Біологічна карта світу

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

скачати

ЗМІСТ
Введення ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... 2
РОЗДІЛ 1 Етапи становлення біології ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 4
1.1 Традиційний. Ідея еволюції живої природи ... ... ... ... ... ... ... ... ... 4
1.2 Еволюційний. Теорія Ч. Дарвіна і Ж. Ламарком ............................. 6
1.3 Молекулярно-генетичний. Закони спадковості ... ... ... ... ... ... .. 10
1.4 Створення синтетичної теорії еволюції ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
РОЗДІЛ 2 Світ живого ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.1 Виникнення життя ... ... .... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 15
2.2 Початкові етапи еволюції життя ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 15
2.3 Походження людини ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 19
Висновок ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... ... ... ... .22
Список літератури ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .... ... .23

ВСТУП
Сучасне природознавство являє собою сукупність наук, які тісно пов'язані між собою і відображають єдиний, гармонійний світ природи. А оскільки цей світ не тільки єдиний, але і різноманітний, кожна з природних наук має свій об'єкт, вивчає те чи інше його прояв. Однією з таких наук поруч з фізикою і хімією є біологія, вивчає живу матерію. Саме через біологічну проблематику природознавство найближче підходить до об'єктів соціально-гуманітарних наук і в ряді випадків, як це має місце при вивченні проблем біоетики, зливається з ними.
Виходячи з особливого напрями інтересів біологічної науки, її зазвичай визначають, як науку про живе, його будову, формах активності, спільнотах живих організмів, їхньому розвитку, зв'язках один з одним і з неживою природою. Сучасна біологія - результат тривалого розвитку цієї науки.
Інтерес до пізнання живого у людини виник дуже давно. Цей інтерес був пов'язаний не тільки з допитливістю, скільки з необхідністю задоволення найпростіших людських потреб у їжі, ліках, одязі, житлі і т.п.
Вже в перших древніх цивілізованих суспільствах з'явилися люди, які спробували дослідити живі організми, стали складати переліки рослин і тварин, класифікувати їх. І хоча ці переліки нерідко були наївними, саме вони поклали початок науковим біологічних досліджень. Одним із зачинателів біології в стародавньому світі був видатний грецький філософ і вчений Аристотель, вперше детально описав багато видів тварин і який висловив думку, що існуючі рослини і тваринний є результат розвитку від простих форм до більш складних і досконалим.
Але самостійною наукою біологія стала лише у 18-19 ст. У процесі її становлення зазвичай виділяють три основних етапи: традиційний (Лінней), еволюційний (Ч. Дарвін), молекулярно-генетичний (Г. Мендель).
Кожен з них пов'язаний не тільки із збільшенням об'єму біологічних знань, а й зі зміною загальних уявлень про світ живого, самих основ біологічного мислення або зі зміною біологічних парадигм.
В даний час біологія являє собою цілий комплекс наук про живу природу.

РОЗДІЛ 1 Етапи становлення біології

1.1 Традиційний етап. Ідея еволюції живої природи
Ідея еволюції живої природи виникла в Новий час як протиставлення креаціонізму (від лат. «Творення») - вчення про створення світу богом з нічого і незмінності створеного творцем світу. Креаціанізм як світогляд склався в епоху пізньої античності і у Середньовіччі і зайняв панівні позиції в культурі.
Фундаментальну роль у світогляді того часу грали також ідеї телеології - вчення, за яким все в природі влаштовано доцільно і всякий розвиток є здійсненням заздалегідь визначених цілей. Телеологія приписує процесам і явищам природи мети, які або встановлюються богом (Х. Вольф), або є внутрішніми причинами природи (Арістотель, Лейбніц).
У подоланні ідей креаціанізма і телеології важливу роль відіграла концепція обмеженою мінливості видів в межах відносно вузьких підрозділів (від одного єдиного предка) під впливом середовища - трансформізм. Цю концепцію в розгорнутій формі сформулював видатний природодослідник 18 століття Жорж Бюффон у своєму 36-томному праці «Природна історія».
Трансформізм в основі своїй має уявлення про зміну і перетворення органічних форм, походження одних організмів від інших. Серед природознавців і філософів - трансформістів 17 і 18 століть найбільш відомі також Р. Гук, Ж. Ламетрі, Д. Дідро, Е. Дарвін, І. Гете, Е.Сент-Ілер. Всі трансформістів визнавали змінність видів організмів під дією змін навколишнього середовища.
У становленні ідеї еволюції органічного світу істотну роль зіграла систематика - біологічна наука про різноманітність всіх існуючих і вимерлих організмів, про взаємовідносини та родинні зв'язки між їх різними групами (таксонами). Основними завданнями систематики є визначення шляхом порівняння специфічних особливостей кожного виду і кожного таксону більш високого рангу, з'ясування загальних властивостей у тих чи інших таксонів. Основи систематики закладені в працях Дж. Рея (1693) і К. Ліннея (1735).
Шведський природознавець 18 століття Карл Лінней вперше послідовно застосував бінарну номенклатуру і побудував найбільш вдалу штучну класифікацію рослин і тварин.
У 1751 році вийшла його книга «Філософія ботаніки», в якій К. Лінней писав: «Штучна система слугує лише до тих пір, поки не знайдена природна. Перша вчить лише розпізнавати рослини. Друга навчить нас пізнавати природу самої рослини ». І далі: «Природний метод є остання мета ботаніки».
Те, що Лінней називає «природним методом», є, по суті, деяка фундаментальна теорія живого. Заслуга Ліннея в тому, що через створення штучної системи він підвів біологію до необхідності розгляду колосального емпіричного матеріалу з позицій загальних теоретичних принципів.
Велику роль у становленні й розвитку ідеї еволюції живої природи зіграла ембріологія, для якої в Новий час було характерно протистояння преформізма і епігенеза. Преформізм - вчення про наявність в статевих клітинах матеріальних структур, які зумовлюють розвиток зародка і ознаки розвивається з нього організму.
Преформізм виник на базі панував в 17-18 століттях уявлення про преформации, згідно з яким сформувався нібито предобразован в яйці (овісти) або сперматозоїді (анімалькулісти). Преформісти (Ш. Бонні, А. Галлер та ін) вважали, що проблема ембріонального розвитку має отримати свій дозвіл з позицій загальних принципів буття, осягаються виключно розумом, без емпіричних досліджень.
Епігенез - це вчення, згідно з яким в процесі зародкового розвитку відбувається поступове і послідовне новоутворення органів і частин зародка з безструктурної субстанції заплідненого яйця.
Епігенез як вчення склався в 17-18 століттях у боротьбі з преформізма. Епігенетичні уявлення розвивали У. Гарвей, Ж. Бюффон, К. Ф. Вольф. Епігенетики відмовилися від ідеї божественного творіння живої і підійшли до наукової постановки проблеми походження життя.
Таким чином, у 17-18 століттях виникала ідея історичних змін спадкових ознак організмів, незворотного історичного розвитку живої природи - ідея еволюції органічного світу.

1.2 Еволюційний. Теорія Ч. Дарвіна і Ж. Ламарком

Еволюція - від лат. «Розгортання» - історичний розвиток природи. У ході еволюції, по-перше, виникають нові види, тобто збільшується різноманітність форм організмів. По-друге, організми адаптуються, тобто пристосовуються до змін умов зовнішнього середовища. По-третє, в результаті еволюції поступово підвищується загальний рівень організації живих істот: вони ускладнюються і вдосконалюються.
Перехід від уявлення про трансформації видів до ідеї еволюції, історичного розвитку видів припускав, по-перше, розгляд процесу утворення видів в його історії, облік конструктивної ролі фактора часу в історичному розвитку організмів, а по-друге, розвиток ідей про виникнення якісно нового в такому історичному процесі. Перехід від трансформізму до еволюціонізму в біології відбувся на рубежі 18-19 століть.
Перші еволюційні теорії були створені двома великими вченими 19 століття - Ж. Ламарком і Ч. Дарвіном.
Жан Батист Ламарк і Чарльз Роберт Дарвін створили еволюційні теорії, які протилежні по строю, характером аргументації, основних висновків. Теорія Ламарка не отримала широкого визнання сучасників, у той час як теорія Дарвіна стала основою еволюційного вчення.
У 1809 році вийшла книга Ламарка «Філософія зоології», у якій була викладена першого цілісна теорія еволюції органічного світу. У цій книзі дав відповіді на питання, що стоять перед еволюційною теорією. Він уперше виділив два самих загальних напрями еволюції: висхідний розвиток від простих форм життя до все більш складним, досконалим формам та формування у організмів пристроїв залежно від змін зовнішнього середовища (розвиток «по вертикалі» і «по горизонталі»). Ламарк був одним з перших дослідників природи, які розвинули ідею еволюції органічного світу до рівня теорії.
Ламарк включив у своє вчення якісно нове розуміння ролі середовища в розвитку органічних форм, трактуючи зовнішнє середовище як важливий чинник, умова еволюції.
Ламарк вважав, що історичний розвиток організмів має не випадковий, а закономірний характер і відбувається в напрямі поступового вдосконалення. Ламарк назвав це підвищення загального рівня організації - градацією. Рушійною силою градацій Ламарк вважав «прагнення природи до прогресу», «прагнення до вдосконалення», спочатку властиве всім організмам і закладене в них Творцем. При цьому організми здатні доцільно реагувати на будь-які зміни зовнішніх умов, пристосовуватися до умов зовнішнього середовища. Це положення Ламарк конкретизував в двох законах:
- Активно використовуваний орган розвивається, а непотрібний зникає;
- Зміни, придбані організмами при активному використанні одних органів і не використанні інших, зберігаються у потомства.
Для напрямків в еволюційному вченні, які розглядають історичний розвиток живої природи як пряме пристосування організмів до середовища проживання, використовується загальна назва - ектогенез.
Навчання, що пояснюють еволюцію організмів дією тільки внутрішніх нематеріальних факторів («принципом вдосконалення», «силою зростання» тощо), об'єднуються загальною назвою - Автогенез.
Автогенез близький віталізму - сукупності течій в біології, згідно з якими життєві явища пояснюються присутністю в організмах нематеріальної надприродної сили («життєва сила», «душа», «ентелехія», «архей»), що управляє цими явищами.
По-своєму ідея еволюції органічного світу розвивалася в теорії катастроф. Французький біолог Жорж Кюв'є (1769-1832) писав: «Незліченні живі істоти ставали жертвою катастроф: одні, мешканці суші, були поглинаємі потопами, інші, що населяли надра вод, опинялися на суші разом з раптово піднесеним дном моря, їх раси навіки зникали, залишивши на світі лише деякі залишки ». Розвиваючи такі погляди, Кюв'є став засновником теорії катастроф - концепції, в якій ідея біологічної еволюції виступила як похідна від більш загальної ідеї розвитку глобальних геологічних процесів.
Чарльз Дарвін у своїй основній праці «Походження видів шляхом природного відбору» (1859), узагальнивши емпіричний матеріал сучасної йому біології та селекційної практики, використавши результати власних спостережень під час подорожей, кругосвітньої, розкрив основні фактори еволюції органічного світу. У книзі «Зміна домашніх тварин і культурних рослин» він виклав додатковий фактичний матеріал до основного праці. У книзі «Походження людини і статевий відбір» (1871) висунув гіпотезу походження людини від мавпоподібних предків.
В основі теорії Дарвіна - властивість організмів повторювати в ряді поколінь подібні типи обміну речовин та індивідуального розвитку в цілому - властивість спадковості.
Спадковість разом з мінливістю забезпечує сталість і різноманіття форм життя і лежить в основі еволюції живої природи.
Одне з основних понять своєї теорії еволюції - поняття «боротьба за існування» - Дарвін вживав для позначення відносин між організмами, а також відносин між організмами і абіотичних умовами, що призводять до загибелі менш пристосованих і виживання більш пристосованих особин.
Поняття «боротьба за існування» відображає ті факти, що кожен вид продукує більше особин, ніж їх доживає до дорослого стану, і що кожна особина протягом своєї життєдіяльності вступає в безліч відносин з біотичних і абіотичних факторів середовища.
Дарвін виділив дві основні форми мінливості:
- Певну мінливість - здатність всіх особин одного і того ж виду в певних умовах зовнішнього середовища однаковим чином реагувати на ці умови (клімат, грунт);
- Невизначену мінливість, характер якої не відповідає змінам зовнішніх умов.
У сучасній термінології невизначена мінливість називається мутацією. Мутація - невизначена мінливість на відміну від певної носить спадковий характер. За Дарвіном, незначні зміни в першому поколінні посилюються у наступних. Дарвін підкреслював, що вирішальну роль у еволюції відіграє саме невизначена мінливість. Вона пов'язана зазвичай з шкідливими і нейтральними мутаціями, але можливі і такі мутації, які виявляються перспективними.
Неминучим результатом боротьби за існування і спадкової мінливості організмів, за Дарвіном, є процес виживання і відтворення організмів, найбільш пристосованих до умов середовища, і загибелі в ході еволюції непристосованих - природний відбір.
Механізм природного відбору в природі діє аналогічно селекціонерам, тобто складає незначні і невизначені індивідуальні відмінності і формує з них у організмів необхідні пристосування, а також міжвидові відмінності. Цей механізм вибраковує непотрібні форми і утворює нові види.
Теза про природний добір поряд з принципами боротьби за існування, спадковості і мінливості - основа дарвінівської теорії еволюції.
За часів Дарвіна спадковість представляли як якесь загальна властивість організму, притаманне йому як цілому. У зв'язку з цим шотландський інженер Флемінг Дженкін увійшов в історію біології, висунувши заперечення проти теорії Дарвіна. Він вважав, що нові корисні ознаки деяких особин даного виду повинні швидко зникнути при схрещуванні з іншими, більш численними особинами.
Заперечення Дженкина сам Дарвін вважав дуже серйозним, охрестивши «кошмаром Дженкина». Ці заперечення були спростовані лише тоді, коли стало ясно, що апарат спадковості сформований окремими структурними та функціональними одиницями - генами.

1.3 Молекулярно-генетичний. Закони спадковості

У 1865 році були опубліковані результати робіт по гібридизації сортів гороху, де були відкриті найважливіші закони спадковості. Автор цих робіт - чеський дослідник Грегор Мендель показав, що ознаки організмів визначаються дискретними спадковими факторами. Однак ці роботи залишалися практично невідомими майже 35 років - з 1865 по 1900.
У 1900 році закони Менделя були заново відкриті незалежно відразу трьома вченими - Г. де Фрізом у Голландії, К. Корренсом в Німеччині і Е. Чермак в Австрії.
Дискретні спадкові задатки були відкриті в 1865 році Менделем. У 1909 датський вчений В. Йогансен назвав їх генами (від грец. Слова «походження»). До теперішнього часу встановлено, що ген - одиниця спадкового матеріалу, що відповідає за формування будь-якого елементарного ознаки, тобто одиниця спадкової інформації - являє собою ділянку молекули ДНК (або РНК у деяких вірусів) хромосоми.
Хромосоми - це структурні елементи ядра клітини, які складаються з молекули ДНК і білків, містять набір генів з укладеної в них спадковою інформацією.
Хромосомна теорія спадковості, розроблена в 1910-1915 роках у працях А. Вейсмана, Т. Моргана, А. Стертевант, Г. Дж. Меллера та ін, стверджує, що передача ознак і властивостей організму від покоління до покоління (спадковість) здійснюється в основному через хромосоми, в яких розташовані гени.
У 1944 році американськими біохіміками (О. Евері та ін) було встановлено, що носієм властивості спадковості є ДНК. З цього часу почався швидкий розвиток науки, що досліджує основні прояви життя на молекулярному рівні. Тоді ж вперше з'явився новий термін для позначення цієї науки - молекулярна біологія.
Молекулярна біологія досліджує, яким чином і якою мірою зростання і розвиток організмів, збереження і передача спадкової інформації, перетворення енергії в живих клітинах і інші явища обумовлені структурою і властивостями біологічно важливих молекул (головним чином білків і нуклеїнових кислот).
У 1953 році була розшифрована структура ДНК (Ф. Крік, Д. Уотсон). Розшифровка структури ДНК показала, що молекула ДНК складається з двох комплементарних полінуклеотидних ланцюгів, кожна з яких виступає в якості матриці для синтезу нових аналогічних ланцюгів. Властивість подвоєння ДНК забезпечує явище спадковості.
Розшифровка структури ДНК була революцією в молекулярній біології, яка відкрила період найважливіших відкриттів, загальний напрямок яких - вироблення уявлень про сутність життя, про природу спадковості, мінливості, обміну речовин і ін
Відповідно до молекулярною біологією, білки - це дуже складні макромолекули, структурними елементами яких є амінокислоти. Структура білка задається послідовністю утворюють його амінокислот. При цьому з 100 відомих в органічній хімії амінокислот в утворенні білків всіх організмів використовується тільки двадцять. До цих пір не ясно, чому саме ці 20 амінокислот синтезують білки органічного світу. Взагалі, в будь-якому істоту, що живе на Землі, присутні 20 амінокислот, 5 основ, 2 вуглеводу й 1 фосфат.
1.4 Створення синтетичної теорії еволюції
Подолання суперечностей між еволюційною теорією і генетикою стало можливим на основі синтетичної теорії еволюції, яка виступає основою всієї системи сучасної еволюційної біології. Синтез генетики і еволюційного вчення був якісним стрибком у розвитку, як генетики, так і еволюційної теорії. Він означав створення якісно нового ядра системи біологічного пізнання, свідчив про перехід біології з класичного на сучасний, некласичний рівень розвитку, початок формування методологічних установок некласичної біології.
Принципові положення синтетичної теорії еволюції були закладені роботами С.С. Четверикова (1926), а також Р. Фішера, С. Райта, Дж. Холдейна (1929 - 1932), Н. П. Дубініна та ін
Безпосередніми передумовами для синтезу генетики і теорії еволюції виступали: хромосомна теорія спадковості Т. Моргана; біометричні і математичні підходи до аналізу еволюції; закон Харді - Вейберга для ідеальної популяції (який говорить, що така популяція прагне зберегти рівновагу концентрації генів при відсутності факторів, що змінюють його) ; результати емпіричного дослідження мінливості в природних популяціях і ін
В основі цієї теорії лежить уявлення про те, що елементарною "клітинкою" еволюції є не організм і не вид, а популяція. Популяція - сукупність особин одного виду, які тривалий час займає певний простір і відтворювальна себе протягом великої кількості поколінь. Саме популяція виступає тією реальною цілісною системою взаємозв'язку організмів, яка має всі умови для саморозвитку, насамперед здатністю спадкового зміни в зміні біологічних поколінь.
Види - це системи популяцій. Популяції і види як надіндивідуальних освіти здатні до існування протягом тривалого часу і до самостійного еволюційному розвитку.
Популяції - це генетичні відкриті системи, тому що особини з різних популяцій іноді схрещуються. Види є найменшими генетично закритими системами.
Елементарною одиницею спадковості виступає ген (ділянку молекули ДНК, що відповідає за розвиток певних ознак організму). Спадкове зміна популяції в якомусь певному напрямку здійснюється під впливом ряду еволюційних факторів (тобто таких чинників, які змінюють генотипический склад популяції):
- Мутаційний процес (поставляє елементарний еволюційний матеріал),
- Популяційні хвилі (коливання чисельності популяції в ту або іншу сторону від середньої чисельності, що входять до неї особин),
- Ізоляція (закріплює відмінності у наборі генотипів і сприяє поділу вихідної популяції на кілька самостійних),
- Природний відбір як "процес, що визначає ймовірність досягнення певними індивідами репродукційного віку" (що має різні форми - по відносній життєздатності, по фенотипическому ознакою, стабілізуючий відбір, дізруптівний відбір, провідний відбір та ін.)
Природний відбір є провідним еволюційним чинником, що направляють еволюційний процес.
Формування синтетичної теорії еволюції ознаменувало собою перехід до популяційному стилю мислення, який прийшов на зміну організму-центричного, початок подолання протиставлення історичного та структурно-інваріантного "зрізів" в дослідженні живого.
Знайшовши принципову основу для об'єднання генетики і теорії еволюції, ідей організації та історії органічного світу, синтетична теорія еволюції тим самим кладе початок якісно нового етапу у розвитку біології - переходу до створення єдиної системи біологічного знання, що відтворює закони та розвитку і функціонування органічного світу як цілого, початок всеосяжного синтезу еволюційної біології та наук, які вивчають структурно-інваріантний аспект живого. Такий синтез націлює па вивчення життя як єдиного цілісного багаторівневого процесу, виявлення того, як сутність живого проявляє себе в його конкретних органічних формах і рівнях.

РОЗДІЛ 2 СВІТ ЖИВОГО

2.1 Виникнення життя
З позицій сучасного наукового світогляду життя виникло з неживої речовини, тобто відбулася в результаті еволюції матерії, є результат природних процесів, що відбувалися у Всесвіті. Життя - це властивість матерії, яке раніше не існувало і з'явилося в особливий момент історії нашої планети Земля. Виникнення життя стало результатом послідовних процесів, що протікали спочатку мільярди років у Всесвіті, а потім на Землі багато мільйонів років. Від неорганічних сполук до органічних, від органічних - до біологічних - такі послідовні стадії, за якими здійснювався процес зародження життя.
Вік Землі обчислюється приблизно в 5 млрд. років. Життя існує на Землі, мабуть, більше 3,5 млрд. років. Ознаки діяльності живих організмів виявлені багатократно в докембрійських породах, розсіяних по всій земній кулі.
2.2 Початкові етапи еволюції життя
У пізньому археї (більше 3,5 млрд. років тому) на дні невеликих водойм або мілководних, теплих і багатих поживними речовинами морів виникло життя у вигляді дрібних примітивних істот - протобионтов, які харчувалися готовими органічними речовинами, синтезованими в ході хімічної еволюції, т. е. були гетеротрофами.
Перший період розвитку органічного світу на Землі характеризується тим, що первинні живі організми були анаеробними (жили без кисню), харчувалися і відтворювалися за рахунок «органічного бульйону». Але це не могло тривати довго, адже такий резерв органічної речовини швидко убував. Перший великий якісний перехід в еволюції живої матерії був пов'язаний з "енергетичною кризою": "органічний бульйон" було вичерпано і необхідно було виробити способи формування великих молекул біохімічним шляхом, всередині клітин, за допомогою ферментів. У цій ситуації отримали перевагу ті клітини, які могли отримувати більшу частину необхідної їм енергії безпосередньо з сонячного випромінювання.
Такий перехід цілком можливий, тому що деякі прості сполуки мають здатність поглинати світло, якщо вони включають в свій склад атом магнію (як у хлорофілі). На цьому шляху і йшов процес утворення хлорофілу і фотосинтезу. Фотосинтез забезпечує організму отримання необхідної енергії від Сонця і разом з тим незалежність від зовнішніх поживних речовин. Такі організми називаються автотрофними. Це означає, що їх харчування здійснюється внутрішнім шляхом завдяки світлової енергії. Першими фотосінтетікамі на нашій планеті були, мабуть, цианеи, а потім зелені водорості. У протерозої в морях жило багато різних представників зелених і золотистих водоростей.
У результаті фотосинтезу кисень у значних кількостях став виділятися в атмосферу. Первинна атмосфера Землі не містила вільного кисню і для анаеробних організмів він був отрутою. І тому багато одноклітинних анаеробні організми загинули в "кисневої катастрофи"; інші сховалися від кисню в болотах, де не було вільного кисню, виділяючи не кисень, а метан. Треті пристосувалися до кисню, отримавши величезну перевагу в здатності запасати енергію.
Перехід до фотосинтезу зажадав багато часу. Він завершився приблизно 1,8 млрд. років тому. І привів до важливих перетворень на Землі: атмосфера землі стала кисневої; виник озоновий шар; змінився склад морської води, він став менш кислотним. Таким чином, сучасні умови на Землі в значній мірі були створені життєдіяльністю організмів.
З "кисневої революцією" пов'язаний і перехід від прокаріотів до еукаріотів. Перші організми були прокариотами. Це були такі клітини, у яких не було ядра, ділення клітини не включало в себе точної дуплікації генетичного матеріалу, через оболонку клітини надходили тільки окремі молекули. Але нова киснева середу зажадала організми, які краще пристосовані до нових умов. Потрібна була не генетична гнучкість, а генетична стабільність. Відповіддю на цю потребу і було формування еукаріотів приблизно 1,8 млрд. років тому. У еукаріотів ДНК вже зібрана в хромосоми, а хромосоми зосереджені в ядрі клітини. Така клітина вже відтворюється без будь-яких істотних змін.
Освіта царства рослин і царства тварин
Подальша еволюція еукаріотів була пов'язана з поділом на рослинні і тваринні клітини. Це поділ відбувся ще в протерозої, коли світ був заселений одноклітинними організмами.
Рослинні клітини вкриті жорсткої целюлозної оболонкой, яка їх захищає. Але одночасно така оболонка не дає їм можливості вільно переміщатися і отримувати їжу в процесі пересування. Замість цього рослинні клітини удосконалюються в напрямку використання фотосинтезу для накопичення поживних речовин.
Тварини клітини мають еластичні оболонки і тому не втрачають здатності до пересування; цей дає їм можливість самим шукати їжу - рослинні клітини або інші тварини клітини. Тварини клітини еволюціонували в напрямку вдосконалення, по-перше, способів пересування, і, по-друге, способів поглинати і виділяти великі частки через оболонку - спочатку великі органічні фрагменти, потім шматки мертвої тканини і розкладаються залишки живого, і нарешті - поїдання і перетравлення цілих клітин.
Наступним важливим етапом розвитку життя і ускладнення її форм було виникнення приблизно 900 млн. років тому статевого розмноження. Статеве розмноження полягає в механізмі злиття ДНК двох індивідів і наступного перерозподілу генетичного матеріалу, при якому потомство схоже, але не ідентично батькам.
Значним кроком у подальшому ускладненні організації живих істот була поява приблизно 700-800 млн. років тому багатоклітинних організмів з розвиненими тканинами, органами, які виконували певні функції. Перші багатоклітинні тварини представлені декількома типами: губки, кишковопорожнинні, членистоногі. Багатоклітинні походять від колоніальних форм одноклітинних джгутикових. Еволюція способів пересування, кращої координації діяльності клітин, освіти вторинної порожнини, вдосконалення способів дихання та ін
Перші хребетні - дрібні (близько 10 см довжиною) істоти, безщелепні рибообразние, вкриті лускою, яка допомагала захищатися від великих хижаків. Подальша еволюція хребетних йшла в напрямі освіти щелепних рибообразних.
Деякі прісноводні Дводишні риби девонського періоду, очевидно, і дали життя спочатку первинним земноводним, а потім і сухопутним хребетним. У девоні виникає й інша надзвичайно прогресивна група тварин - комахи. У комах надзвичайно складна нервова система, з відносно самостійними нервовими центрами, переважання вроджених реакцій над придбаними. У хребетних - розвиток величезного головного мозку. Різниця цих двох різних способів вирішення найважливіших еволюційних завдань повною мірою проявилося після переходу до життя на суші.
Завоювання суші
Найважливішою подією в еволюції форм живого був вихід рослин і живих істот з води і подальша освіта великого різноманіття наземних рослин і тварин. З них в подальшому і відбуваються високоорганізовані форми життя.
Перехід до життя в повітряному середовищі вимагав багатьох змін. По-перше, вага тіл тут більше, ніж у воді. По-друге, в повітрі не міститься поживних речовин. По-третє, повітря сухий, він інакше, ніж вода, пропускає через себе світло і звук. Крім того, вміст кисню в повітрі вище, ніж у воді. Вихід на суходіл припускав вирішення всіх цих питань; вироблення відповідних пристосувань.
Мабуть, ще в протерозої на поверхні суші в результаті взаємодії мінералів і бактерій виникає грунт. Грунтоутворювального процеси в протерозої підготували умови для виходу на сушу рослин, а потім і тварин.
Вихід рослин на суходіл почався, очевидно, в кінці силуру. Головна перевага рослин на суші - то, що сонячної енергії тут більше, ніж у воді, а значить і фотосинтез стає більш досконалим. Перебудова системи живлення з грунту вимагала розвитку кореневої системи та системи транспортування поживних речовин і води по організму. У міру зростання розмірів рослин формувалася і підтримуюча тканина - деревина. Життя на суші вимагала та зміни репродуктивної системи.
Слідом за рослинами з води на сушу і повітря пішли різні види членистоногих - предки комах і предки павуків і скорпіонів. Активне завоювання суші хребетними почалося в карбоні. Перші хребетні, які повністю пристосувалися до життя на суші, були рептилії. Яйця рептилій були покриті твердою шкаралупою, не боялися висихання, обладнані і їжею і киснем для ембріона. Також з'являються літаючі комахи.

2.3 Походження людини

Довгий час були відсутні емпіричні дані про предків людини. Дарвін знав тільки дріопітеків (знайдених в 1856 р. у Франції) і писав про них як про далеких предків людини. У XX столітті розкопки дозволили знайти рештки викопних мавп, що жили приблизно від 20 до 12 млн. років тому. До них відносяться проконсули (які виявлені у Східній Африці), рамапітек (30-і роки XX століття в Індії), сівапітек та інші, які вже за багатьма ознаками виявляють схожість з людиною.
В даний час більшість фахівців вважає, що найближчим попередником людини є австралопітеки - прямоходящие ссавці. Їх кісткові залишки, вік яких становить від 5 до 2,5 млн. років, вперше були виявлені в 1924 р. в Південній Африці. До теперішнього часу виявлено кісткові залишки близько 400 особин австралопітекових. Австралопітеки були сполучною ланкою між тваринним світом і першими людьми.
У сучасній антропології найбільш поширеною є точка зору, за якою «еволюція людської лінії зайняла не більше 10 млн. років, а мавпячий предок гомінідів мав риси подібності з шимпанзе, був по суті" шімпанзеподобен ". У якості "модельного предка" людської і шімпанзоідной лінії деякі антропологи розглядають карликового шимпанзе - бонобо - з джунглів Екваторіальної Африки ».
У 1891 р. голландський дослідник Ежен Дюбуа на о. Ява вперше знайшов скам'янілості найдавнішого людини - першого пітекантропа, або людини прямоходячої. Вже в нашому столітті на Яві знайдені ще кілька пітекантропів, в Китаї - близькі до них синантропи і т.д. Всі вони являють собою різні географічні варіанти людини прямоходячої, що існував приблизно 0,5 - 2 млн. років тому. Поряд з добуванням рослинної їжі у пітекантропів велику роль грала полювання. Вони вміли користуватися вогнем, зберігали його від покоління до покоління.
У 60-70-і роки нашого століття в Африці були виявлені останки найдавніших людей і найпримітивніші знаряддя праці з гальки. Цей найдавніший предок людини отримав назву людини вмілого.
Людина уміла, судячи по знайденим останкам, що датуються 2,6 - 3,5 млн. років назад, існувала більш ніж півмільйона років, повільно еволюціонував, поки не набув значного схожість з людиною прямоходячою.
Найдавніших людей - пітекантропів - змінили стародавні люди, яких називають неандертальцями (Німеччина). Їх скелетні останки відкриті в Європі, Азії та Африці. Час існування - 200-35 тисяч років тому. Вони могли не тільки підтримувати, але і добувати вогонь. Йшов розвиток мови. За допомогою виготовлених знарядь стародавні люди полювали на тварин, здирали з них шкури, обробляли туші, будували житло. У неандертальців вперше зустрічаються поховання.
У гроті Кроманьон у Франції було виявлено відразу кілька копалин людей сучасного типу. За місцем знахідки їх називають кроманьйонцями. Найбільш ранні їх кісткові залишки датуються 40 тисяч років. Різноманітність типів знарядь з каменю і кістки говорить про складну трудової діяльності. Людина вже вмів зшивати шкури тварин і виготовляти з них одяг, житло. На стінах печер виявлені майстерні малюнки.

ВИСНОВОК
Одним з найбільш важких і той же час цікавих в сучасному природознавстві є питання про походження життя. Він важкий по тому, що, коли наука підходить до проблем розвитку як створення якісно нового, вона виявляється у межі своїх можливостей.
Вчені сьогодні не в змозі відтворити процес виникнення життя з такою ж точністю, як це було кілька мільярдів років тому. Навіть найбільш ретельно поставлений досвід буде лише модельним експериментом, позбавленим ряду факторів, що супроводжували появи живого на Землі. Труднощі методологічна - у неможливості проведення прямого експерименту по виникненню життя (унікальність цього процесу перешкоджає використанню основного наукового методу).
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Біологія | Реферат
70.7кб. | скачати


Схожі роботи:
Сучасна політична карта світу і географія населення світу
СУЧАСНА ПОЛІТИЧНА КАРТА СВІТУ
Політична карта світу та світові природні ресурси
Просторово-галузева структура і економічна карта світу
Просторово галузева структура і економічна карта світу
Концепція метаболізму і біологічна картина світу
Амбулаторна карта
Карта небезпеки
Астрономічна карта
© Усі права захищені
написати до нас