Розвиток органічного світу

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.


Нажми чтобы узнать.
скачати

Реферат
"Розвиток органічного світу"

Море - первинна середовище розвитку життя

Ранні етапи розвитку життя на Землі. Разом з іншими планетами сонячної системи Земля утворилася, як припускають, 5-7 млрд. років тому. Багато сотень мільйонів років умови, необхідні для життя, були відсутні. Це була зоряна ера в історії Землі.
Перша геологічна ера - архейської, тривалістю 900 млн. років, - майже не залишила слідів органічного життя.
Це пояснюється тим, що осадові шари архейського віку були сильно видозмінені під дією високих температур і тиску, а також тим, що тверді частини тіла у первинних організмів були розвинені слабко.
Однак наявність порід органічного походження - вапняку, мармуру і вуглистих речовин - вказує на те, що в архейську еру вже існували живі організми: бактерії, водорості:
Життя зосереджувалася у воді, яку водорості вже наситили киснем, що і створювало умови для появи тварин.
Таким чином, до початку протерозойський ери (тривала 2000 млн. років) сталися три великих зміни у розвитку живих організмів - виникнення:
1) статевого процесу,
2) фотосинтезу і
3) многоклеточное.
Статевий процес виник, як припускають, у формі злиття двох однакових клітин, наприклад двох особин одноклітинних водоростей. Пізніше статеве розмноження, мабуть, відбувалося за допомогою спеціальних статевих клітин.
При статевому процесі чоловіча та жіноча статеві клітини зливаються, утворюючи зиготу. З неї розвивається організм, який поєднує спадковість як батька, так і матері, це посилює спадкову мінливість у потомстві, а отже, розширює дію природного відбору. Новий спосіб розмноження, як корисний у збереженні видів, був закріплений природним відбором, і тепер він переважає у тваринному і рослинному світі.
Виникнення фотосинтезу поклало початок розділенню єдиного стовбура життя на два - рослини і тварини. На самих ранніх етапах еволюції відбулася дивергенція організмів за способом живлення.
Первинні організми могли існувати за рахунок розкладу органічних речовин, що знаходилися в достатку у найдавніших водних басейнах. Деякі первинні організми отримували необхідну для життя енергію за рахунок тієї, яка виділялася при хімічних реакціях.
І в наш час існують бактерії, які використовують енергію, звільняється при окисленні, наприклад, азоту, сірки, заліза.
Організми, що почали синтезувати пігмент хлорофіл, отримали можливість використовувати запаси вуглецю у формі вуглекислого газу і переробляти їх в органічні речовини на сонячному світлу. В атмосфері з'явився вільний кисень.
Зміна повітряного середовища та наявність їжі - зелених рослин - створили передумови для розвитку тварин.
Родоначальниками найпростіших рослин і тварин вважається група найдавніших одноклітинних організмів - джгутикових. Бактерії і синьо-зелені водорості не дали початку нових типів і залишилися до нашого часу відокремленими групами.
Предками багатоклітинних організмів, як припускають багато вчених, були колоніальні форми одноклітинних джгутикових.
І в даний час існують колоніальні форми джгутикових. Многоклеточное будова спричинило подальше ускладнення в організації живих істот - диференціацію тканин, органів та їх функцій.
Залишки тваринного світу протерозойський ери вкрай рідкісні і нечисленні, але по них можна судити про те, який нескінченно довгий шлях розвитку був вже пройдено органічним світом. Відомі залишки всіх типів безхребетних тварин, включаючи високорозвинені типи: голкошкірих і членистоногих. Припускають, що в кінці протерозойський ери з'явилися первинні хордові - підтип безхребетних, єдиним представником яких у сучасній фауні є ланцетник.
Найважливішим етапом було виникнення тварин з двосторонньою симетрією тіла, яка призвела до диференціювання його на передній і задній кінці, а також на черевну і спинну сторони.
Передній кінець є місцем, де розвиваються органи почуттів, нервові вузли, а в подальшому - головний мозок; спинна сторона виконує захисну функцію; черевна забезпечує захоплення їжі. Переважна більшість багатоклітинних тварин двосторонньо симетричні.
Рослини і тварини в протерозойських еру ще не заселили сушу, але бактерії і одноклітинні водорості могли існувати у вологих місцях, беручи участь у процесах грунтоутворення.
Палеозойська ера. Починаючи з кембрійського періоду, ця ера відрізняється великою різноманітністю форм. Крім бактерій і одноклітинних водоростей, отримали поширення великі багатоклітинні водорості
У еволюційному відношенні багатоклітинні водорості представляли великий крок вперед, тому що мали більш досконалими способами харчування і розмноження в порівнянні з одноклітинними водоростями.
Розчленування тіла у багатоклітинних водоростей шляхом розгалуження і освіти різних виростів, що нагадували за увазі листя, стебла і коріння, збільшувало поверхню зіткнення із зовнішнім середовищем, звідки вони отримували поживні речовини і воду.
Про фауна кембрійського і силурійського періодів свідчать викопні рештки, які стосуються усіх сучасним типам: найпростішим, кишковопорожнинні, губок, хробакам (три типи), голкошкірих, молюсків, членистоногим, хордових.
У морях силурійського періоду процвітали плеченогие. Це сидячі невеликі тварини (до 10 см в довжину) з двостулковими раковиною; в сучасній фауні їх залишилося не більше 200 видів. У мулистому грунті повзали або плавали біля самого дна представники членистоногих - трилобітів, які довгий час залишалися найбільш високоорганізованими тваринами.
Найбільші трилобіти досягали 75 см в довжину. Виявлено залишки безщелепних хребетних - щиткових. Це невеликі тварини з внутрішнім хрящовим скелетом і твердим зовнішнім панциром. Сучасні міноги і міксин - віддалені нащадки щиткових.
У представників цих фаун було настільки складну будову, що виникає припущення про існування їх предків ще в протерозойських еру, але до нас не збереглися.
У процесі подальшої еволюції відбувалася головним чином дивергенція типів тваринного світу і заміна первинних нізкоорганізованних, примітивних форм більше високоорганізованими.

Розвиток наземних організмів в палеозойську еру

Вихід рослин на суходіл. Наприкінці силурійського періоду у зв'язку з бурхливими горотворних процесами велика територія суші звільнилася з-під води. Багато видів водоростей, що опинилися в умовах суші, загинули.
Але якась частина зелених багатоклітинних водоростей придбала зміни, що мали широке пристосувальне значення в новому середовищі проживання. Рослинами, які вступили на новий шлях розвитку, були псилофіти.
У порівнянні з зеленими водоростями багатоклітинними псилофіти зазнали найбільші зміни. У них виникли тканини, що виконують різні функції: захисна (епідерміс з устьицами), механічна, підтримуюча тіло в просторі.
Галуження стебла тривало під землею, утворюючи подобу коренів.
Можливість заселення суші псилофітів була вже підготовлена ​​життєдіяльністю бактерій, одноклітинних водоростей, що створили першу грунт.
З середини девонського періоду відбувається поступове спадання псилофітів і їх повне зникнення до кінця цього періоду. Вони дали початок групам рослин, що стоять вище за ступенем організації: плауновим, Хвощова і папоротевим.
Кам'яновугільні лісу. У розвитку наземної рослинності стався великий еволюційний підйом близько 350 млн. років тому, на початку кам'яновугільного періоду з його теплим вологим кліматом і повітрям, багатим вуглекислим газом внаслідок сильної вулканічної діяльності.
Вперше на Землі з'явилися величезні ліси з папоротеподібних - гігантських папоротей, деревовидних хвощових і плауновим - висотою 15-30 м. У підліску виростали трав'янисті форми папоротеподібних; стовбури обвивали ліани - папороті.
У порівнянні з псилофітів папоротеподібні володіли багатьма перевагами: хорошим розвитком кореневої і проводить систем, а також - листя. Але в розмноженні папоротеподібні все ще були пов'язані з водою, необхідною для пересування статевих клітин при заплідненні.
Пишна рослинність сильно змінила склад атмосфери, збагативши її киснем, що мало важливе значення для розвитку наземних тварин.
Рослинність кам'яновугільного періоду сприяла утворенню родючих грунтів, збагачуючи їх перегноєм. А це сприяло подальшому розвитку наземної рослинності.
Ліси кам'яновугільного періоду утворили родовища кам'яного вугілля, мають виняткове значення для нас.
Найдавніші насінні рослини. У кам'яновугільний період у лісах виростали насінні папороті - найдавніші голонасінні, у яких замість спорангіїв із спорами розвивалися насіння. Насінні папороті ясно вказують на походження голонасінних рослин з спорових.
Виникнення перших насіннєвих рослин було величезним прогресивним фактом, що визначив всю подальшу еволюцію рослин.
Особливості розмноження насінних рослин створювали їм переважне становище порівняно з папоротеподібних. У насінних рослин запліднення відбувається без участі води, зародок знаходиться в сім'ї і тому захищений від несприятливих впливів, насіння містить великий запас поживних речовин, необхідних для розвитку зародка.
Папоротеподібні ж потребують наявності води для запліднення; спору у них є всього одну клітку з дуже обмеженим запасом поживних речовин; для розвитку заростка необхідна вологий грунт.
З кінця кам'яновугільного періоду у зв'язку з посиленим горотворенням, яка охопила в наступному (пермському) періоді всю земну кулю, вологий клімат майже повсюдно змінився сухим. У нових умовах деревоподібні папоротеподібні стали швидко вимирати; лише в сирих і тінистих місцях втрималися більш дрібні форми.
Вимерли і насінні папороті. Але більш високоорганізовані голонасінні рослини виявилися життєстійкими, так як розмноження насінням дозволяло розселятися на більш сухих місцях. Багате розвиток і широке поширення голонасінних тривало майже до кінця мезозойської ери.
Вихід хребетних на сушу. Поява і розвиток наземних рослин створило найважливіші передумови для виходу тварин на суходіл і подальшого розвитку їх у нових умовах; зміна хімічного складу атмосфери і запасів їжі.
Щоб зрозуміти, як стався вихід тварин на сушу, слід зупинитися на виключно важливих в еволюційному відношенні зміни, що відбулися у риб в девонського періоду. Перше велике перетворення пов'язане з появою щелепних панцирних риб. Вважають, що їх предками була одна з груп щиткових.
Щелепні панцирні риби володіли внутрішнім хрящовим скелетом і рухливими кістковими щелепами, парними плавниками і кістковим панциром.
Виникнення щелеп було важливим етапом на шляху підвищення загальної організації хребетних.
Тварини, котрі володіли кістковими щелепами, могли активніше полювати, енергійніше справлятися з видобуванням, у зв'язку з чим в процесі природного відбору удосконалювалися нервова система і органи чуття.
У девонського періоду з'явилася ще нова група риб - кістеперие. Вони мали два способи дихання: жаберное і легенева за допомогою одного або двох бульбашок, що відкриваються на черевній стороні стравоходу.
Плавці кистеперих не були спеціалізовані, як, наприклад, у щелепних панцирних риб, у виконанні однієї функції, тобто плавання. Плавці кистеперих виконували кілька функцій: вони служили не тільки при плаванні, але і часом при повзанні. Скелет плавця кистеперих риби гомологічен пятипалой кінцівки хребетних.
Кістеперие мешкали в прісних водоймах. У мезозойську еру вони перейшли в моря. У 1938 р. в Індійському океані, біля берегів Африки, було спіймано кілька екземплярів риби, названої латимерія. Це дійшли до нас представники кистеперих риб, які вважалися повністю вимерлими.
Самими примітивними наземними хребетними вважають давніх земноводних. Встановлено, що вони походять від однієї з груп кистеперих риб. Процес виникнення земно-74 водних можна уявити собі таким чином. Риби, що належали до однієї з гілок кистеперих, були більші за інших і володіли більш потужними плавниками.
Вони жили в неглибоких водоймах, періодично висихає, що змушувало тварин переповзати в залишилися калюжі. На основі спадкової мінливості і в процесі природного відбору плавці перетворилися на кінцівки, придатні для ходіння.
Передумовами для виходу на сушу кистеперих предків земноводних були будова кінцівок і легеневе дихання.
Найдавніші земноводні - стегоцефали (плоскоголовие) жили в болотистих місцевостях. Розмноження, розвиток яєць і личинок, дихали зябрами, відбувалося, як і у всіх сучасних земноводних, у воді.
Тому перші наземні тварини не могли жити в місцях, віддалених від водойм. У порівнянні з сучасними земноводними їхні далекі предки відрізнялися різноманітністю розмірів (від декількох сантиметрів до 4 м в довжину), наявністю кісткових щитків на голові і дрібних щитків на череві.
Стегоцефали з'єднували ознаки риб, земноводних і плазунів. Це перехідна форма.
Теплий і вологий клімат, величезні ліси і топи кам'яновугільного періоду створювали винятково сприятливі умови для розквіту груп земноводних, пристосованих до різних середовищ існування і знаходяться на одному рівні загальної організації.
У кам'яновугільний період на суші йшло інтенсивне та різнобічний розвиток безхребетних: комах, павуків, скорпіонів.
У морях плавало безліч риб, особливо акул. Корали продовжували зводити свої вапняні споруди; з раковин корененіжок йшло інтенсивне утворення гірських порід. Дно усеівалі плеченогие, молюски, голкошкірі; помітно поменшало трилобітів.
Раніше були типи і класи дівергіровалі на нові групи; вимирали одні гілки, відбувався підйом і розквіт інших.
Природний відбір "прилаштовував" живі істоти до різних середовищ існування, хоча й у межах одного середовища; це послаблювало дію конкуренції і сприяло збереженню видів.
Наприкінці кам'яновугільного періоду, особливо на початку пермського, створилися посушливі умови, вкрай несприятливі для земноводних. Перш за все, їх розмноження залежало від наявності води, без якої не міг розвиватися зародок.
Легеневе дихання, кровоносна система були недосконалими, а гола шкіра не могла захищати тіло від висихання. Значна частина великих земноводних вимерла.
Ті ж, які могли сховатися в останніх болотах і мочарах, дали початок земноводним значно менших розмірів.
Здатної до подальшого завоювання суші виявилася якась група земноводних, яка зазнала дуже великі зміни, що опинилися корисними в нових умовах.
У цих тварин змінився спосіб розмноження: виникло внутрішнє запліднення; яйце мало великий запас поживних речовин і оболонку, що оберігає зародок від висихання.
Розвиток зародка відбувалося на суші. Ці важливі перетворення поклали край залежності розмноження і розвитку тварин від води.
У дорослих тварин розвинувся роговий покрив, що захищав їх від висихання. Легкі і кровоносна система також виявилися більш досконалими у цих тварин при переході їх повністю до життя на суші. Таким чином, виник новий клас хребетних - плазуни.
Поява найдавніших плазунів було новим важливим етапом у розвитку тваринного світу: з нізкоорганізованних земноводних виникли більш високоорганізовані плазуни. І коли наприкінці палеозойської ери клімат на Землі став жарким і посушливим, плазуни виявилися поза конкуренцією в новому середовищі проживання.
Головним чином це були травоїдні тварини, але деякі плазуни перейшли до хижого способу життя. Особливо цікава група зверозубих рептилій, залишки яких були знайдені в СРСР на берегах Північної Двіни.
У них є схожість із ссавцями в будові черепа, хребта та кінцівок, а також розподілі зубів на ікла, різці і корінні. Припускають, що від нащадків зверозубих рептилій взяли початок перші ссавці. Зверозубих ящери - перехідна форма.
Отже, в палеозойську еру відбувався подальший розвиток безхребетних у воді; виникли безщелепні і щелепні панцирні риби.
Рослини і тварини вийшли на сушу; з'явилися судинні спорові та голонасінні рослини, кістеперие риби, земноводні і плазуни. В органічному світі відбувалися глибокі зміни; в різні геологічні ери і періоди існували різні флори і фауни, послідовно змінювали один одного.
Як ви бачите, ознайомлення з найбільш важливими етапами розвитку органічного світу в перші три ери - архейську, протерозойських і палеозойську - дає багатий фактичний матеріал, на підставі якого можна судити про напрямки еволюції.
Розглянемо це питання, перш ніж перейти до вивчення подальших змін у живій природі протягом мезозойської і кайнозойської ер.

Список літератури

1. Азімов А. Коротка історія біології. М., 1997.
2. Кемп П., Армс К. Введення в біологію. М., 2000.
3. Лібберт Е. Загальна біологія. М., 1978.
4. Льоцці М. Історія фізики. М., 2001.
5. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства. Навчальний посібник. М., 1999.
6. Небел Б. Наука про навколишнє середовище. Як влаштований світ. М., 1993.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
35.3кб. | скачати


Схожі роботи:
Розвиток органічного світу Біосфера
Історичний розвиток органічного світу
Еволюція органічного світу по ерах
Походження та еволюція органічного світу
Докази і методи вивчення еволюції органічного світу
Природний добір основна рушійна сила еволюції органічного світу
Розвиток сучасної публіцистичної картини світу
Культура і духовний розвиток арабо мусульманського світу
Економічний розвиток провідних країн світу на початку XX ст
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru