Еволюція органічного світу по ерах - рефераты, скачать рефераты, бесплатно рефераты

Рефераты. Еволюція органічного світу по ерах

а початку протерозойський ери атмосфера як і раніше не містила кисню, однак клімат змінився: формуються кліматичні пояси, включаючи арктичний, з'являються сезонні зміни клімату. До кінця ери в атмосфері та гідросфері накопичується кисень. Накопичення вільного кисню зумовило виникнення організмів - аеробів, які використовували для дихання кисень. Це створювало нові взаємини між організмами: деякі бактерії, рослини виділяли в навколишнє середовище кисень, синтезували органічні речовини, які використовувалися тваринами. У водах океану виникли багатоклітинні зелені водорості.

Предками багатоклітинних тварин були колоніальні організми.

Широке поширення в протерозої отримали кишковопорожнинні. Вони мали здатність до руху, але радіальна симетрія тіла і відсутність м'язової тканини обмежували подальшу еволюцію цих тварин.

Еволюція тварин пішла по шляху формування двосторонньої симетрії тіла і м'язів. Ці ароморфозів призвели до виникнення плоских хробаків.

Розчленування тіла на сегменти в кільчастих хробаків також вважають ароморфозом, завдяки якому руху стали значно різноманітніші. Це стимулювало подальший розвиток нервової системи, органів почуттів, що давало значні переваги в боротьбі за існування. Від стародавніх кільчастих хробаків відбулися членистоногі.

До кінця протерозою вже існували всі типи безхребетних: одноклітинні, губки, кишковопорожнинні, черви, членистоногі.

В океані з'явилися перші хордові тварини типу ланцетника. Виникнення хорди, що виконує роль осьового скелета, зіграло велику роль в еволюції хребетних, так як у них збільшилися розміри тіла, став розвиватися головний мозок, ускладнилося поведінку.

II. Розвиток органічного світу в палеозойську еру
Палеозойська ера за своєю тривалістю - понад 300 млн років - перевершує всі наступні ери. Вона включає ряд періодів.

На початку ери, протягом кембрійського і ордовицького періодів, панує клімат "вічної весни", не відбувається зміни пір року. Життя зосереджене у водах океану, де живуть різноманітні водорості, всі типи безхребетних тварин. У морях і океанах широко поширені трилобіти - безхребетні членистоногі тварини, що жили тільки в палеозої. Вони повзали по дну, зариваючись в мул. Розміри їх тіла досягали від 2-4 см до 50 см. У ордовицької періоді з'явилися перші хребетні - панцирні безщелепні.

У силурійський період змінюється клімат, формуються кліматичні пояси. Спостерігається наступ льодовика. Життя продовжує розвиватися у воді.

У цей період на Землі широко поширилися корали, різноманітні молюски. Поряд з трилобітами численні ракоскорпіони, що досягали в довжину двох метрів. Ці тварини жили у воді і дихали за допомогою зябер. До кінця палеозойської ери вони вимерли.

У силурійський період широко поширилися безщелепні панцирні "риби". Вони тільки зовні нагадували риб. Насправді це особлива самостійна гілка хордових. Всі безщелепні мешкали в прісних водоймах і вели придонний спосіб життя. У порівнянні з першими хордовими безщелепні мали переваги в боротьбі за існування. Їх тіло було захищене панциром, що складається з окремих пластин.

В кінці силуру в результаті горотворних процесів збільшилася площа суші і створилися передумови для виходу рослин на сушу. Першими наземними рослинами були, мабуть, псилофіти і рініофітів. Вони з'явилися приблизно 440-410 млн років тому. Припускають, що мохи та псилофіти відбулися від древніх зелених водоростей.

Появі псилофітів сприяла низка ароморфних змін. Виникає механічна тканина, завдяки якій псилофіти зберігали вертикальне положення на суші. Розвиток покривної тканини забезпечило захист фотосинтезуючих клітин і збереження в них вологи. Формування провідної тканини в деревині і лубі поліпшило пересування речовин у рослині.

Псилофіти досягали висоти від 20 см до 1,5-2 м. У них ще не було листя. На нижній частині стебла були вирости - ризоїди, які, на відміну від коренів, служили лише для закріплення в грунті. (Грунт утворилася ще в археї в результаті життєдіяльності бактерій і водоростей, що жили у вологих місцях) Наприкінці силуру на сушу вийшли і перші тварини - павуки і скорпіони.

У девонський період від псилофітів відбулися древні папороті, хвощі, плауни. У них формується коренева система, за допомогою якої вода з мінеральними солями поглинається з грунту. Серед інших ароморфозів слід назвати появу листя.

У девоні в морях з'явилися Щелепні панцирні риби, витиснули безщелепних. Формування кісткових щелеп - важливий ароморфоз, який дозволив їм активно полювати і перемагати у боротьбі за існування.

У девоні з'являються також дводишні і кистепері риби, у них поряд із зябровим виникало легеневе дихання. Ці риби могли дихати атмосферним повітрям. Дводишні риби перейшли до придонному способу життя. Зараз вони збереглися в Австралії, Африці, Південній Америці.

У кистеперих риб у прісних водоймах плавець за своєю будовою нагадував п'ятипалу кінцівку. Така кінцівка дозволяла рибам не тільки плавати, але і переповзати з одного водоймища в інший. В даний час зберігся один вид кистеперих риби - латимерія, що мешкає в Індійському океані.

Від кистеперих риб відбулися перші наземні хребетні - стегоцефали, що поєднують ознаки риб, земноводних і плазуні. Стегоцефали мешкали в болотах. Довжина їх тіла коливалася від декількох сантиметрів до 4 м. Їх поява була пов'язана з низкою ароморфозів, серед яких важливе значення для життя на суші мало формування п'ятипалої кінцівки, легеневого дихання.

Протягом всього кам'яновугільного періоду, або карбону, панував теплий і вологий клімат Суша покрилася болотами, лісами з плаунів, хвощів, папоротей, висота яких сягала понад 30 м.

Пишна рослинність сприяла формуванню родючих грунтів і утворення родовищ кам'яного вугілля, за що цей період і отримав назву кам'яновугільного.

У карбоні з'являються папороті, що розмножуються насінням, перші загони літаючих комах, плазунів В еволюції відбуваються ароморфозів, зменшують їх залежність від водного середовища У плазунів збільшується запас поживних речовин в яйцеклітині, формуються оболонки, що захищають зародок від висихання.

У пермський період відбуваються сильні горотворні процеси, клімат стає більш сухим Це призвело до широкого поширення голонасінних і плазунів.

III. Розвиток органічного світу в мезозойську еру
Мезозойська ера включає три періоди - тріасовий, юрський і крейдової. У тріасовий період на Землі переважав континентальний, посушливий клімат. Тому панівне становище займали голонасінні і плазуни, які мали ряд пристосувань до перенесення несприятливих умов, нестачі вологи.

Широке поширення голонасінних пояснюється тим, що в умовах посушливого клімату вони мали ряд переваг перед папоротями. Важливим ароморфозом була поява покритого оболонками насіння із запасом поживних речовин. Це забезпечувало зародок харчуванням і захищало від несприятливих умов середовища. Яйцеклітина розвивалася всередині семязачатка і була захищена від впливу несприятливих факторів зовнішнього середовища. Таким чином, розмноження цих рослин не залежало від наявності води.

У голонасінних рослин були добре розвинені покривні і провідні тканини, а листя видозмінені в голки, що, з одного боку, покращувало постачання рослин водою, а з іншого - зменшувало її випаровування.

Серед тварин широкого поширення набули плазуни. Їх поява була спричинена низкою ароморфозів: внутрішнім заплідненням, щільними оболонками і запасом поживних речовин в яйці, роговими покривами тіла, більш досконалими дихальної і кровоносної системами.

У тріасовий період відбулася важлива для подальшої історії Землі подія - з'явилися перші примітивні ссавці.

У юрський період клімат стає більш вологим і теплим, розвивається потужна рослинність. Дерева досягають величезних розмірів, наприклад секвої. Деякі види секвої збереглися до наших днів. Так, в Каліфорнії росте Мамонтова дерево, висота якого досягає 100 м, діаметр стовбура - 12 м, а тривалість життя - понад 2500 років.

Бурхливий розвиток рослинності в юрський період забезпечувало хорошу кормову базу, що і зумовило появу гігантських плазунів. Бронтозавр, наприклад, досягав у довжину 20 м, а диплодок - 26 м. Ці величезні тварини харчувалися соковитою водною рослинністю. Велике масивне тіло обмежувало можливості їхнього пересування по суші.

У водоймах мешкали іхтіозаври і плезіозаври. Плезіозаври досягали від 0,5 до 15 м в довжину, мали ласти, широке плоске тіло і маленьку голову на довгій шиї. Харчувалися вони рибою і дрібними водними тваринами.

У юрський період з'являються літаючі плазуни: рамфорінхі і птеродактилі. Перші мали довгий хвіст і вузькі крила, а другі - широкі крила і короткий хвіст. Ці тварини жили на узбережжях і харчувалися переважно рибою.

У крейдяний період відбулося різка зміна клімату в результаті розсіювання хмар і збільшення кількості сонячної радіації. Внаслідок цього скоротилася чисельність папоротей, голонасінних, з'явилися перші покритонасінні рослини.

Стародавні плазуни були предками птахів і ссавців, про що свідчать палеонтологічні знахідки. Так, були виявлені відбитки тварин, які суміщають ознаки птахів і плазунів. Вони мали крила, а їхнє тіло, як і у птахів, було покрито пір'ям. Однак у них, як і у плазунів, був довгий хвіст з 20-21 хребця, на голові зберігалася луска, на кінцівках - пальці, на щелепах розміщувалися зуби, туловищні хребці з'єднувалися рухомий. Ці тварини жили на деревах, харчувалися комахами або плодами.

Довгий час прямими предками птахів вважали археоптерикса, відбиток скелета якого був знайдений у відкладах юрського періоду (рис.114). Однак більш пізні палеонтологічні знахідки показали, що справжні птахи з'явилися одночасно з археоптерикс. (На думку деяких учених, археоптерикс - це оперена рептилія, тупикова гілка в еволюції плазунів).

Еволюцію та поширення птахів зумовили наступні ароморфозів: поява чотирьохкамерного серця і теплокровності, пір'я, більш розвиненою нервової системи (збільшення розмірів великих півкуль і поява кори головного мозку), збільшення запасів поживних речовин в яйці і формування вапняної оболонки.

Завдяки ароморфоза зменшилася залежність птахів від навколишнього середовища. У них, незважаючи на зміну температури навколишнього середовища, підтримується постійна температура тіла, тому вони активні навіть взимку, не впадають в заціпеніння, як плазуни. Запас поживних речовин у яйці та наявність вапняної шкаралупи забезпечило живлення і захист зародка. Розвиток головного мозку ускладнило поведінку птахів: у них добре розвинена турбота про потомство, виробляються складні умовні рефлекси, що забезпечує процвітання даної групи тварин.

Предками ссавців вважають древніх зверозубих плазунів. Від цих тварин відокремилася група дрібних плазунів, які мали постійну температуру тіла, народжували живих дитинчат. Від них і відбулися перші ссавці, нагадують щурів, їжаків.

Серед ароморфозів, що зумовили появу ссавців, слід відзначити появу чотирьохкамерного серця, волосяного покриву, завдяки яким удосконалилася терморегуляція, виникла теплокровність, відбувся розвиток нервової системи, особливо великих півкуль і кори головного мозку; живородіння і вигодовування дитинчат молоком. Ці зміни забезпечували виживання і розселення, потомства, панування ссавців на Землі.

Наприкінці мезозойської ери, в крейдяний період, спостерігалося масове вимирання тварин. За підрахунками вчених, в кінці крейдяного періоду вимерло 17% родин і 45% пологів живих організмів, у тому числі і динозаври. Існує багато гіпотез про причини вимирання динозаврів, одні з них - еволюційні, інші - катастрофічні.

Еволюційні гіпотези пояснюють вимирання динозаврів поступово діючими причинами - зміною клімату, рослинних угруповань. Відповідно до цієї гіпотези зміна клімату на жаркий і сухий сприяло масового вимирання рослин. Зменшення кількості рослинної їжі призвело до вимирання рослиноїдних, а потім і хижих тварин.

У відповідності з гіпотезою катастроф Земля зіткнулася з невеликим астероїдом або крупним метеоритом, що спричинило за собою підвищення запиленості атмосфери. Пил ускладнювала процес фотосинтезу, почали вимирати рослини, а потім і тварини.

IV. Розвиток органічного світу в кайнозойську еру
Кайнозойська ера почалася близько 70 млн років тому. Вона включає три періоди: палеогеновий, неогеновий і антропоген, який триває до теперішнього часу. Всі великі таксони організмів виникли у попередні ери. Тому в кайнозойську еру еволюція відбувається шляхом ідіоадаптацій.

Панівне становище в кайнозої займають покритонасінні рослини, комахи, костисті риби, птиці, ссавці. Вже на початку ери рослинність стає близькою до сучасної, широко поширюються покритонасінні рослини.

Численні ідіоадаптацій забезпечили широке поширення покритонасінних на Землі, освоєння ними різних середовищ існування. З'явилися самозапильних і перекрестно опиляємі рослини, у яких сформувалися пристосування до запилення вітром, водою, комахами. Різноманіття пристосувань у плодів і насіння забезпечувало їх поширення тваринами, вітром, водою.

Зміна кліматичних умов протягом кайнозойської ери викликало зміна характеру рослинності. На початку ери були широко поширені теплолюбні рослини тропічного і субтропічного поясів: бамбук, виноград, лавр, пальми, магнолії. У більш північних районах виростали листопадні рослини помірного пояса - бук, дуб, вільха, береза, верба.

Жаркий і вологий клімат поступово змінювався сухим, більш континентальним.

У кайнозойську еру жив безрогі носоріг - Індрикотерій.

Фауна і флора середини кайнозою.

Плазуни:

1. Слонова черепаха. 2. Крокодил. Птахи: 3. Епіорніс. 4. Гагара. 5. Пінгвін. 6. Пелікан. 7. Фламінго. 8. Гриф. 9. Фороракус. Ссавці: 10. Людиноподібна мавпа (пропліопітек). 11. Креодонти (гіенодон). 12-13. Махайродові кішки. 14. Астрапотерій. 15. Арсінотерій. 16. Палеомастодонт. 17. Морська сирена. 18. Копитне (макраухенія). 19. Кінь (мезогіппус). 20. Халікотерій. 21-22. Бронтотеріі. 23. Дрібний носоріг (аллацеропс). 24. Гігантський носоріг (Індрикотерій). 25. Дворогий носоріг (діцератерій). 26-27. Гігантські свині. 28. Антракотерій. 29. Верблюд. 30-31. Олені. 32. Броненосець. 33. Лінивець. 34. Кіт.

Рослини: 35. Таксодіум. 36. Секвойя. 37. Араукарія. 38. Куннінгамія. 39. Ялина. 40. Сосна. 41. Бук, дуб. 42. Пальма. 43. Комиші.

Вони стали родоначальниками справжніх хижих тварин. Інша гілка комахоїдних дала початок рослиноїдних тварин - предкам копитних. Від стародавніх копитних виникли які дожили до наших днів непарнокопитні - тапіри, носороги, коні, а також різні парнокопитні - свині, олені та ін

Тварина четвертинного періоду - величезна Шаблезуба кішка ? смілодон.

У першій половині третинного періоду жили тварини химерного будови: гігантські бронтотерії з рогами на кінці морди у формі рогатки, гігантські хижаки та інші.

Ссавці жили на суші і в морі. Вони лазили по деревах, літали у повітрі (кажани), плавали в морях (кити та їх родичі). На суші ссавці не досягли величини динозаврів, але серед них були свої гіганти, і, мабуть, самим високим тваринам з ссавців можна вважати безрогого носорога - Індрикотерій. Його висота в плечах доходила до 5 м! Він жив в Азії і Європі близько 40 млн. років тому.

У Південній Америці та Австралії, відокремилися від інших материків ще в мезозої, розвиток стародавніх ссавців йшло своїм шляхом. На цих материках ссавці надовго зберегли вигляд своїх давніх предків. У Південній Америці були поширені сумчасті, а також Неповнозубі (лінивці).

В Австралії жили тільки сумчасті і однопрохідні - найпримітивніші з сучасних ссавців. У другій половині кайнозойської ери відбуваються особливо великі зміни в наземній рослинності і тваринному світі: на території теперішніх помірних поясів рослини тропіків і субтропіків змінюються рослинністю з опадаючим листям. Виникають великі степові і лісостепові простору.

У саванах і по узліссях лісів мешкали дикі свині, трипалі коні, жирафи, великі стада оленів, антилоп і мастодонтів. З'явилося багато хижаків - великих шаблезубих кішок, гієн і інших тварин. В кінці неогенового періоду і в четвертинному періоді утворилися тундра і тайга. І тільки в приекваторіальній смузі до наших днів збереглися рослинність і тваринний світ давніх епох.

Висновок
Історію життя на Землі ділять на ери і періоди. У ході еволюції неодноразово виникали великі зміни - ароморфозів, які служили основою подальших еволюційних перетворень. У архейську еру відбулися такі ароморфозів, як виникнення еукаріот, многоклеточности, статевого процесу, фотосинтезу аеробного дихання. У протерозойських еру відбуваються важливі ароморфозів у тварин - виникнення двосторонньої симетрії, сегментація тіла. До кінця протерозойський ери на Землі жили всі типи безхребетних тварин і водорості.

У палеозойську еру теплі і вологі періоди чергуються з більш сухими. Важливе еволюційне подія - заселення суші рослинами і тваринами. Перші наземні рослини - псилофіти і рініофітів дали початок папоротям, хвощі, плауни. З'являються перші наземні хребетні і комахи. Наприкінці ери з'являються голонасінні рослини і плазуни.

У мезозойську еру панівне становище на Землі займають голонасінні рослини і плазуни, поява яких було обумовлено ароморфозами: у голонасінних з'явилося насіння, у плазунів - яйця із запасом жовтка і захисними оболонками, роговий покрив на тілі, розвинене легеневе дихання, неповна перегородка в серці, більш розвинена нервова система. У тріасовий період з'являються перші ссавці, в юрський - перші птахи, в крейдяний - покритонасінні рослини.

У кайнозойську еру еволюція рослин і тварин йде по шляху ідіоадаптацій. Панівне становище займають костисті риби, комахи, птахи, ссавці, покритонасінні рослини. Ці групи організмів з'явилися ще в палеозойську і мезозойську ери завдяки ряду ароморфозів. У кайнозойську еру рослинний і тваринний світ приймає сучасний вигляд.

З часом виникли чітко розмежовані помірна і арктична зони з характерними для кожної з них флорою і фауною. Вимерли мамонти, волохаті носороги, гігантські олені. Так виник сучасний тваринний і рослинний світ. Грунтуючись на наукових даних, ми можемо вважати, що всі нині існуючі дикі види рослин і тварин вже були на Землі близько 20 тис. років тому.

Близько мільйона років тому від особливого виду людиноподібних мавп, які стали ходити на двох ногах при вертикальному положенні тулуба, відбулися предки людей - пітекантропи, або обезьянолюди, від яких відбулися первісні люди (неандертальці), а приблизно 100 тис. років тому з'явилися люди сучасного виду.

Список літератури

1. "Енциклопедія живої природи" ред. Г. Дзюбенко, - М.: "АСТ-ПРЕС" 2009р.

2. "Довідник школяра". Під редакцією О.Л. Соболєвої - М.: "АСТ-ПРЕС", 2007 р.

3. "Земноводні та плазуни". Дмитрієв Ю.Д., - М.: Изд. Олімп, 2005 р.

4. "Що? Навіщо? Чому?" Ред. Л. Кондрашова, - М., Вид. Ексмо, 2008 р.

Страницы: 1, 2