Етапи розвитку рослинного та тваринного світу Основні етапи еволюції рослинного і тваринного світу
Геохронологічна історія Землі. Історію Землі прийнято ділити на проміжки часу, межами яких є великі геологічні події: горотворні процеси, підняття й опускання суші, зміна обрисів материків, рівня океанів. Рухи і розломи земної кори, що відбувалися в різні геологічні періоди, супроводжувалися посиленою вулканічною діяльністю, в результаті чого в атмосферу викидалося величезна кількість газів, попелу, що знижувало прозорість атмосфери і сприяло зменшенню кількості надходить на Землю сонячної радіації. Це було однією з причин розвитку оледенений, які викликали зміна клімату, що зробило сильний вплив на розвиток органічного світу. У процесі еволюції постійно виникали нові форми організмів, а колишні форми, що опинилися непристосованими до нових умов існування, вимирали.
Протягом багатьох мільйонів років на планеті накопичувалися залишки колись жили організмів. На основі знахідок викопних форм у відкладеннях земних пластів вдається простежити справжню історію живої природи (табл. 4.2). Застосування радіо-ізотопного методу дозволяє з великою точністю визначити вік порід в місцях залягання палеонтологічних залишків і вік викопних організмів.
Наоснові даних палеонтології всю історію життя на Землі поділяють на ери і періоди.
Основні етапи еволюції рослин. У протерозойскую еру (близько 1 млрд. років тому) ствол найдавніших еукаріот розділився на кілька гілок, від яких виникли рослини, гриби і тварини. Більшість рослин цього періоду вільно плавало у воді, частина з них прикріплялася на дно. Багатоклітинні зелені водорості з’явилися вихідної гілкою для наземних листостеблових рослин. Наприкінці силурійського періоду палеозойської ери у зв’язку з інтенсивними горотворними процесами і скороченням площі морів частина водоростей, опинившись у нових умовах середовища (у дрібних водоймах і на суші), загинула. Інша частина в результаті різноспрямованою мінливості та адаптації до наземної середовищі набула ознак, що сприяли виживанню в нових умовах. Такими ознаками у перших наземних рослин – рініофітов – є освіта тканин і їх диференціювання на покривні, механічні та провідні. Вихід рослин на сушу був підготовлений діяльністю бактерій і ціанобактерій, які при взаємодії з мінеральними речовинами утворили на поверхні суші грунтовий субстрат.
У девонський період на зміну Рініофіти прийшли плавуни, хвощі і папороті, також розмножуються спорами і віддають перевагу вологе середовище. Їх поява супроводжувалося виникненням вегетативних органів, що підвищувало ефективність функціонування окремих частин рослин і забезпечувало їх діяльність як цілісної системи.
У кам’яновугільний період (карбон) з’являються перші голонасінні, що виникли від стародавніх насінних папоротей. Виникнення насіннєвих рослин мало велике значення для подальшого розвитку рослинного світу, так як статевий процес став незалежним від наявності крапельно-рідкої середовища. Виниклі насінні рослини могли мешкати в більш сухому кліматі. У пермський період клімат в багатьох районах Землі став більш сухим і холодним, деревовидні спорові рослини, які досягли свого розквіту в карбоні, вимирають. У цей же період почався розквіт голонасінних, що панували в мезозойську еру. Еволюція вищих наземних рослин пішла по шляху все більшої редукції гаплоїдного покоління (гаметофіту) і переважання диплоїдного покоління (спорофита).
У крейдяний період відбувся наступний великий крок в еволюції рослин – з’явилися покритонасінні рослини, які внаслідок різноманітних особливостей зайняли панівне становище на суші (див. гл. 8).
Основні етапи і напрямки еволюції тваринного світу. Історія еволюції тварин вивчена найповніше у зв’язку з тим, що багато з них володіють скелетом і тому краще зберігаються в скам’янілих рештках.
Багатоклітинні тварини походять від одноклітинних організмів через колоніальні форми. Першими тваринами були губки і кишковопорожнинні. Стародавні кишечнополостние дали початок плоским черв’якам, які є тришаровими тваринами з двосторонньою симетрією тіла.
Від стародавніх ресничних черв’яків відбулися перші вторинно-порожнинні тварини – кільчасті черви. Стародавні морські мно-гощетінковие, ймовірно, послужили основою для виникнення типів членистоногих, молюсків і хордових.
У пізньому кембрії виникають безщелепні панцирні риби, а в девоні – щелепні. Для більшості цих тварин характерні наявність двосторонньої симетрії, третього зародкового листка (мезодерми), порожнині тіла, зовнішнього (членистоногі) або внутрішнього (хордові) твердого скелета, прогресуюча здатність до активного пересування, відокремлення переднього кінця тіла з ротовим отвором і органами почуттів, поступове вдосконалення центральної нервової системи.
Від перших челюстноротих виникли Променепері і кістеперие риби. Кістеперие мали на плавниках опорні елементи, з яких пізніше розвинулися кінцівки наземних хребетних. Найбільш важливі ароморфозів в цій лінії еволюції-розвиток із зябрових дуг рухливих щелеп (забезпечували активне захоплення видобутку), розвиток з шкірних складок плавників, а потім формування поясів парних грудних і черевних кінцівок (збільшували маневреність рухів у воді). Двоякодишащие і кістеперие риби за допомогою плавальних міхурів, що мають зв’язок з стравоходом і забезпечених системою кровоносних судин, могли дихати атмосферним киснем.
Від кистеперих риб беруть початок перші наземні тварини – стегоцефали. Останні розділилися на кілька груп амфібій, які досягли розквіту в карбоні. Вихід на сушу перших хребетних тварин був забезпечений перетворенням плавників в кінцівки наземного типу, повітряних бульбашок – в легені.
Від амфібій беруть свій початок істинно наземні тварини-рептилії, що завоювали сушу до кінця пермського періоду. Освоєння суші плазунами забезпечили сухі ороговілі покриви, внутрішнє запліднення, багаті жовтком яйцеклітини, захисні оболонки яєць, що оберігають ембріони від висихання та інших впливів середовища. Серед рептилій виділилася група динозаврів, що дала початок ссавцям. Перші ссавці з’явилися в тріасовий період мезозойської ери. Пізніше, також від однієї з гілок плазунів, відбулися зубаті птахи (археоптерикс), а потім – сучасні птахи. Для птахів і ссавців характерні такі риси, як теплокровних, чотирикамерне серце, одна дуга аорти (створює повне розділення великого і малого кіл кровообігу), інтенсивний обмін речовин. Дані риси забезпечили розквіт цих груп організмів.
Наприкінці мезозою з’являються плацентарні ссавці, для яких прогресивними основними особливостями стали поява плаценти і внутрішньоутробного розвитку плоду, вигодовування дитинчат молоком, розвинена кора головного мозку. Напочатку кайнозойської ери від комахоїдних відокремився загін приматів, еволюція однієї з гілок якого призвела до виникнення людини.
Паралельно еволюції хребетних йшов розвиток безхребетних тварин. Перехід від водного середовища проживання до наземної здійснився у павукоподібних і комах на основі здійсненого твердого зовнішнього скелета, членистих кінцівок, органів виділення, нервової системи, органів почуттів і поведінкових реакцій, появи трахейного та легеневого дихання. Серед молюсків вихід на сушу спостерігався значно рідше і не приводив до такої різноманітності видів, яке було характерне для комах.
Основні особливості еволюції тваринного світу такі:
прогресивний розвиток многоклеточности і, як наслідок, спеціалізація тканин і всіх систем органів;
вільний спосіб життя, який визначив вироблення різних механізмів поведінки, а також відносну незалежність онтогенезу від коливань факторів навколишнього середовища;
виникнення твердого скелета: зовнішнього у деяких безхребетних (членистоногі) і внутрішнього у хордових;
прогресивний розвиток нервової системи, яке стало основою для виникнення умовно-рефлекторної діяльності.
70. Роль геологічних процесів у формуванні рельєфу
Процеси, що впливають на формування твердої оболонки Землі по своєму положенню щодо її поверхні підрозділяються на ендогенні й екзогенні. Для рельєфоутворення найбільше значення мають механічні рухи літосфери, магматизм і метаморфізм.
Один з найважливіших результатів - формування первинних нерівностей твердої поверхні Землі - тектонічно обумовлених підняттів і западин. Екзогенні процеси поділяються на 3 групи: вивітрювання, денудація (знос) і акумуляція (нагромадження). Денудація й акумуляція по ефекті впливу на рельєф є що нівелюють.
Вплив сили ваги і сили обертання впливають на ряд екзогенних факторів. Клімат Землі визначає генетичні типи екзогенних процесів і, почасти, інтенсивність їхнього впливу на земну поверхню. Латеральні зміни клімату визначаються положенням Землі щодо Сонця й утворять планетарну кліматичну зональність.