Биология. Комплексный справочник - подготовка к ЗНО и ДПА

ЭВОЛЮЦИЯ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА

 

Возникновение и развитие жизни на Земле

 

Палеозойская эра

 

В начале эры, в кембрийский период вода еще была единственным средой жизни. Значительно распространились большие многоклеточные бурые и зеленые водоросли. В силурийский, а возможно, еще в ордовикской или кембрийский период в некоторых популяциях зеленых водорослей, которые обитали в водоемах, периодически пересыхали, в результате ароморфозу сформировались ткани, которые впервые возникли у наземных растений — псилофитов. Псилофиты — собирательное название. Эти растения имели небольшие размеры (не более полуметра), стеблоподібну наземную часть и корневище, от которого отходили ризоїди. Некоторые из них были еще очень похожими на водоросли, а другие уже имели признаки, которые сближали их с мохоподібними и: папоротеобразными растениями. Растения могли существовать на суше, поскольку бактерии, сине-зеленые водоросли, одноклеточные животные уже сформировали тонкий слой почвы. В это время появились и грибы, жизнедеятельность которых способствовала ґрунтоутворенню.

В морях кембрийского, ордовикского, силурийского периодов жили простейшие, губки, кишковопорожнинні, членистоногие, моллюски, иглокожие, низшие хордовые. В силурийский период появились примитивные позвоночные — круглоротые. У них еще не было челюстей, но вследствие ароморфозу возникли череп и позвонки. В девонский период достигли расцвета щитковое, что принадлежали к надкласу бесчелюстные, рядом с круглоротыми. У рыб вследствие ароморфозу образовался челюстной аппарат, что дал им возможность активно охотиться, захватывать добычу. Это способствовало повышению уровня организации нервной системы, органов чувств, совершенствованию инстинктов.

Среди современной фауны ближайшие к этих древнейших рыб являются акулы и скаты. Появились и кистепері рыбы. Немногочисленных представителей этих рыб обнаружено в Индийском океане у берегов Африки. Кистепері рыбы, которые населяли пресные водоемы в девонский период, сделали важный шаг в эволюции животных вышли на сушу. Первыми наземными позвоночными были древнейшие земноводные стегоцефалы — потомки кистеперих рыб. Скелет плавников кистеперих гомологический скелета п'ятипалої конечности стегоцефалів, яйца и личинки могли развиваться только в воде, как и в современных земноводных, поэтому эти животные вынуждены были жить вблизи водоемов.

В девонский период важный ароморфоз произошел и у растений: развился специальный аппарат для всасывания минеральных растворов (корень), сформировались побеги как основной орган ассимиляции углекислого газа. Таким образом произошло дифференцировка тела растения на побег и корень. Первыми листостебельными растениями были мхи. Родство мхов с водорослями и псилофітами проявляется в том, что их протонема подобная зеленых водорослей, вместо корней они имеют ризоїди, оплодотворение происходит в водной среде. В девонский период от псилофитов возникли высшие споровые: плауны, хвощи, папоротники. В них образовались хорошо сформированы корни, но для размножения им необходима вода, в которой перемещаются половые клетки.

Климат следующего, каменноугольного периода был теплым, влажным, атмосфера содержала большое количество углекислого газа. Это способствовало бурному развитию папоротникообразных, это был период их расцвета. Некоторые хвощи достигали 30-метровой высоты.

Развитие наземной растительности способствовал формированию почвы, останков растений того периода образовался каменный уголь. В нем будто законсервувалась значительная часть углекислого газа атмосферы. В результате интенсивного фотосинтеза, который проходил в зеленых растениях, атмосфера обогащалась кислородом. Вследствие изменения химического состава атмосферы появилась возможность заселения суши животными.

В растительном мире состоялся еще один ароморфоз — появились семенные папоротники. В семенах накапливались питательные вещества, оно имело оболочку, которая защищала его от неблагоприятных условий. Семенным растениям для оплодотворения семени вода не нужна, что дало им возможность завоевать сушу.

Климат каменноугольного периода способствовал также расцвета земноводных (стегоцефалів). На суше врагов у них еще не было, а многочисленные черви и членистоногие, особенно паукообразные и насекомые, были для земноводных отличным кормом. В результате дивергенции и ідіоадаптацій появилось много видов стегоцефалів, некоторые из них достигали гигантских размеров (до 47 м длиной).

В конце каменноугольного и особенно в пермский период климат изменился, стал сухим. Это привело к массовому вымирание папоротникообразных и земноводных. Те особи, которые выжили в более влажных местах, дали начало земноводным и папоротникообразной небольших размеров. От стегоцефалів возникли не только земноводные, но и пресмыкающиеся.

Происхождение пресмыкающихся связано с ароморфозами, которые обеспечивали размножение на суше: внутреннее оплодотворение, запас питательных веществ в яйце, покрытом плотной оболочкой, которая защищала его от высыхания. Во время развития зародыша внутри яйца нагромаджувалась жидкость, в которой зародыш находился как в аквариуме. Это позволило рептилиям завоевать сушу, воздух и повторно поселиться в воде. Прогрессу способствовало развитие пресмыкающихся рогового покрова, который защищал от высыхания, развитие легких, кровеносной системы, конечностей, головного мозга. Все это дает основания признать пресмыкающихся первыми настоящими наземными позвоночными.

В пермский период от семенных папоротников возникли голосеменные растения, которые значительно распространились на суше, так появился новый способ оплодотворения, не связанный с водой, а формирование семени давало возможность зародышам растений длительное время выдерживать неблагоприятные условия. Вследствие этого семенные растения смогли поселиться не только на влажных побережьях, но и проникать в глубину материков.