Главная >> Биология 7 класс. Пасечник

Глава 4. Эволюция растений и животных, их охрана

§ 58. Этапы эволюции органического мира

ВСПОМНИТЕ 1. Какие группы растений и животных занимают в настоящее время господствующее положение? 2. Как изменялся мир растений и животных в процессе исторического развития?

Человека издавна интересовали вопросы: всегда ли организмы и виды были такими, какими мы видим их сейчас? Чем объясняется такое разнообразие видов в природе? Как возникли современные виды растений и животных?

Ответы на эти вопросы даёт учение об эволюции. Знание законов эволюции позволяет понять, почему одни виды сменялись другими, почему некоторые виды полностью вымерли или сильно изменились по сравнению со своими предками и из них образовались новые виды, а третьи сохранились до наших дней.

Эволюция - процесс исторического развития живой природы.

Развитие живой природы тесно связано с геологической историей Земли и изменениями климата. Историю развития Земли подразделяют на эры и периоды.

История жизни на Земле включает пять эр: архейскую (4 млрд — 1,5 млрд лет тому назад), протерозойскую (2,5 млрд — 0,6 млрд лет тому назад), палеозойскую (600 млн — 250 млн лет тому назад), мезозойскую (250 млн — 70 млн лет тому назад) и кайнозойскую, которая началась 70 млн лет тому назад и продолжается до сих пор. Эры, в свою очередь, подразделяют на менее продолжительные промежутки времени — периоды. Развитие жизни от её начала до наших дней изучает наука палеонтология (от греч. палайос — древний, он/онтос — существо).

Иногда растения и животные попадали в условия без доступа кислорода (в болото, под пласт обвалившейся породы и т. п.), в которых они не перегнивали, а пропитывались минеральными веществами. Происходило окаменение, или оставались отпечатки на твёрдых породах (рис. 143). По отпечаткам и окаменелостям, которые находят в земной коре, учёные выясняют, как шло развитие живой природы, как одни организмы вытеснялись другими, усложнялась их организация. Так, в наиболее древних слоях земной коры обнаруживаются лишь остатки водорослей, в менее древних встречаются папоротники, голосеменные растения. Ещё позже появляются покрытосеменные растения.

Как же происходила эволюция растительного и животного мира? Согласно современным представлениям, жизнь на Земле зародилась в воде около 4 млрд лет назад. Первые живые существа были значительно проще современных бактерий, одноклеточных грибов, водорослей, животных. Но в отличие от тел неживой природы у них происходил обмен веществ: они поглощали из окружающей среды необходимые для жизни вещества, преобразовывали их и выделяли ненужные продукты жизнедеятельности.

Первые живые организмы использовали органические и минеральные вещества, растворённые в воде первичного океана. Постепенно запасы питательных веществ в первичном океане стали истощаться. Между организмами началась борьба за пищу. В этих условиях у некоторых примитивных организмов появились хлорофилл и хлоропласты. Организмы, имевшие хлорофилл и хлоропласты, стали использовать солнечную энергию для создания органических веществ из неорганических. Так возник фотосинтез, который учёные рассматривают как важный этап в эволюции органического мира. По характеру питания все организмы разделились на две группы — автотрофы (преимущественно растения и некоторые бактерии) и гетеротрофы (животные, человек, грибы, большинство бактерий). В результате процесса эволюции сформировалось царство растений, создающих органические вещества из неорганических, и связанное с ним царство животных, которые для питания используют готовые органические вещества. Первые растения и животные были одноклеточными, они заселили воды древнего океана. Одноклеточные водоросли стали родоначальниками царства растений. Благодаря фотосинтезу в окружающей среде накапливался кислород. Состав воздуха стал постепенно приближаться к современному, т. е. в основном содержал азот, кислород и небольшое количество углекислого газа. Такая атмосфера способствовала развитию более совершенных форм жизни.

В процессе дальнейшей эволюции возникли колониальные формы, от которых произошли многоклеточные. Среди растений первыми многоклеточными организмами были водоросли, тело которых состояло из сходных по строению и функциям клеток (как и у современных водорослей). Среди водорослей наряду с плавающими формами появились и прикреплённые ко дну. Это привело к расчленению тела на части: одни из них служили для прикрепления к субстрату, другие — для осуществления фотосинтеза. Возникновение у водорослей полового размножения также сыграло большую роль в дальнейшей эволюции растений, поскольку позволяло приспосабливаться к изменяющимся условиям жизни.

Древние многоклеточные животные также имели примитивное строение. Тело их состояло из разных по строению и функциям клеток. Они выполняли определённые функции в организме, и только все вместе составляли целостный многоклеточный организм.

У некоторых животных, например кишечнополостных, из клеток образовались наружный и внутренний слои. Наружный слой клеток защищал животное от врагов, а клетки внутреннего слоя участвовали в пищеварении.

В пользу происхождения многоклеточных организмов от одноклеточных свидетельствует их развитие из одной оплодотворённой яйцеклетки.

Дальнейшее развитие животных шло по пути появления первых двусторонне-симметричных организмов, у которых сформировался третий (средний) слой клеток. Из него развились мышцы, соединительная ткань, а также половые клетки.

У активно ползающих животных выделился передний конец тела. На нём располагалось скопление нервных клеток — нервные узлы. В процессе эволюции у древних животных возникла полость тела, в которой располагались внутренние органы. Впервые она появилась у древних круглых червей. Следующим прогрессивным этапом в эволюционном развитии животных стало деление тела на членики, появление кровеносной и усложнение нервной и выделительной систем, образование боковых выростов, выполнявших функции органов передвижения.

При дальнейшем развитии органического мира появились два новых типа беспозвоночных: моллюски и членистоногие. Это высокоорганизованные и многочисленные группы беспозвоночных животных.

Дальнейшая эволюция животных привела к появлению хордовых. Это двусторонне-симметричные, трёхслойные, вторично- полостные, многоклеточные животные, современным представителем которых является ланцетник.

Малоактивные хордовые в ходе эволюции были вытеснены животными, которые вели хищный образ жизни, имели органы чувств и головной мозг. У них появился позвоночник — возникли первые позвоночные (рис. 144). Они дали начало хрящевым и костным рыбам.

Новые понятия

Эволюция. Палеонтология. Одноклеточные. Колониальные. Многоклеточные

Ответьте на вопросы

1. О чём свидетельствуют находки ископаемых остатков в земной коре? 2. Где появились первые живые организмы? 3. Какое значение для развития жизни имело возникновение фотосинтеза? 4. Какими были первые древние живые организмы?

Выполните задание

Исследуйте склоны оврагов, карьеров, куски каменного угля, известняка. Найдите окаменевшие древние организмы или их отпечатки. Зарисуйте или сфотографируйте их. Постарайтесь определить, каким древним организмам они принадлежат.

ПОДУМАЙТЕ!

Что служит доказательством исторического развития органического мира?

Следующий параграф >>>