paleocen, eocen i oligocen, koji su trajali 40 miliona godina. U to su vrijeme nastali svi živi redovi sisara i ptica. Svoj najveći procvat novi život doživio je početkom neogena, u miocenskoj epohi, koja je započela prije 25 miliona godina. U isto vrijeme pojavili su se i prvi veliki majmuni. Snažno zahlađenje na kraju naredne epohe, pliocen, dovelo je do izumiranja termofilne flore i faune na velikim područjima Evroazije i Sjeverne Amerike. Prije oko 2 miliona godina započinje posljednji period istorije Zemlje - Kvartar. Ovo je period ljudske formacije, pa se zato češće naziva antropogenom.
Biologija. Opšta biologija. Ocjena 11. Osnovni nivo Sivoglazov Vladislav Ivanovič
16. Razvoj života na Zemlji
16. Razvoj života na Zemlji
Zapamti!
Šta proučava nauka paleontologija?
Koje ere i razdoblja u istoriji Zemlje poznajete?
Prije otprilike 3,5 milijarde godina započela je era na Zemlji biološka evolucija, koja se nastavlja i sada. Lice Zemlje se mijenjalo: raspadajući se pojedinačne kopnene mase, kontinenti su se zanosili, planinski lanci su rasli, ostrva su se dizala iz morskih dubina, lednici su puzali u dugim jezicima sa sjevera i juga. Mnoge vrste su se pojavile i nestale. Nečija je istorija bila prolazna, dok su drugi ostali gotovo nepromijenjeni milionima godina. Prema najkonzervativnijim procjenama, sada našu planetu naseljava nekoliko miliona vrsta živih organizama, a u čitavoj svojoj dugoj istoriji Zemlja je vidjela oko 100 puta više vrsta živih bića.
Krajem 18. vijeka. nastala je paleontologija - nauka koja proučava istoriju živih organizama iz njihovih fosilnih ostataka i tragova života. Što su dublji sedimentni sloj s fosilima, tragovima ili otiscima, polenom ili sporama, tim su fosilni organizmi stariji. Usporedba fosila različitih slojeva stijena omogućila je razlikovanje nekoliko vremenskih razdoblja u historiji Zemlje, koja se međusobno razlikuju po značajkama geoloških procesa, klime, izgledu i nestajanju određenih skupina živih organizama.
Najveća vremenska razdoblja na koja je podijeljena biološka istorija Zemlje je zone: kriptoza, ili prekambrijski i fanerozojski. Zone se dijele na doba. U kriptozoiku se razlikuju dvije ere: arhejska i proterozojska, u fanerozoiku - tri ere: paleozoik, mezozoik i kenozoik. Zauzvrat, ere se dijele na razdoblja, a epohe ili odjeljenja razlikuju se po razdobljima. Moderna paleontologija, koristeći najnovije istraživačke metode, stvorila je hronologiju glavnih evolucijskih događaja, prilično precizno datirajući pojavu i nestanak određenih vrsta živih bića. Razmotrimo etapno formiranje organskog sveta na našoj planeti.
Kriptoza (pretkambrijska). Ovo je najstarija era koja je trajala oko 3 milijarde godina (85% vremena biološke evolucije). Na početku ovog razdoblja život su predstavljali najjednostavniji prokariotski organizmi. U najstarijim sedimentnim naslagama poznatim na Zemlji arhejsko doba otkrio organske supstance, koje su, čini se, bile dio najstarijih živih organizama. U stijenama su pronađene fosilizirane cijanobakterije čija se starost izotopskom metodom procjenjuje na 3,5 milijarde godina.
Život se u tom periodu razvijao u vodenom okruženju, jer je samo voda mogla zaštititi organizme od sunčevog i kosmičkog zračenja. Prvi živi organizmi na našoj planeti bili su anaerobni heterotrofi, koji su asimilirali organske tvari iz "primarne supe". Iscrpljivanje organskih rezervi doprinijelo je usložnjavanju strukture primarnih bakterija i pojavi alternativnih načina hranjenja - autotrofni organizmi nastali su prije oko 3 milijarde godina. Najvažniji događaj arhejske ere bila je pojava kiseoničke fotosinteze. Kiseonik je počeo da se akumulira u atmosferi.
Proterozojska era započeo prije oko 2,5 milijarde godina i trajao 2 milijarde godina. U tom periodu, prije oko 2 milijarde godina, količina kiseonika dosegla je takozvanu "Pasterovu tačku" - 1% svog sadržaja u modernoj atmosferi. Naučnici vjeruju da je takva koncentracija bila dovoljna za pojavu aerobnih jednoćelijskih organizama, a nastao je novi tip energetskog procesa - disanje kisika. Kao rezultat složene simbioze različitih grupa prokariota, pojavili su se eukarioti koji su počeli aktivno da se razvijaju. Formiranje jezgre dovelo je do pojave mitoze, a kasnije i mejoze. Seksualna reprodukcija započela je prije otprilike 1,5–2 milijarde godina. Najvažnija faza u evoluciji žive prirode bila je pojava višestaničnosti (prije oko 1,3-1,4 milijarde godina). Prvi višećelijski organizmi bile su alge. Višećelijska struktura doprinijela je naglom povećanju raznolikosti organizama. Postalo je moguće specijalizirati ćelije, oblikovati tkiva i organe, rasporediti funkcije između dijelova tijela, što je dovelo do daljnjih komplikacija u ponašanju.
U proterozoiku su formirana sva carstva živog svijeta: bakterije, biljke, životinje i gljive. U posljednjih 100 miliona godina proterozojske ere došlo je do snažnog porasta raznolikosti organizama: pojavile su se različite skupine beskičmenjaka (spužve, koelenterati, crvi, iglokožci, člankonošci, mekušci) koji su postigli visok stupanj složenosti. Povećanje količine kisika u atmosferi dovelo je do stvaranja ozonskog omotača, koji je štitio Zemlju od zračenja, pa je život mogao izaći na kopno. Prije oko 600 miliona godina, na kraju proterozoika, gljive i alge su izašle na kopno, formirajući najstarije lišajeve. Na prijelomu proterozoika i naredne ere pojavili su se prvi hordati.
Fanerozoik. Eon, koji se sastoji od tri ere, pokriva oko 15% čitavog života na našoj planeti.
Paleozoik započeo prije 570 miliona godina i trajao oko 340 miliona godina. U to vrijeme na planeti su se odvijali intenzivni procesi gradnje planina, praćeni velikom vulkanskom aktivnošću, glečeri su se međusobno zamjenjivali, a mora su periodično napredovala i povlačila se na kopnu. U eri drevnog života (grčki palaios - antički) razlikuje se 6 razdoblja: kambrijsko (kambrijsko), ordovicijsko (ordovicijsko), silursko (silursko), devonsko (devonsko), karbonsko (karbonsko) i permsko (permsko).
AT cambrian i ordovician raznolikost okeanske faune se povećava, ovo je procvat meduza i korala. Drevni člankonošci - trilobiti pojavljuju se i dostižu ogromnu raznolikost. Razvijaju se hordati (slika 53).
Slika: 53. Fauna paleozojske ere
Slika: 54. Prve biljke suši
AT silure klima postaje suha, površina kopna jedinstvenog kontinenta Pangea se povećava. U morima započinje masovna raspodjela prvih pravih kralježnjaka - bez čeljusti, iz kojih su kasnije evoluirale ribe. Najvažniji događaj silurije je pojava spora biljaka, psilofita i obale (slika 54). Prateći biljke, drevni paučnjaci izlaze na kopno, zaštićeni hitinom školjkom od suhog zraka.
AT devonian raznolikost drevnih riba se povećava, dominiraju hrskavične ribe (morski psi, zrake), ali pojavljuju se i prve koštane ribe. U malim, isušujućim rezervoarima s nedovoljno kisika pojavljuju se plućne ribe, koje osim škrga imaju i organe za disanje zraka - sakularna pluća, te ukrštene peraje mišićavih peraja s kosturom nalik na kostur ugla s pet prstiju. Prvi kopneni kičmenjaci - stegocefali (vodozemci) - potječu iz ovih skupina.
AT carboniferous na kopnu postoje šume stabala poput preslica, likopoda i paprati koje dosežu visinu od 30-40 m (slika 55). Upravo ove biljke, padajući u tropske močvare, nisu istrunule u vlažnoj tropskoj klimi, već su se postepeno pretvorile u ugljen koji danas koristimo kao gorivo. U tim šumama pojavili su se prvi krilati insekti nalik ogromnim vretencima.
Slika: 55. Šume iz perioda karbona
U posljednjem periodu paleozojske ere - permian - klima je postala hladnija i suha, pa su one grupe organizama, čija je vitalna aktivnost i reprodukcija u potpunosti ovisila o vodi, počele propadati. Smanjuje se raznolikost vodozemaca, čija koža neprestano zahtijeva vlagu i čije ličinke imaju škržne disanje i razvijaju se u vodi. Gmazovi postaju glavni domaćini zemlje. Pokazalo se da su prilagođeniji novim uvjetima: prijelaz na plućno disanje omogućio im je da zaštite kožu od isušivanja uz pomoć rožnatih koža, a jajašca, prekrivena gustom ljuskom, mogla su se razviti na kopnu i zaštitila embrion od utjecaja okoline. Stvorene su i široko rasprostranjene nove vrste golosjemenjača, a neke od njih preživjele su i do danas (ginko, araukarija).
Mezozojska era započeo prije oko 230 miliona godina, trajao je oko 165 miliona godina i obuhvaćao je tri razdoblja: trijas, juru i kredu. U ovoj eri složenost organizama se nastavila i tempo evolucije se povećavao. Gotovo tokom čitave ere na kopnu su prevladavali golosjemenjaci i gmazovi (slika 56).
Trijasa - početak procvata dinosaura; pojavljuju se krokodili i kornjače. Najvažnije dostignuće evolucije je pojava toplokrvnosti, pojavljuju se prvi sisari. Raznolikost vrsta vodozemaca naglo je smanjena, a sjemenske paprati gotovo u potpunosti izumiru.
Kredni period karakterizira formiranje viših sisara i stvarnih ptica. Angiosperme se pojavljuju i brzo šire, postepeno zamjenjujući golosjemenjače i paprati. Neke kritosemenke nastale u razdoblju Krede preživjele su do danas (hrastovi, vrbe, eukaliptus, dlanovi). Na kraju razdoblja dolazi do masovnog izumiranja dinosaura.
Kenozojska era, koja je započela prije otprilike 67 miliona godina, traje i danas. Podijeljen je na tri razdoblja: paleogen (donji tercijar) i neogen (gornji tercijar), s ukupnim trajanjem od 65 miliona godina, i antropogeni, koji je započeo prije 2 miliona godina.
Slika: 56. Fauna iz mezozojskog doba
Slika: 57. Fauna kenozojskog doba
Već u paleogen dominantan položaj zauzeli su sisari i ptice. U tom periodu formira se većina modernih redova sisara, pojavljuju se prvi primitivni primati. Na kopnu dominiraju kritosjemenjače (tropske šume), paralelno s njihovom evolucijom, odvija se razvoj i povećanje raznolikosti insekata.
AT neogen klima postaje suha, formiraju se stepe, a rasprostranjene su jednokotne zeljaste biljke. Povlačenje šuma doprinosi nastanku prvih velikih majmuna. Formiraju se vrste biljaka i životinja bliskih modernim.
Poslednji antropogeni period koju karakteriše hladna klima. Četiri džinovske glacijacije dovele su do pojave sisara prilagođenih surovoj klimi (mamuti, vunasti nosorozi, mošusni volovi) (slika 57). Kopneni "mostovi" nastali su između Azije i Sjeverne Amerike, Evrope i Britanskih ostrva, što je doprinijelo širokom širenju vrsta, uključujući ljude. Prije otprilike 35-40 hiljada godina, prije posljednjeg glacijacija, ljudi su stigli do Sjeverne Amerike duž prevlake na mjestu sadašnjeg Beringovog tjesnaca. Na kraju razdoblja započelo je globalno zagrijavanje, mnoge vrste biljaka i veliki sisavci su izumrli, a formirana je i moderna flora i fauna. Najveći događaj antropogena bio je pojava čovjeka čija je aktivnost postala vodeći faktor u daljim promjenama u životinjskom i biljnom svijetu Zemlje.
Pregledajte pitanja i zadatke
1. Po kojem principu se istorija Zemlje dijeli na ere i razdoblja?
2. Kada su se pojavili prvi živi organizmi?
3. Koji su organizmi bili živi svijet zastupljeni u kriptozoju (pretkambriju)?
4. Zašto je veliki broj vrsta vodozemaca izumro u permskom periodu paleozojske ere?
5. U kojem je smjeru bila evolucija biljaka na kopnu?
6. Opišite evoluciju životinja u paleozojskoj eri.
7. Recite nam o karakteristikama evolucije u mezozojskoj eri.
8. Kakav su uticaj opsežne glacijacije imale na razvoj biljaka i životinja u kenozojskom dobu?
9. Kako možete objasniti sličnost faune i flore Euroazije i Sjeverne Amerike?
Razmislite! Izvršite!
1. Kakve su evolucijske koristi biljke stekle prelaskom na razmnožavanje sjemenom?
2. Objasnite zašto se trajanje različitih doba i razdoblja značajno razlikuje.
3. Koristeći dodatnu literaturu i Internet izvore, upoznajte se sa raznim postojećim hipotezama o uzrocima izumiranja dinosaura. Organizirati i voditi diskusiju na temu "Zašto su dinosauri izumrli?"
4. Kakav je odnos između razvoja tropskih šuma i povećanja raznolikosti insekata u paleogenu?
5. Mnogi učenici teško se sjećaju niza razdoblja i razdoblja. Pokušajte da se lakše sjetite smisliti skraćenice - riječi sastavljene od slogova ili prvih slova izraza. Na primjer, razdoblja mezozojske ere - zadržavanje (trijas, jura, kreda). Možete koristiti drugu mnemotehničku tehniku: stvorite semantičku frazu, riječi u kojima počinju s prvim slovima memorisanih izraza.
Rad sa računarom
Pogledajte elektronsku prijavu. Proučite materijal i završite zadatke.
Ponovite i zapamtite!
Botanika
Karakteristike sjemenskih biljaka, koje su im omogućile da zauzmu dominantni položaj u biljnom svijetu. Glavna karakteristika sjemenskih biljaka je razmnožavanje sjemena. Stvaranje sjemena je najvažnije postignuće u evoluciji biljnog carstva. Spora sadrži minimum hranjivih sastojaka i zahtijeva kombinaciju mnogih povoljnih uslova za daljnji razvoj. U usporedbi s njim, sjeme sadrži značajnu zalihu hranjivih sastojaka, a zametak sporofita unutar sjemena pouzdano je zaštićen gustim pokrivačima. Maksimalna dehidracija sjemenskih tkiva i prisustvo zaštitnih pokrivača osiguravaju dugotrajnu održivost sjemena.
Sjemenke imaju unutrašnju oplodnju. Ovo je kritična prilagodba jer je ova vrsta oplodnje neovisna o dostupnosti vode. Međutim, u ovom slučaju nestaje potreba za pokretnim spermatozoidima opremljenim bičevima. Zapravo, osim nekih golosjemenjača, muške spolne stanice sjemenskih biljaka nemaju bičeve i nisu sposobne za samostalno kretanje. Takve nepokretne muške spolne stanice biljaka nazivaju se spermom. Kako nepokretne spermatozoide dolaze do jajašca? Razvoj peludne cijevi, kojom se spermatozoidi prevoze u ovulu, još je jedna važna akvizicija sjemenskih biljaka.
Karakterizacija svojstava sjemenskih biljaka koje su im omogućile da osvoje čitav globus bit će nepotpuna ako se ne sjetimo takve osobine kao što je složenost strukture provodnih tkiva. U kritosjemenjačama drvene žile čine najsavršeniji provodni sustav. Predstavljaju dugu šuplju cijev koja se sastoji od lanca mrtvih ćelija - segmenata posuda, u čijim se poprečnim zidovima nalaze velike rupe - perforacije. Zahvaljujući tim otvorima vrši se brz i nesmetan protok vode.
Zoologija
Ribe koje dišu usnama i križaste peraje pojavile su se u devonskom periodu. Trenutno lungfish - Ovo je mala grupa slatkovodnih riba koja kombinira primitivne osobine predačkih oblika sa progresivnim prilagodbama na život u tropskim rezervoarima osiromašenim kiseonikom. Peraje ove ribe su u obliku mesnatih lopatica prekrivenih ljuskama. Uz njihovu pomoć, ribe ne samo da mogu plivati, već se i kretati dnom. Škržno i plućno disanje. Na trbušnoj strani jednjaka nalaze se 1-2 šuplja izdanka koji djeluju kao pluća. U srcu je zacrtana podjela atrija i stvaranje drugog kruga cirkulacije krvi. Uz nedostatak kisika u vodi ili za vrijeme hibernacije, disanje je samo plućno disanje. Moderni predstavnici: jedno pluća - australijski hornt zuba i dva pluća - ljuskave mase (afrički protopteri i južnoamerički lepidosiren). Zubovi žive u vodenim tijelima koja se ne isušuju i ne hiberniraju. Kad se vodena tijela osuše, ljuskave biljke mogu se zariti u zemlju i hibernirati na duži period (do 9 mjeseci). Protopter čak formira kapsulu.
Ribe dugo smatrana izumrlom grupom. 1938. godine otkrivena je jedina moderna vrsta - koelakant (vidi sliku 22), koja živi u regiji Komora na dubini od oko 1000 m. Cistepere su blizu pluća i očigledno potječu od zajedničkog pretka. Značajka ukrštenih peraja je prisustvo mišića u sastavu udova i raskomadavanje njihovog kostura. U evoluciji je to postao preduvjet za transformaciju peraja u udove s pet prstiju. Drevne unakrsne peraje živjele su u slatkim vodenim tijelima i dvostruko su disale: s nedostatkom kisika izdizale su se na površinu i udisale zrak. Njihov razvoj išao je u dva smjera: jedna grana rodila je pretke modernih vodozemaca, a druga prilagođena životu u morskoj vodi. Suvremeni koelakant, za razliku od svojih predaka, nije sposoban disati atmosferskim kisikom, njegova velika degenerirana pluća ispunjena su mastima.
U silurskom periodu paleozojske ere, člankonošci su izašli na kopno, postajući prvi stanovnici kopna među životinjama. Trenutno je vrsta artropoda najbrojnija i najraznovrsnija od svih vrsta životinja, objedinjuje preko 1,5 miliona vrsta. Ovo je više od svih ostalih životinjskih vrsta. Nesumnjivo je da je prosperitet ove grupe beskičmenjaka povezan sa stjecanjem niza prilagodbi u procesu evolucije. Slijede najvažnija stjecanja predaka modernih člankonožaca:
Snažan vanjski kostur, predstavljen hitinskom kutikulom;
Segmentirano tijelo podijeljeno u dijelove;
Pokretni zglobni udovi.
Vanjski hitinski kostur ne obavlja samo funkciju mehaničke zaštite. Njegova akvizicija omogućila je morskim člankonošcima da se odupru silama gravitacije prilikom ulaska u kopno i zaštitila njihova tijela od isušivanja. A hitinski izdanci tjelesnih zidova torakalnih segmenata, koji su se pretvorili u krila, omogućili su insektima da zavladaju zemljom.
Ovaj je tekst uvodni fragment. Iz knjige Kako se život dogodio na Zemlji autor Keller Boris AleksandrovičGlavne faze razvoja života na zemlji Razvoj života na zemlji od njegovih prvih početaka do našeg vremena nastavlja se milijardama godina. Tokom ovog dugog vremena život na zemlji prošao je niz koraka od jednostavnijeg do složenijeg i savršenijeg. Evo glavnih
Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Svezak 1 [Astronomija i astrofizika. Geografija i druge nauke o zemlji. Biologija i medicina] autor Iz knjige Mrav, porodica, kolonija autor Zaharov Anatolij Aleksandrovič4. RAZVOJ ZAJEDNIČKOG ŽIVOTA U MRAVIMA Šta se generalno podrazumijeva pod progresivnim razvojem ove ili one grupe životinja? Proučavajući ovo pitanje, izvanredni sovjetski biolog A. N. Severtsov formirao je dva glavna kriterija za biološki napredak:
Iz knjige Biologija [Kompletan vodič za pripremu za ispit] autor Lerner Georgy Isaakovich Iz knjige Najnovija knjiga činjenica. Svezak 1. Astronomija i astrofizika. Geografija i druge nauke o zemlji. Biologija i medicina autor Kondrashov Anatolij PavlovičŠta je fotosinteza i koliko je važna za život na Zemlji? Fotosintezom se naziva stvaranje viših biljaka, algi, fotosintetskih bakterija složenih organskih supstanci neophodnih za život i samih biljaka i svih ostalih
Iz knjige Kako je nastao i razvijao se život na Zemlji autor Gremyatsky Mihail AntonovičVi. Pojava života na Zemlji Iz eksperimenata Spallanzanija i Pasteura već znamo da na visokim temperaturama život prestaje. Većina organizama umire već na 70-80 stepeni Celzijusa. To znači da su za njihov život potrebni određeni temperaturni uvjeti. Potrebno za
Iz knjige Rasprostranjenost života i jedinstvenost uma? autor Mosevitsky Mark IsaakovichPoglavlje IV. Prve manifestacije života na Zemlji; Život je zemaljski ili vanzemaljski
Iz knjige Život u dubinama vijekova autor Trofimov Boris Aleksandrovič4.1. Paleontološki i fizičko-hemijski podaci o vremenu pojave ćelijskih oblika života na Zemlji Starost najstarijih minerala na Zemlji je 3800–3900 miliona godina. Tu spadaju sedimentne stijene koje su do tada već nastale u morima i okeanima, kao i drevnije
Iz knjige Neverovatna paleontologija [Istorija Zemlje i život na njoj] autor Eskov Kirill YurievichPoglavlje VI. Uloga katastrofa u evoluciji života na Zemlji
Iz knjige Istorija nastanka i razvoja globusa autor autor nepoznatBUDUĆI RAZVOJ ŽIVOTA NA ZEMLJI Uobičajeno je da osoba razmišlja o budućnosti, uvijek je želi predvidjeti, predvidjeti. Sve ljudske aktivnosti povezane su s planovima, proračunima. U istoriji čovječanstva sve veću ulogu igra udaljeno predviđanje u svim njegovim granama
Iz knjige Energija i život autor Pechurkin Nikolay SavelievichPOGLAVLJE 5 Rani predkambrij: najstariji tragovi života na Zemlji. Mats i stromatoliti. Prokariotski svijet i pojava eukariotnosti U nastanku vrsta, Charles Darwin iskreno je i jasno formulisao pitanja koja njegova teorija nije dala (na tadašnjem nivou znanja)
Iz knjige Biologija. Opšta biologija. Ocjena 11. Osnovni nivo autor Sivoglazov Vladislav IvanovičIV. RAZVOJ ORGANSKOG ŽIVOTA NA ZEMLJI Odakle su došli prvi organizmi na zemlji, kada je na njoj prvi put započeo organski život, da li se na njoj odjednom pojavila sva savremena raznolikost flore i faune, je li postojala potpuna
Iz knjige Trenutno stanje biosfere i politika zaštite okoliša autor Kolesnik Yu.A.Poglavlje 7. Prva faza evolucije života na Zemlji: od hemijske do biotičke cirkulacije Možda je najneverovatnija stvar u evoluciji života na Zemlji to koliko se brzo to dogodilo. R. E. Dickerson
Iz autorove knjige14. Razvoj ideja o nastanku života na Zemlji Sjetite se! Šta je život? Navedite glavna svojstva živih bića. Pitanja o porijeklu života na Zemlji i porijeklu same Zemlje uvijek su zabrinjavala čovječanstvo. Vječni i globalni, ovi problemi i
Iz autorove knjige2.2. Hipoteze o nastanku života na Zemlji Mnogi su mislioci vekovima razmišljali o ovim pitanjima: verski vođe, predstavnici umetnosti, filozofi i naučnici. U nedostatku dubokih naučnih podataka, bili su prisiljeni da grade najfantastičnije
Iz autorove knjigePoglavlje 3 Mehanizmi nastanka života na Zemlji 3.1. Aminokiseline Formirani fizičko-hemijski uslovi na primitivnoj planeti mogu se identificirati sa instalacijom S. Millera u kojoj je sintetizirao aminokiseline iz plinova koji su postojali u to vrijeme. Jedina razlika
Biologija, razred 11
Lekcija 9."Faze razvoja života na Zemlji."
3. Lista pitanja o kojima se raspravlja u temi;
Materijal iz ove lekcije upoznaće učenike sa glavnim fazama u razvoju života na zemlji. Tokom lekcije razmotrit će se glavni događaji koji su se dogodili u pretpovijesno doba. Studenti će naučiti kako su se i zašto promijenili biljni i životinjski svijet.
4. Pojmovnik teme (lista pojmova i pojmova predstavljenih u ovoj lekciji);
Eon, geološka era, arhejsko doba, proterozojsko doba, paleozojsko doba, mezozojsko doba, kenozojsko doba.
Aeon (starogrčki. αἰών - vek, doba) u geologiji - vremenskom periodu u geološkoj istoriji, ujedinjuje nekoliko doba.
Geološka era - segment geokronološke skale, unutar intervala eona. Većina geoloških doba podijeljena je na geološka razdoblja.
Arhejsko doba (doba drevnog života) - od prije 3600 do 2600 miliona godina, dužina od milijardu godina - otprilike četvrtina čitave istorije života.
Proterozojska era (doba ranog života), od prije 2600. do 570 miliona godina, najduža je era koja pokriva oko 2 milijarde godina, odnosno više od polovine cjelokupne istorije života.
Paleozoik (doba drevnog života) - od prije 570 do 230 miliona godina, ukupna dužina je 340 miliona godina.
Mezozojska era (doba prosječnog života) - od prije 230 do 67 miliona godina, ukupne dužine 163 miliona godina.
Kenozojska era (doba novog života) - od prije 67 miliona godina do danas. Ovo je doba cvjetanja biljaka, insekata, ptica i sisara. U ovoj eri pojavio se čovjek.
5. Osnovna i dodatna literatura na temu lekcije (tačni bibliografski podaci sa naznakom stranica);
- Udžbenik "Biologija. 10-11 čas", stvoren pod uredništvom akademika DK Beljajeva i profesora GM Dymshits / auth.-comp. G.M. Dymshits i O. V. Sablina. - M.: Obrazovanje, 2018, str. 180-184 Osnovni nivo.
Dodatni izvori:
1. Opšta biologija 10-11, didaktički materijali / autor-komp. S.S. Krasnovidova, S. A. Pavlov, A. B. Pavlov, - M. Obrazovanje, 2000., str. 83-104
2. Opšti biološki razredi 10-11: priprema za ispit. Kontrola i samostalan rad / GI Lerner. - M.: Eksmo, 2007. str.160-164
3. Biologija: opšta biologija. 10-11 razredi: udžbenik / A. A. Kamensky, E. A. Kriksunov, V. V. Pasechnik. - M.: Drofica, 2018.Stranice 340-347
4. A.Yu. Iontseva, A. V. Torgalov "Biologija u shemama i tablicama". ...
5. E.N. Demyankov, A.N. Sobolev „Zbirka zadataka i vježbi. Biologija 10-11 ", udžbenik za obrazovne organizacije.
6. Otvoriti elektronske izvore na temu lekcije (ako postoje);
Internet izvori:
- Obrazovni portal za pripremu ispita https://bio-ege.sdamgia.ru/?redir\u003d1
- Ruski obrazovni portal www.school.edu.ru
7. Teorijski materijal za samostalno izučavanje;
Život na Zemlji nastao je prije više od 3,5 milijardi godina, odmah nakon završetka formiranja zemljine kore. Kroz čitavo vrijeme, pojava i razvoj živih organizama utjecali su na formiranje reljefa i klime. Takođe, tektonske i klimatske promjene koje su se događale tokom godina utjecale su na razvoj života na Zemlji.
Ere života na Zemlji
Čitav period postojanja života na Zemlji možemo podijeliti u 2 razdoblja: pretkambrijski ili kriptozni (primarni period, 3,6 do 0,6 milijardi godina) i fanerozoik. Kriptozoik uključuje arhejsku (antički život) i proterozojsku (primarni život) eru. Fanerozoik uključuje doba paleozoika (antički život), mezozoika (srednji život) i kenozoika (novi život). Ova 2 perioda razvoja života obično se dijele na manja - razdoblja. Granice između doba su globalni evolucijski događaji, izumiranja. Zauzvrat, ere se dijele na razdoblja, razdoblja - na razdoblja. Istorija razvoja života na Zemlji izravno je povezana sa promjenama u zemljinoj kori i planeti.
Ere razvoja
odbrojavanje Najznačajniji događaji obično se dodjeljuju u posebnim vremenskim intervalima - erama. Vrijeme se računa obrnutim redoslijedom, od najstarijeg života do novog.
Postoji 5 doba:
1. Arhejski.
2. Proterozoik.
3. Paleozoik.
4. Mezozoik.
5. Kenozoik.
Periodi razvoja života na Zemlji u paleozojskom, mezozojskom i kenozojskom dobu uključuju periode razvoja. To su kraća vremenska razdoblja u odnosu na razdoblja.
Paleozoik:
Kambrijski (kambrijski).
· Ordovician.
Silurski (silurski).
· Devonski (devonski).
· Karboni (karbonski).
Perm (Perm).
Mezozojska era:
· Trijas (trijas).
Jurassic (Jurassic).
· Kreda (kreda).
Kenozojska era:
· Donji tercijar (paleogen).
· Gornji tercijar (neogen).
Kvartar ili antropogen (ljudski razvoj)
Prva 2 razdoblja uključena su u tercijarni period u trajanju od 59 miliona godina.
Okarakteriziramo ukratko glavne faze u razvoju života po doba.
Katarchei.Tokom ovog perioda u istoriji razvoja života u vodama Svjetskog okeana formirana je "primarna juha" i započeo je proces koacervacije.
Archaea. Pojavljuju se prvi živi prokariotski organizmi: bakterije i cijanobakterije. Sedimentne stijene (stare 3,1-3,8 milijardi godina) potvrđuju svoje prisustvo u ovoj eri. Nastala je biosfera. Arheja je procvat prokariota. Pojava cijanobakterija (prije oko 3,2 milijarde godina) ukazuje na prisustvo fotosinteze i prisustvo aktivnog pigmenta hlorofila. Prvi eukarioti pojavljuju se u Arhejima. Među njima su organizmi: jednoćelijske alge (zelene, žuto-zelene, zlatne itd.) I praživotinje - bičevi (euglena, volvox), sarkodovi (amebe, foraminifere, radiolariji) itd. U Arheju su se na kopnu pojavile bakterije i započeo aktivan proces stvaranja tla.
Na granici između arhejskog i proterozojskog doba pojavio se seksualni proces i višećelijsko stanje. Počelo je formiranje višećelijskih životinja (beskičmenjaci) i biljaka (alge).
Proterozoik - ogromna era u trajanju. Eukariotski oblici živih organizama ovdje cvjetaju i u svojoj su raznolikosti znatno ispred prokariota. Pojava višestaničnosti i disanja dovela je do progresivnog razvoja kako među heterotrofima, tako i među autotrofima. Zajedno s plutajućim oblicima (alge, praživotinje, meduze) pojavljuju se pričvršćeni za dno ("sjedeći") ili za drugu podlogu: nitaste zelene, lamelarno smeđe i crvene alge, kao i spužve, koralji. Pojavili su se pužući organizmi, poput anelida. Iz njih su nastali mekušci i člankonošci. Zajedno s raznim koelenteratama pojavljuju se i segmentirane životinje kao što su anelidi i člankonošci (rakovi).
Paleozoik- doba karakterizirano prilično velikim nalazima fosilnih organizama. Oni ukazuju da u vodenom okruženju (slana i slatkovodna tijela) postoje predstavnici gotovo svih glavnih vrsta beskičmenjaka. U slatkim, a potom i morskim vodama pojavili su se različiti kičmenjaci - bez čeljusti i ribe. Od predaka koštanih riba nastale su ribe s križama, koje su kasnije (u kredi) gotovo u potpunosti odumrle, ali su usred devona kopneni kralježnjaci (drevni vodozemci) evoluirali iz riba s križama.
Sredinom paleozojske ere na kopnu je izlazio životinje, biljke i gljive. Počeo je brzi razvoj viših biljaka. Pojavile su se biljke briofite i druge spore. Prve šume nastaju od divovskih paprati, preslica i lira. Ali na kraju paleozoika, svi oni odumiru i pružaju osnovu za stvaranje naslaga ugljena (budući da u prirodi još nije postojao dovoljan broj životinja koje jedu ovu biljnu masu). Bilo je životinja koje su disale zrak. Gmizavci su se proširili cijelom Zemljom (među njima ima biljojeda i mesojeda), pojavili su se insekti.
Mezozoik često se naziva dobom gmazova. Ovdje su zastupljeni u raznim oblicima: plivanje, letenje, kopno, voda i blizina vode. Postojeći na Zemlji nekoliko miliona godina i dostižući veliki procvat, gmazovi gotovo svi izumru do kraja mezozoika. Pojavljuju se ptice i primitivni sisari (oviparous i marsupials), a nešto kasnije i posteljice. S klimatskim promjenama - hladnim pucanjem i suvoćom, golosjemenjače, posebno četinjače, su široko rasprostranjene na Zemlji. Pojavljuju se prve kritosjemenjače, ali one su predstavljene samo drvenastim oblicima. Koštane ribe i glavonošci su široko rasprostranjeni u morima.
Kenozoik karakterizira cvjetanje kritosemenki, insekata, ptica, sisara. Već usred kenozoika postoje gotovo sve glavne skupine predstavnika nama poznatih kraljevstava žive prirode. Među kritosemenicama pojavile su se trave i grmlje. Velike površine zemljine površine bile su naseljene stepama i livadama. Nastale su sve glavne vrste prirodnih biogeocenoza. U ovoj eri čovjek se pojavio kao posebna vrsta živih bića. Pojavom čovjeka i razvojem njegove kulture započelo je formiranje kulturne flore i faune. Nastali su agrocenoze, sela i gradovi. Čovjek je prirodu počeo aktivno koristiti za zadovoljavanje svojih potreba. S tim u vezi, postoje velike promjene u sastavu vrsta organskog svijeta, u okolišu i u prirodi u cjelini. Promjene u prirodi pod utjecajem ljudske aktivnosti dovode do ozbiljnih promjena u razvoju života.
Kao što vidite, istoriju Zemlje karakterizira jedinstveni fenomen: na osnovu fizičke i hemijske evolucije u prirodi je nastala živa materija koja je tada, uz pomoć biološke evolucije, dostigla visok nivo složenosti i raznolikosti oblika. U ovom povijesnom procesu razvoja života na Zemlji pojavio se ogroman broj bioloških vrsta, razni supraspecifični biosistemi, došlo je do formiranja čovjeka i formiranja moderne biosfere s globalnom biološkom cirkulacijom supstanci. Razvoj života, izveden tokom dugog vremenskog perioda i u neprestano promenljivim uslovima okoline, nastavlja se u biosferi i u naše doba.
8. Primjeri i analiza rješenja zadataka modula za obuku (najmanje 2 zadatka).
Vježba 1.
