Краткий очерк основных этапов эволюции животных. §61

Учение Ч. Дарвина было дополнено трудами многих ученых. Благодаря их работе была доказана правильность важнейших положений теории эволюции. Это позволило определить основные этапы развития животного мира на Земле.

От одноклеточных животных к многоклеточным. Несомненно, первыми на Земле были древние простейшие. От них произошли современные одноклеточные: саркодовые, жгутиковые, инфузории, споровики. По своему строению они представляют одну клетку, в которой происходят все процессы жизнедеятельности целого живого организма. Из одноклеточных наиболее сложно устроены колониальные жгутиковые, например вольвокс. От древних колониальных жгутиковых, видимо, возникли очень похожие на современных кишечнополостных древние многоклеточные организмы, тело которых состояло из двух слоев клеток (наружных жгутиковых и внутренних пищеварительных).

Появление древних многоклеточных организмов было огромным событием в эволюции животных. У многоклеточных организмов в отличие от одноклеточных появились возможности для специализации клеток по выполняемым ими функциям. Одни клетки стали играть защитную роль, другие - обеспечивать пищеварение, сокращение, размножение, раздражение.

Многоклеточность и специализация клеток стали основой для формирования тканей, увеличения размеров тела, возникновения скелета, регенерации.

Усложнение строения многоклеточных организмов. Следующим этапом было происхождение от древних кишечнополостных трехслойных животных, похожих на современных свободноживущих ресничных червей. У них сформировались системы органов: пищеварительная, кровеносная, нервная, выделительная, система органов размножения. За счет третьего слоя клеток у плоских и круглых червей образуется мускулатура.

Следующим важным этапом в историческом развитии животного мира стало возникновение кольчатых червей. Возможно, от каких-то древних кольчатых червей произошли моллюски и членистоногие (рис. 227). Среди моллюсков и членистоногих появляются первые сухопутные животные. За счет формирования наружного хитинового скелета приспособления насекомых к жизни на суше стали более совершенными. Хитиновые покровы, которые служат скелетом и предохраняют организм от иссушения, позволили сформировать конечности и крылья. Насекомые широко расселились по Земле.

Рис. 227. Эволюционное древо современного животного мира

Наряду с общим прогрессивным развитием животные приспосабливаются к конкретным условиям. Так, представители семейств Жужелицы и Плавунцы - хищные жуки, но одни освоили наземную среду, а другие приспособились к жизни в воде.

Происхождение и эволюция хордовых. Предполагают, что древние хордовые произошли от вторичнополостных червеобразных предков, которые вели малоподвижный образ жизни. Хордовые приобрели прогрессивные черты: внутренний скелет, скелетную мускулатуру, хорошо развитую центральную нервную систему, имевшую вид нервной трубки, более совершенные органы чувств, системы органов пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения и размножения.

Наиболее древние хордовые, видимо, были похожи на современных ланцетников. У них была хорда (первичный внутренний осевой скелет), над ней располагалась нервная трубка - центральная нервная система. Под хордой находился кишечник, передний отдел которого имел жаберные щели.

От древних бесчерепных произошли позвоночные. У них сформировалась более совершенная опорно-двигательная система (позвоночник, состоящий из позвонков). Развился череп, предохраняющий головной мозг. Из нервной трубки образовались головной и спинной мозг, усложнилось поведение. В кровеносной системе появилось сердце - мускульный орган, обеспечивающий движение крови по сосудам. Произошли изменения в органах движения. Из складок, расположенных по бокам туловища, развились парные конечности - плавники.

Так возникли первые водные позвоночные животные - рыбы. Широкое распространение рыбы получили в палеозое.

Выход позвоночных на сушу. Важное значение для происхождения наземных позвоночных животных имели древние кистеперые рыбы. Скелет их парных плавников напоминал скелет конечностей земноводных. Кистеперые рыбы опирались на хорошо развитые парные плавники при ползании по дну - на этих плавниках были мышцы. У них были зачатки легких, они могли дышать воздухом при пересыхании водоемов.

От древних кистеперых рыб произошли первые наземные позвоночные - земноводные.

Земноводные не утратили связь с водной средой и внешне были очень похожи на кистеперых рыб. Их конечности превратились в типичные для наземных позвоночных многочленные рычаги - пятипалые конечности. Усложнились легкие, возникло два круга кровообращения. Потомки древних земноводных - современные тритоны, саламандры, лягушки, жабы также тесно связаны с водой. Имея голую кожу, участвующую в дыхании, земноводные могут жить только во влажной среде, а размножение их происходит в водоемах.

В конце палеозоя климат на Земле стал более сухим. Позвоночные животные начали интенсивнее осваивать сушу. У части земноводных в коже стали формироваться роговые чешуи, защищающие тело от высыхания.

Ороговевшие покровы препятствовали дыханию, поэтому легкие оказались единственным органом дыхания. Животные приспособились к размножению на суше. Они стали откладывать яйца, богатые питательными веществами, водой и защищенные оболочками от высыхания. Так возникли пресмыкающиеся - типичные наземные позвоночные животные.

Расцвет пресмыкающихся. В мезозойскую эру рептилии освоили все среды жизни и широко расселились по Земле. Наиболее разнообразными были динозавры - травоядные и плотоядные. Одни небольшие, величиной с крысу, другие - гиганты длиной почти 30 м. Воздушную среду заселили летающие ящеры. К жизни в воде вторично приспособились ихтиозавры, крокодилы, черепахи. Появились ящерицы. Позднее от них произошли змеи.

Расцвет птиц и зверей. Древние пресмыкающиеся дали начало птицам и млекопитающим, которые приобрели важные преимущества перед рептилиями: постоянную температуру тела, развитый головной мозг, более совершенное размножение: у птиц - откладывание и насиживание яиц, выкармливание птенцов; у млекопитающих - вынашивание детенышей в утробе матери, живорождение и выкармливание молоком. Птицы и млекопитающие оказались лучше рептилий приспособлены к меняющимся условиям среды.

Уровни организации жизни. При изучении животных вы познакомились с клеточным уровнем организации жизни. Из одной клетки состоит организм простейших. У многоклеточных кишечнополостных появляются два слоя тела: эктодерма и энтодерма, клетки которых имеют разное строение. Из клеток разного типа состоят ткани высших животных - эпителиальная, мышечная, нервная и др.

Знакомясь с жизнедеятельностью животных, их поведением, вы имели дело с организменным уровнем организации жизни. При этом животные относятся к определенным видам. Сохранение вида возможно в том случае, если животные живут группами (популяциями), в которых они свободно скрещиваются и оставляют потомство. Группу животных одного вида, обитающих в определенных условиях, обладающих общими морфологическими, физиологическими, генетическими признаками, называют популяцией. Следовательно, это популяционно-видовой уровень организации жизни.

Естественно, популяции разных видов, населяющие одно и то же место обитания, входят в состав одного биоценоза. Это биоценотический уровень организации жизни. В любом биоценозе различаются три группы организмов: продуценты - производители органических веществ (растения), консументы - потребители органических веществ (растительноядные, хищные, всеядные животные) и редуценты - разрушители органических веществ (рис. 228). К ним относятся птицы и звери - падальщики, жуки-могильщики и дождевые черви. Эти животные, питающиеся трупами и отходами (отмершими частями растений, телами погибших животных и их экскрементами), а в большей степени бактерии и грибы, доводят до конца разложение органических веществ до минеральных, тем самым повышая плодородие почв и возвращая в природу взятые растениями минеральные вещества (рис. 229). Многообразие условий обитания, различие популяций, разнообразие биоценозов обеспечивают устойчивость природных экосистем разного уровня.

Рис. 228. Жуки-могильщики у трупа мыши

Человек, владеющий научной информацией о закономерностях строения и функционирования биологических систем, имеет возможность правильно и умело применять ее в практической деятельности. От понимания людьми законов функционирования биоценозов и сохранения их зависит благополучие природных экосистем и отдельных видов животных. Необходимо рационально использовать свои знания о животном мире, постоянно заботиться о его сохранении и восстановлении.

Рис. 229. Взаимосвязи продуцентов (1), консументов (2) и редуцентов (3)

Современный животный мир - результат длительного исторического развития органического мира. При этом развитие происходит в результате общего прогресса: появления многоклеточности, возникновения мезодермы, формирования наружного хитинового скелета, внутреннего скелета (хорды), трубчатой центральной нервной системы, теплокровности и др. Современный животный мир представляет собой совокупность живых систем разного уровня, активно взаимодействующих с окружающей средой.

Упражнения по пройденному материалу

  1. Назовите основные этапы развития животного мира на Земле.
  2. В чем особенность строения и жизнедеятельности одноклеточных животных?
  3. Какие приспособления в строении и деятельности появляются у многоклеточных животных в отличие от одноклеточных?
  4. Каково значение появления трехслойности в усложнении организации тела животных?
  5. Почему формирование наружного хитинового скелета способствовало приспособлению насекомых к жизни на суше и их расселению по Земле?
  6. Какие прогрессивные черты хордовых обеспечили их дальнейшую эволюцию?
  7. Назовите основные отличия позвоночных от их предков - бесчерепных в строении и функциях организма.
  8. Какие изменения в строении и функциях организма появились у древних земноводных в связи с изменением климата? К чему это привело?
  9. В чем преимущество в строении и жизнедеятельности птиц и млекопитающих перед рептилиями?
  10. Назовите основные этапы эволюции беспозвоночных и хордовых животных.

1. Назовите основные этапы развития животного мира на Земле.
От одноклеточных животных к многоклеточным.
Происхождение и эволюция хордовых.
Выход позвоночных на сушу.
Расцвет пресмыкающихся.
Расцвет птиц и зверей.

2. В чем особенность строения и жизнедеятельности одноклеточных животных?
По своему строению они представляют одну клетку, в которой происходят все процессы жизнедеятельности целого живого организма.

3. Какие приспособления в строении и деятельности появляются у многоклеточных животных в отличие от одноклеточных?
У многоклеточных организмов в отличие от одноклеточных появились возможности для специализации клеток по выполняемым ими функциям. Одни клетки стали играть защитную роль, другие - обеспечивать пищеварение, сокращение, размножение, раздражение.
Многоклеточность и специализация клеток стали основой для формирования тканей, увеличения размеров тела, возникновения скелета, регенерации.

4. Каково значение появления трехслойности в усложнении организации тела животных?
У них сформировались системы органов: пищеварительная, кровеносная, нервная, выделительная, система органов размножения. За счет третьего слоя клеток у плоских и круглых червей образуется мускулатура.

5. Почему формирование наружного хитинового скелета способствовало приспособлению насекомых к жизни на суше и их расселению по Земле?
За счет формирования наружного хитинового скелета приспособления насекомых к жизни на суше стали более совершенными. Хитиновые покровы, которые служат скелетом и предохраняют организм от иссушения, позволили сформировать конечности и крылья. Насекомые широко расселились по Земле.

6. Какие прогрессивные черты хордовых обеспечили их дальнейшую эволюцию?
Хордовые приобрели прогрессивные черты: внутренний скелет, скелетную мускулатуру, хорошо развитую центральную нервную систему, имевшую вид нервной трубки, более совершенные органы чувств, системы органов пищеварения, дыхания, кровообращения, выделения и размножения.

7. Назовите основные отличия позвоночных от их предков - бесчерепных в строении и функциях организма.
У бесчерепных была хорда, над ней располагалась нервная трубка. Под хордой находился кишечник, передний отдел которого имел жаберные щели.
У позвоночных сформировалась более совершенная опорно-двигательная система (позвоночник, состоящий из позвонков). Развился череп, предохраняющий головной мозг. Из нервной трубки образовались головной и спинной мозг, усложнилось поведение. В кровеносной системе появилось сердце - мускульный орган, обеспечивающий движение крови по сосудам. Произошли изменения в органах движения. Из складок, расположенных по бокам туловища, развились парные конечности - плавники.

8. Какие изменения в строении и функциях организма появились у древних земноводных в связи с изменением климата? К чему это привело?
В конце палеозоя климат на Земле стал более сухим. У части земноводных в коже стали формироваться роговые чешуи, защищающие тело от высыхания.Ороговевшие покровы препятствовали дыханию, поэтому легкие оказались единственным органом дыхания. Животные приспособились к размножению на суше. Они стали откладывать яйца, богатые питательными веществами, водой и защищенные оболочками от высыхания. Так возникли пресмыкающиеся - типичные наземные позвоночные животные.

9. В чем преимущество в строении и жизнедеятельности птиц и млекопитающих перед рептилиями?
Постоянная температура тела, развитый головной мозг, более совершенное размножение: у птиц - откладывание и насиживание яиц, выкармливание птенцов; у млекопитающих - вынашивание детенышей в утробе матери, живорождение и выкармливание молоком. Птицы и млекопитающие оказались лучше рептилий приспособлены к меняющимся условиям среды.

10. Назовите основные этапы эволюции беспозвоночных и хордовых животных.
Появление одноклеточных животных.
Появление многоклеточных животных.
Происхождение трехслойных животных.
Возникновение кольчатых червей.
Возникновение моллюсков и членистоногих.
Появление первых сухопутных животных.
Расцвет насекомых.
Происхождение и эволюция хордовых: появление позвоночных, появление рыб.
Выход позвоночных на сушу.
Расцвет пресмыкающихся.
Расцвет птиц и зверей.

§ 1 Основные этапы развития животного мира на Земле

Люди уже давно задаются вопросом, каким образом на нашей планете возникло такое многообразие животных. Долгое время учеными собирались факты, доказывающие, что все живые организмы на нашей планете постепенно изменялись и изменяются в настоящее время в процессе своего развития. На этом уроке мы узнаем, что такое эволюция, какие факты доказывают существование этого процесса, кому из ученых первым удалось доказать эволюционное развитие организмов.

А также рассмотрим краткий обзор эволюции животных от простейших Одноклеточных организмов до высших Хордовых.

Ученым удалось доказать, что современные животные - это лишь небольшая часть видов, из огромного множества, что некогда существовало на нашей планете. Палеонтологи находят останки этих животных и с помощью современного оборудования определяют их возраст, а значит, и время, когда этот вид жил на нашей планете. Изучая останки вымерших животных, ученые обнаружили, что некоторые виды сочетали в своем строении признаки животных разных систематических групп, то есть занимали промежуточное положение между ними. Например, было доказано, что Стегоцефалы имели сходства одновременно с Рыбами и древними Земноводными, а Зверозубые ящеры - это переходная форма от Пресмыкающихся к Млекопитающим.

С течением времени учеными было выявлено много таких «переходных» форм, доказывающих родство видов, признаки которых они в себе сочетали.

Изменение животного мира подтверждает и сравнительная анатомия. Так, при сравнении внешнего и внутреннего строения разных видов животных было обнаружено, что имеется ряд сходств.

Например, у Рыб, Земноводных и Пресмыкающихся скелет состоит из черепа, позвоночника и поясов конечностей и свободных конечностей, а нервная

система - из головного и спинного мозга, а также отходящих от них нервов. Такие сходства можно объяснить только родством всех позвоночных, а значит, их происхождением от общих предков.

Эмбриология - наука о зародышевом развитии животных - выявила поразительное сходство зародышей на ранних этапах развития.

Например, зародыши Млекопитающих имеют на ранних этапах развития зачатки жаберных щелей, в точности как у зародышей Рыб.

Благодаря этим открытиям ученые начали выдвигать различные гипотезы исторического развития животного мира - их эволюции. Многие считали, что эволюция движется постепенно, от низших, примитивно организованных форм жизни, к высшим. В то же время люди долгое время не могли ответить на вопрос о том, почему в один и тот же исторический период на планете существуют животные с абсолютно разным уровнем организации: например низкоорганизованные Гидры или Плоские черви и высокоорганизованные Птицы или Млекопитающие.

Ответ на этот вопрос дал английский ученый естествоиспытатель Ч. Дарвин, обосновавший теорию эволюции органического мира. В 1859 году была опубликована его работа «Происхождение видов». Он первым объяснил, что в борьбе за существование выживали не только сложные, но и примитивные животные при условии, что они успешно приспосабливались к изменяющимся условиям окружающей среды.

Первыми животными организмами на Земле были древние одноклеточные Простейшие, от которых произошли современные Саркожгутиковые, Инфузории и Споровики.

Древние колониальные Жгутиковые стали предками первых многоклеточных животных, тело которых состояло сразу из двух групп клеток: наружных (жгутиковых) и внутренних (пищеварительных). Многоклеточные животные имели ряд преимуществ перед одноклеточными: у них произошло разделение клеток в зависимости от выполняемых функций; усложнилось строения тела; увеличились его размеры; возникла способность к регенерации или восстановлению целостности поврежденных и утраченных частей тела.

От первых многоклеточных произошли животные с кишечной полостью и радиальной симметрией тела - представители Типа Кишечнополостные (к нему относятся современные полипы, гидры и медузы).

Доказательством их родства служит то, что на стадии личинки их тело покрыто жгутиковыми клетками.

Дальнейшее развитие животного мира связано с появлением от древних Кишечнополостных животных первых Червей с телом, имеющим двустороннюю симметрию. Эти животные были похожи на современных Плоских червей, таких как планария. Снаружи их тело было покрыто слоем ресничных клеток, а внутри имело пищеварительные и промежуточные клетки. В процессе исторического развития у них возникли: мускулатура, которая обеспечила более быстрое и совершенное передвижение, ипромежуточная ткань (паренхима), формирующая внутреннюю среду организма, обеспечивая тем самым более совершенный обмен веществ. К таким животным относятся представители Типов Плоские и Круглые черви.

Следующий этап в историческом развитии животного мира связан с появлением животных, имеющих вторичную полость тела, в которой располагаются внутренние органы. Эта полость имеет стенку, состоящую из слоя клеток, которые образованы из остатков первичной полости тела. У вторичнополостных животных впервые появилась кровеносная система, более совершенные органы выделения и сложноорганизованная нервная система.

Именно от этих организмов произошли современные Кольчатые черви и Моллюски. От Кольчатых червей, в свою очередь, произошли представители Типа Членистоногие (представители Классов Ракообразные, Паукообразные и Насекомые).

Позднее появилась более молодая группа животных, к которой относятся и современные позвоночные.

Тип Хордовые относятся к вторичноротым животным.

Это значит, что рот образуется у зародыша вторично и на другом конце тела от первичного рта (который образует анальное отверстие). Кроме хордовых, к вторичноротым относится Тип Иглокожие (например, морские звезды, морские ежи и морские лилии). Хордовые животные в ходе исторического развития приобрели внутренний скелет, нервную трубку, мускулатуру, усложненную кровеносную и выделительную системы.

Самые примитивные древние Хордовые были похожи на современных Ланцетников и стали предками Рыб. Древние рыбы (близкие к Кистеперым, таким как латимерия) дали начало наземным позвоночным животным - сначала древним Земноводным, а позже древним Пресмыкающимся. Древние Пресмыкающиеся широко расселились на Земле. От них в дальнейшем произошли первые древние Млекопитающие (зверозубые ящеры) и древние Птицы (археоптериксы).

§ 2 Современный животный мир

В процессе исторического развития животные изменялись, совершенствовались и все их системы органов. Усложнялась организация органов движения, сильно изменилась нервная система, а также приспособления к размножению не только в воде, но и на суше, а также внутри других организмов. Возникла способность сохранять постоянную температуру тела у Птиц и Млекопитающих, что позволило им не так сильно зависеть от температуры окружающей среды. Именно эта способность позволила Птицам и Млекопитающим широко распространиться по Земле.

Именно историческое развитие животного мира привело к появлению наиболее высокоразвитых на сегодняшний день позвоночных — обезьян, одна из ветвей развития которых и дала начало современному человеку. Однако не будем забывать, что хоть процесс эволюции и длится миллионы лет, он не останавливается ни на минуту, давая возможность изменяться всем существующим видам и возникать новым, ранее никогда не существовавшим.

§ 3 Краткий итог урока

ВАЖНО ЗАПОМНИТЬ:

Все живые организмы на нашей планете изменялись и продолжают изменяться в процессе своего развития.

Ч. Дарвин обосновал теорию эволюции органического мира в 1859 году.

Первыми животными организмами на Земле были древние Одноклеточные.

Историческое развитие животного мира привело к появлению наиболее высокоразвитых позвоночных — обезьян, одна из ветвей развития которых и дала начало человеку.

Список использованной литературы:

  1. Константинов В.М. Поурочное планирование к учебнику «Биология. Животные» для 7 класса, Константинов В.М., Бабенко В.Г., Кумченко В.С. / Константинов В.М. - М.: Вентана-Граф, 2005. - 304с.
  2. Биология: Животные: учебник для 7 – 8 кл. общеобразоват. учреждений/Б.Е. Быховский, Е.В. Козлова, М.А. Козлов и др.; под ред. М.А. Козлова. – 27-е изд. – М.: Просвещение, 1999. – 256с.
  3. Всемирная энциклопедия: Биология/ Гл. ред. М.В. Адамчик: Гл. науч. ред. В.В. Адамчик: Мн.: Современный литератор, 2004. – 832с.
  4. Ионцева А.Ю. Биология в схемах и таблицах/ А.Ю. Ионцева, А.В. Торгалов. – М.: Эксмо, 2014. – 352с.
  5. Садовниченко Ю.А. Биология/ Ю.А. Садовниченко. – М.: Эксмо, 2013. – 512с.
  6. Биология: пособие для поступающих в вузы: В 2т. Т.1. – 2-е изд., испр. И доп. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2012. – 512с.
  7. Биология: Животные: Учеб.для 7 - 8 кл. общеобразоват. учреждений/ Б.Е. Быховский, Е.В. Козлова. М.А. Козлов и др.; Под ред. М.А. Козлова. - 28-е изд. - М.: Просвещение, 2000. - 256с.

Использованные изображения:

Данные палеонтологии, подкрепленные и дополненные морфологическими и эмбриологическими материалами, есть исторические документы, по которым ученые восстанавливают конкретный ход развития органического мира на нашей планете.

По современным данным, Земля как планета возникла около 7 млрд. лет назад. Все время существования нашей планеты делят на эры. Эры в свою очередь подразделяются на периоды. Их последовательность и примерная длительность приведены в таблице.

Догеологическая эра — эра формирования самой планеты. Она началась 6-7 млрд. лет назад и длилась около 3 млрд. лет; жизни на Земле в это время еще не было.

Архейская эра — эра, когда на Земле в водах первичных морей возникла жизнь. Несмотря на длительность архейской эры, к концу ее жизнь все еще была представлена достаточно примитивными формами: одноклеточными (бактерии , жгутиковые, синезеленые водоросли ) и лишь небольшим числом многоклеточных (водоросли и примитивные кишечнополостные). В архейскую эру достаточно четко разделились ветви животного н растительного мира, имеющие общего предка — одноклеточных жгутиковых. Это разделение возникло на почве питания; примитивные животные продолжали оставаться гетеротрофными организмами, а водоросли приобрели способность к фотосинтезу и тем самым превратились в автотрофных организмов. Автотрофами стали и некоторые бактерии, приобретшие способность к хемосинтезу. Есть основания считать, что в эту эру возникли и примитивные формы полового размножения.

Протерозойская эра — одна из самых длительных. В это время возникают новые типы водорослей, которые позже станут исходными для всех остальных групп растительного мира. Массовое размножение водорослей в протерозойскую эру сыграло решающую роль в ходе эволюции животного мира: в воде и в атмосфере за счет фотосинтеза накопилось большое количество свободного кислорода. Животный мир за протерозойскую эру прошел большой путь: возникли типы низших червей и моллюсков. К концу эры появились примитивные членистоногие и бесчерепные хордовые (близкие к современному ланцетнику). Но жизнь все еще существует только в воде. Однако некоторые водоросли и бактерии, вероятно, проникали на влажные участки суши, начиная там первые почвообразовательные процессы.

Палеозойская эра — эра крупных событий в истории органического мира. Центральное из них — выход растений и животных на сушу.

Пионерами суши среди растении оказались некоторые водоросли бактерии и низшие грибы . С их деятельностью связаны первые почвообразовательные процессы. Из силурийского периода известны древнейшие сухопутные растения — псилофиты . Их потомками в девонский период оказались древние папоротникообразные, которые достигли наибольшего расцвета в каменноугольный период. В этот же период появились и первые голосеменные растения, которые в последний — пермский период приобрели господствующее положение.

Освоение суши животными шло двумя путями : из беспозвоночных первыми выходцами на сушу, повидимому, были скорпионы, многоножки и бескрылые насекомые; среди позвоночных пионерами суши стали земноводные. Беспозвоночные начали осваивать сушу в силурийский период, В каменноугольный период появились и настоящие крылатые насекомые (подобные нашим стрекозам и цикадам), иногда достигавшие очень больших размеров. Высокой организации достигли и морские животные (головоногие моллюски, акуловые рыбы).

Начало наземным позвоночным животным дала очень своеобразная группа кистеперых рыб девонского периода. И хотя кистеперые рыбы продолжали оставаться водными животными, в их организации возникли предпосылки к наземному образу жизни. Мощные грудные и брюшные плавники позволяли им передвигаться от одного водоема к другому в период засухи; обильно снабженный кровеносными сосудами плавательный пузырь в моменты таких переходов выполнял функцию дыхания. Постепенно в ходе естественного отбора одна из ветвей кистеперых рыб дала примитивных земноводных —стегоцефалов.

Достигнув своего расцвета в каменноугольный период , земноводные затем уступили место на суше пресмыкающимся. Интенсивное развитие древних пресмыкающихся началось с пермского периода палеозойской эры .

Итак, в течение палеозойской эры растения прошли путь от водорослей до голосеменных, позвоночные животные — от примитивных хордовых типа ланцетника до пресмыкающихся на суше и до акуловых рыб в воде, а одна из ветвей беспозвоночных животных (других мы не рассматривали) — от примитивных морских членистоногих до настоящих летающих насекомых.

Мезозойская эра была вдвое короче палеозойской, но и за это время произошли существенные изменения в органическом мире.

Среди голосеменных растений возникла наиболее прогрессивная ветвь — хвойные растения (триасовый период). В юрский период появились первые покрытосеменные растения, которые к концу эры заняли уже господствующее положение и были представлены большим разнообразием видов.

Прогрессивное развитие позвоночных животных привело к возникновению в триасовый период первых млекопитающих, а в юрский — первых птиц; Однако господствующее положение все еще занимают пресмыкающиеся. Поэтому мезозойскую эру вцелом часто называют эрой пресмыкающихся. Но к концу мелового периода быстро вымирает огромное количество видов пресмыкающихся. Наука до сих пор не нашла достаточно полного объяснения этому удивительному факту. Безусловно, похолодание климата в меловой период сыграло свою роль; чрезвычайно важным обстоятельством явилось и быстрое распространение наиболее прогрессивных классов позвоночных — птиц и млекопитающих в воздушной среде и костистых рыб в водной среде. И все-таки та быстрота, с которой исчезли с лица земли древние ее властелины, достойна удивления и побуждает ученых все к новым поискам причин этого загадочного явления.

Кайнозойская эра — самая короткая. Но значение ее для настоящего и будущего всего органического мира огромно. Причина состоит в том, что именно в кайнозойскую эру появился на Земле человек. А с ним на Земле возникла не только новая форма движения материи, о чем будет речь в следующей главе, но и коренным образом изменился характер и направление эволюции органического мира в целом.

Кайнозойская эра принесла окончательную победу среди позвоночных млекопитающим, птицам и костистым рыбам. Запасы питательных веществ в семенах, плодах и органах вегетативного размножения покрытосеменных растений давали богатую пищу двум первым классам позвоночных. Эволюционное развитие этих высших представителей растительного и животного мира шло в тесном взаимодействии. В свою очередь развитие цветковых растений неразрывно связано с дальнейшим прогрессом в мире беспозвоночных и прежде всего насекомых. Так в сложном и многостороннем взаимодействии происходило постепенное становление современной флоры и фауны.

За время палеогена и неогена очертания материков и глубоких морей приняли в основном свой современный вид. Теплый климат этих периодов способствовал буйному росту и интенсивным формообразовательным процессам покрытосеменных растений, которые прочно заняли господствующее положение во флоре всех континентов. Далеко на север по сравнению с современной распространилась тропическая и субтропическая растительность.

К концу неогена наступает похолодание, завершившееся началом первого оледенения. Ареал субтропических и тропических растений резко сократился. Распределение растительности по земному шару в межледниковые периоды антропогенного времени постепенно приобрело современный характер. А само название последнего периода кайнозойской эрыантропоген — свидетельствует о важнейшем событии этого периода - о появлении человека.

Инструкция

Согласно абиогенным гипотезам о происхождении жизни на Земле, первым шагом на пути зарождения живого на стал синтез органических биополимеров. Путем химической эволюции биополимеры перешли к первым живым организмам, которые развивались далее уже по принципам биологической эволюции. В ходе этого исторического развития и усложнения появилось множество форм жизни.

История Земли подразделяется на длительные временные промежутки – эры: катархей, архей, протерозой, палеозой, мезозой и кайнозой. Получать данные о развитии живого на Земле ученым помогает палеонтология – наука о древних организмах прошлых геологических эпох. По ископаемым остаткам – раковинам моллюсков, зубам и чешуе рыб, скорлупе яиц, скелетам и другим твердым частям – изучаются организмы, жившие десятки, сотни миллионов лет назад.

Считается, что в архейскую («древнейшую») эру на планете господствовали бактерии, результатом жизнедеятельности которых стал мрамор, графит, известняк и др. В отложениях архея найдены также остатки цианобактерий, способных к бескислородному фотосинтезу. В конце древнейшей эры живые организмы, по предположениям, разделились на прокариотов и эукариотов.

В протерозое – эре ранней жизни – живые организмы продолжали усложняться, а их способы питания и репродукции – совершенствоваться. Вся жизнь была сосредоточена в водной среде и по берегам водоемов. Среди животных появилось большое разнообразие кишечнополостных и губок. Ближе к концу протерозойской эры возникли все типы беспозвоночных животных и первые хордовые – бесчерепные. В отложениях находят также остатки червей, моллюсков и членистоногих. Единственным потомком эры ранней жизни, сохранившимся до сих пор, считают ланцетника.

Палеозой – это эра «древней жизни». В ней выделяют кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский периоды. В начале палеозоя, кембрии, появились беспозвоночные животные, покрытые твердым скелетом, построенным из хитина, карбоната и фосфата кальция, кремнезема. Животный мир преимущественно был представлен донными организмами – коралловыми полипами, губками, червями, архециатами, иглокожими и членистоногими. Трилобиты – древнейшие членистоногие – достигли наибольшего расцвета.

Ордовик характеризуется сильнейшим затоплением Земли и появлением множества . Особое распространение в этот период получили членистоногие и моллюски, но появились также первые бесчелюстные позвоночные.

В силуре животные и растения вышли на сушу. Первыми стали и , произошедшие, судя по всему, от трилобитообразных. В девонском периоде возникли примитивные челюстноротые рыбы, имеющие хрящевой скелет и покрытые панцирем. От них произошли акулы и кистеперые рыбы, а от кистеперых рыб, способных уже дышать атмосферным воздухом, – первые амфибии (ихтиостеги, стегоцефалы).

В каменноугольном периоде, периоде болот и обширных болотных , достигли расцвета земноводные и появились первые насекомые – тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Появились также примитивные рептилии, заселяющие более сухие места. В перми стал климат суше и прохладнее, что привело к вымиранию трилобитов, крупных моллюсков, крупных рыб, крупных насекомых и паукообразных. Самыми многочисленными в это время стали рептилии. Появились предки млекопитающих – терапсиды.

В мезозое различают триасовый, юрский и меловой периоды. В триасе возникло множество рептилий (черепах, ихтиозавров, динозавров, плезиозавров) и насекомых. В конце периода появились первые представители теплокровных. В юрском периоде достигли пика развития динозавры, появились первые птицы, сходные с рептилиями.

В меловом периоде возникли сумчатые и млекопитающие. В конце мела произошло массовое вымирание многих видов животных – динозавров, крупных пресмыскающихся и т.д. Ученые связывают это с изменением климата и общим похолоданием. Преимущества в борьбе за выживание получили теплокровные животные – птицы и млекопитающие, расцвет которых пришелся на кайнозой – эру новой жизни, состоящую из периодов палеогена, неогена и антропогена.