2014-02-02
931
Дальнейшее развитие жизни
С появлением надежного механизма воспроизведения генетической информации процесс возникновения жизни завершился. Эра химической эволюции закончилась, наступила эра естественного отбора. Теперь уже недостаточно было просто выжить; отбор среди клеток велся на способность получать энергию более эффективным путем и обращать ее на создание потомства.
В течение долгого времени все организмы были гетеротрофными, так как пищей им служили либо органические молекулы из окружающего «бульона», либо их собственные менее удачливые собратья. Следующим важным событием в эволюции жизни было развитие аутотрофности, т.е. способности организмов синтезировать питательные вещества из неорганических соединений. После появления аутотрофности живой мир перестал зависеть от органических веществ, которые медленно образовывались в среде. Теперь Земля могла прокормить во много раз больше живых существ.
| Задания (17): 1. Охарактеризуйте проблему возникновения жизни на Земле. 2. Составьте сообщение на тему «Теория спонтанного зарождения жизни» по следующему плану: ¾ Определение, история возникновения теории; ¾ Наблюдения Аристотеля, опыты Гельмонта; ¾ Эксперименты Ф. Реди; ¾ Опыты А.Левенгука, эксперименты Л.Пастера. 3. Составьте сообщение на тему «Теория панспермии» по следующему плану: ¾ Определение, история возникновения теории; ¾ Учение Г.Э. Рихтера; ¾ Разновидности теории: радиационная, направленная, обратная направленная, ускоренная обратная направленная; ¾ Доказательства теории. 4. Составьте сообщение на тему «Теория Опарина» по следующему плану: ¾ Сущность теории происхождения жизни А.И. Опарина: условия, этапы; ¾ Экспериментальные работы С. Миллера и др; ¾ Теория С. Фокса о возникновение первичной клетки. 5. Составьте сообщение на тему «Теория креационизма» по следующему плану: ¾ Определение, история возникновения теории; ¾ Христианский креационизм (буквалистский, метафорический, разумного замысла; ¾ Креационизм в различных религиях; ¾ Эволюционный креационизм. 6. Опишите особенности дальнейшего развития жизни |
Геологическая история Земли подразделяется на крупные промежутки – эры; эры – на периоды; периоды – на века. Выделение этих разрядов связано с событиями, протекающими на Земле. Земля постоянно менялась, о чем свидетельствуют изменения в форме и расположении материков, изменении климата и т.д. Изменение абиотической среды не могло не сказаться на эволюции органического мира на Земле. Современные методы изучения прошлого Земли (определение возраста по периоду полураспада радиоактивных элементов) позволяют более точно восстанавливать ее историю. В таблице приведена геохронологическая шкала Земли (Яблоков, Юсуфов, 1976).
|
|
|
|
|
|
| Эра | Период | Век | Длительность (млн. лет) | |
| всего | от начала до наших дней | |||
| Кайнозой | Четвертичный | Голоцен | 0.02–0.01 | 10 тыс. |
| Третичный | Плейстоцен | 2.0–3.0 | ||
| Неоген | Плиоцен | |||
| Миоцен | ||||
| Палеоген | Олигоцен | |||
| Эоцен | ||||
| Палеоцен | ||||
| Мезозой | Мел | |||
| Юра | ||||
| Триас | ||||
| Палеозой | Пермь | |||
| Карбон | 65–75 | |||
| Девон | ||||
| Силур | ||||
| Ордовик | ||||
| Кембрий | ||||
| Протерозой | Верхний | |||
| Средний | ||||
| Нижний | ||||
| Архей | > 900 | >3500 |
Первые этапы эволюции жизни на Земле связывают с переходом от первичной гетеротрофности к возникновению автотрофного питания у растений, к хемосинтезу (анаэробной хемоавтотрофии), и, наконец, к вторичному гетеротрофному питанию у животных.
Гетеротрофы – организмы, которые не могут синтезировать для себя жизненно необходимые продукты обмена веществ, а получают их извне, так, первичные протобионты использовали в качестве пищи органические вещества «первичного бульона»
Важнейшим этапом эволюции жизни на Земле было возникновение фотосинтеза. Благодаря фотосинтезу в каждый последующий момент времени на поверхности Земли накапливалось все больше и больше энергии солнечного света в органическом веществе, что способствовало ускорению биологического круговорота –веществ и эволюции органического мира в целом. Первыми организмами, способными жить в присутствии свободного кислорода были цианеи (иногда эти организмы неправильно называют сине-зелеными водорослями, к которым они не относятся).
В результате активной жизни цианей на протяжении сотен миллионов лет из океана в атмосферу Земли стал выделяться кислород. Это способствовало появлению новых форм бактерий, способных жить в таких условиях.
