close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Происхождение и эволюция жизни

код для вставкиСкачать
Aвтор: Бородина Галина Николаевна 2006г., Санкт-Петербург
 Естествознание
"Происхождение и эволюция жизни"
1 .Введение.
Природная черта человека - это любознательность, ведь не зная природу какого либо явления, невозможно придумать, как предотвратить или использовать его.
Человечество всегда интересовалось происхождением чего либо, природой каких либо явлений и закономерностей. Эти знания необходимы для человека чтобы понять и изменить мир в котором он живет. Естествознание - это совокупность наук о природе, окружающем мире, о науках все это изучающих. Ведь цель естествознания - находить сущность явлений природы, раскрывать возможности использования на практике познанных знаний, сил и веществ в природе, и на этой основе предвидеть новые явления. Тайна возникновения земли и появления жизни на ней издавна волновали воображения ученых.
Существует четыре определения понятия естествознания:
1.Наука о науках.
2.Наука о природе.
3.Система научных знаний об окружающем мире.
4.Система наук о природе рассматриваемых как единое целое. На самом деле между этими четырьмя определениями большого различия нет, ибо это одна наука, состоящая из комплекса тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга.
Естествознание интересует все: от устройства и происхождения Вселенной, до познания молекулярных механизмов существования уникального Земного явления - жизни.
В систему естественных наук, помимо основных наук: физики, химии, биологии, включается так же и множество других - география, геология, астрономия и даже науки, стоящие на границе между естественными и гуманитарными , например, психология, целью которой является изучение поведения человека и животных.
Отличием естествознания ,как науки, от специальных естественных наук является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиции нескольких наук.
2.Теории происхождения органики.
Проблемой происхождением органики на земле занимаются, занимались и будут заниматься огромное число ученых. Одни исследователи (например, тот же Миллер) полагают, что на Земле всегда присутствовало хотя бы небольшое количество восстановленных газов (метан, окись углерода), из которых могли образоваться аминокислоты и другие необходимые для жизни соединения. Другие ищут пути образования этих соединений из углекислого газа и азота. Электрический разряд здесь не годится, необходимы другие источники энергии. В последнее время многие ученые склоняются к тому, что жизнь возникла не на поверхности океана, а в глубине, в зоне действия подводных вулканов. Третья группа исследователей считает, что органика была занесена на Землю метеоритами. В метеоритах действительно находят и аминокислоты, и многие другие органические соединения, образовавшиеся вне Земли. Подсчеты показывают, что количество органики, "упавшей" на Землю, сопоставимо с массой биосферы. Есть представления и о том, как эта органика могла образоваться в космосе. Существует предположение, что все ныне живущие организмы произошли из единственной, возникшей несколько миллиардов лет назад первобытной клетки. Пережив своих конкурентов, эта клетка положила начало процессу клеточного деления и эволюции, которая, в конце концов, создала зеленый покров Земли, изменила состав ее атмосферы и сделала ее родиной разумной жизни. Видимо, только так можно объяснить "фамильное сходство" между всеми организмами. 3.Зарождение жизни на земле. "Жизнь характерна тем, что она не просто размазана в пространстве,- писал Опарин,- но представлена индивидуальными системами - организмами, отделенными от внешнего мира. Появление таких существ могло произойти только в результате длительной эволюции, при постепенном совершенствовании гораздо более простых систем, выделившихся из первичного однородного бульона".
Опарин предсказал, будто явственно видел своим мысленным взором далекое прошлое Земли, что восстановительная атмосфера была необходима для до биологического органического синтеза на Земле, ведь свободный кислород быстро бы окислил до углекислого газа и воды появлявшиеся нестойкие органические молекулы. Позднее кислород становится полезным. Окрепшим, обособленным от внешнего мира живым существам он необходим для дыхания и совсем уже не страшен. Живые организмы охраняют свои органические соединения от избыточного и разрушительного влияния кислорода, регулируя его поступление внутрь самих себя.
Опарин оказался совершенно прав. Наблюдения астрономов за процессами рождения звезд и планет, эксперименты в лабораториях показывают, что атмосферы у юной Земли в момент ее образования 4,8 млрд. лет назад из облака космической пыли практически не было. Около 3,5 млрд. лет назад на Земле стали появляться океаны и начала накапливаться первичная восстановительная атмосфера, состоящая из метана, аммиака и паров воды, выделяемых из земных пород под действием тепла и излучения Солнца.
Солнце в те далекие годы тоже было молодым - оно образовалось 5 млрд. лет назад. Защитного слоя озона над Землей не существовало. На восстановительную атмосферу, безжизненные скалы и первичный океан падало яростное, воистину космическое солнечное излучение, содержавшее энергичные ультрафиолетовые лучи. Под его влиянием начали происходить первые химические реакции.
В распоряжении Природы находились теперь пять небольших молекул: метан, аммиак, вода, формальдегид и цианистый водород. Оказалось, что из этих простых молекул могут быть получены все основные органические вещества, необходимые для роста, размножения и воспроизведения клеток растительного и животного мира: аминокислоты, сахара и органические основания, которые, соединяясь друг с другом, превратились в первые природные полимеры - белки, углеводы и нуклеиновые кислоты. Вероятно, это произошло в океане.
Как писал химик Лайнус Полинг: - С течением времени живые организмы развивались и изменялись, что позволило им покинуть водную среду и перейти на сушу и затем подняться в воздух. Они приобрели эту способность, сохранив в своих организмах водный раствор в виде жидкой составляющей ткани, плазмы крови и, межклеточных жидкостей, содержащих необходимый запас ионов и молекул".
Газовая смесь азота и кислорода с примесью других постоянных и переменных составляющих - воздушный океан вокруг нас,- водный раствор - воспоминание о первичном океане, в котором зародилась жизнь,- внутри нас! Океаны, разделенные тончайшими пористыми перегородками - биологическими мембранами...
Не только в живых организмах существует жидкое царство растворов. Внутри растений бесконечно течет по сосудам-ниточкам раствор минеральных веществ, забираемых из почвы корнями, а в клетках пульсирует другой раствор - клеточный сок. И оболочки клеток, пронизанные тончайшими волокнами, руководят взаимоотношениями между растворами по обе стороны клеточной границы.
Кто же был родоначальником земной жизни - посланник далеких миров, метеорит, или химический процесс, протекавший в первичном океане-бульоне? Ученые продолжают спорить. Сейчас установлено, что путь от полимерных органических молекул до простейших микроорганизмов наша Земля прошла удивительно быстро - всего за 300 млн. лет. Из сланцевых пород, найденных в Африке, были выделены частицы, напоминающие бактерии, возраст которых составляет 3,2 млрд. лет!
4.Клеточная теория.
Другое важнейшее утверждение - клеточная теория. Эта теория говорит, что все живые организмы - животные, растения и бактерии - состоят из клеток и из продуктов их жизнедеятельности. Новые клетки образуются путем деления существовавших ранее.
Авторами этой теории обычно считают ботаника Маттиасса Шлейдена и зоолога Теодора Шванна, которые в 1838 г. впервые констатировали, что растения и животные представляют собой скопление клеток, расположенных в определенном порядке. Как это случалось и во многих других областях науки, Шлейден и Шванн, не будучи первыми авторами, провозгласившими некий принцип, тем не менее, сформулировали его столь ясно и убедительно, что идея приобрела популярность и, в конце концов, была принята большинством биологов того времени.
По современным представлениям, клетка - это элементарная живая система, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений. Клетки могут существовать как самостоятельные организмы (например, простейшие, бактерии), так и в составе многоклеточных организмов, в которых имеются половые клетки, служащие для размножения. Размеры клеток варьируются в пределах от 0,1 -до- 0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе). Живой организм состоит из миллиардов самых разнообразных клеток. Их форма колеблется от совсем простой до самой причудливой, напоминающей паука, снежинку, звездочку и все что угодно. Многообразие клеточных форм в тканях животных:
1 - эпителиальная клетка кишечника, 2 - клетка гладкой мускулатуры, 3 - фибробласт (клетка соединительной ткани),
4-нервная клетка, 5 - эритроцит птиц,
6-клетка поперечнополосатой мускулатуры
В каждой клетке различают две основных части: ядро и цитоплазму. Клетки растений, как правило, покрыты твердой оболочкой. Структурными элементами ядра клетки являются хромосомы, содержащие молекулы ДНК, в которых заключена наследственная информация организма. 5. ДНК - главный носитель генетической информации
Способность клеток поддерживать высокую упорядоченность своей организации зависит от генетической информации, которая сохраняется в форме дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК - это вещество, из которого состоят гены. Размножение живых организмов, передача наследственных свойств из поколения в поколение и развитие многоклеточного организма из оплодотворенной яйцеклетки возможны потому, что ДНК способна к самовоспроизведению.
Чтобы лучше представить себе, полученные молодым американским биохимиком Джеймсом Уотсоном и молодым английским физиком-теоретиком Френсисом Криком, результаты, вообразите длинную лестницу. Вертикальные стойки этой лестницы состоят из молекул сахара, кислорода и фосфора. Важную функциональную информацию в молекуле несут ступеньки лестницы. Они состоят из двух молекул, каждая из которых крепится к одной из вертикальных стоек. Эти молекулы - четыре азотистых основания - представляют собой одиночные или двойные кольца, содержащие атомы углерода, азота и кислорода и способные образовывать две или три водородные связи с другими основаниями. Форма этих молекул позволяет им образовывать связи - законченные ступеньки - лишь определенного типа: между А и Т и между Г и Ц. Другие связи возникнуть не могут. Следовательно, каждая ступенька представлена либо А-Т либо Г-Ц. Теперь вообразите, что вы берете собранную таким образом лестницу за два конца и скручиваете - вы получите знакомую двойную спираль ДНК.
Считывая ступеньки по одной цепи молекулы ДНК, вы получите последовательность оснований. Представьте, что это сообщение, написанное с помощью алфавита всего из четырех букв. Именно это сообщение определяет химические превращения, происходящие в клетке, и, следовательно, характеристики живого организма, частью которого является эта клетка. На другой цепи спирали никакой новой информации не содержится, ведь если вам известно основание, которое находится на одной цепи, вы знаете и то, какой должна быть вторая половина ступеньки. В некотором смысле две цепи двойной спирали относятся друг другу так же, как фотография и негатив.
Открыв двуспиральную структуру ДНК, Уотсон и Крик поняли и тот простой способ, которым осуществляется воспроизведение молекулы ДНК - как и должно происходить при делении клетки. По их собственным словам, "от нашего внимания не ускользнул тот факт, что наблюдаемая нами специфичная парность азотистых оснований непосредственно указывает на возможный механизм копирования генетического материала".
Такой "возможный механизм копирования" определен структурой ДНК. Когда клетка приступает к делению и необходима дополнительная ДНК для дочерних клеток, ферменты начинают "расстегивать" лестницу ДНК, как застежку-"молнию", обнажая индивидуальные основания. Другие ферменты присоединяют соответствующие основания, находящиеся в окружающей жидкой среде, к парным "обнажившимся" основаниям - А к Т, Г к Ц и т. д. В результате на каждой из двух разошедшихся цепей ДНК достраивается соответствующая ей цепь из компонентов окружающей среды, и исходная молекула дает начало двум двойным спиралям.
Точно так же, как каждое великое открытие основано на работе предшественников, оно дает начало новым плодотворным исследованиям, поскольку ученые используют полученную информацию для движения вперед. Можно сказать, что открытие двойной спирали дало толчок последующему полувековому развитию молекулярной биологии, завершившемуся успешным осуществлением проекта "Геном человека". 6.ЖИВОЕ И НЕЖИВОЕ. Издавна человек наблюдал окружающий его мир и видел, что он состоит из живых и неживых тел. Люди, животные, растения - несомненно живые, а камни, песок, вода - нет. Живое, умирая, тоже становится неживым. Накапливая знания о природе, человек стремился определить, что же такое жизнь, каковы ее характерные признаки. Считалось, что свойствами, присущими живому телу, является способность к движению, дыханию и размножению. Однако ни один из этих признаков не является достаточно полной характеристикой живых существ, выделяющей их из остального мира, и не может служить основой определения жизни. Убедимся в этом, рассмотрев несколько подробнее каждый из трех признаков.
Способность к движению, которую живое тело утрачивает после смерти, свойственна далеко не всем живым телам: губки, почти все растения - неподвижные живые тела. С другой стороны, движущиеся машины и механизмы, созданные человеком, ни в коей мере не являются живыми.
Характерная для живых организмов способность к дыханию, в процессе которого они потребляют кислород и выделяют углекислый газ, также не является исчерпывающим признаком. Ведь мы ежедневно наблюдаем неживые системы, потребляющие кислород и выделяющие углекислый газ: это и горящие дрова, и бензиновый двигатель, и любая реакция окисления органического вещества. В то же время есть, безусловно, живые организмы (некоторые простейшие и микробы), вообще не потребляющие кислород.
Даже такой, казалось бы, весьма характерный признак живого, как способность к размножению, тоже нельзя считать абсолютно верным и постоянным. Существуют живые организмы, неспособные к воспроизведению потомства: рабочие пчелы, мулы. И вместе с тем созданные руками человека машины могут производить следующие поколения подобных себе машин. Живое тело представляет собой типичную открытую систему - оно существует до тех пор, пока из внешней среды доставляется энергия и пища, а в окружающую среду выделяются продукты жизнедеятельности. Поскольку живое тело - от простейшего до самого сложного - является открытой системой, эту характеристику, безусловно, следует ввести в определение жизни.
Еще один признак живых тел состоит в их способности автоматически сохранять и поддерживать постоянство своего биохимического состава. Главной и постоянной частью всех без исключения живых тел являются белки. Кроме того, существенной и постоянной составляющей живых тел служат нуклеиновые кислоты. Важно отметить, что живое состояние характеризуется присутствием не любого белка, а белка, сохраняющего свою первичную, вторичную и троичную структуры с присущими ему свойствами. В умершем организме белки утрачивают исходную структуру. Для поддержания белка в характерной для живого состояния природной форме необходим обмен веществ, способствующий созданию и поддержанию условий, при которых природный белок устойчив.
Формы живого мира необычайно многообразны. В настоящее время, как считают ученые, на Земле 1,5 млн. видов животных и 0,5 млн. видов, относящихся к растительному царству, если включить в эту группу также водоросли, грибы и бактерии. Около 10 тыс. новых видов, в основном насекомых, ежегодно описываются специалистами и получают свои строго научные названия. И при этом считается, что по меньшей мере еще 1-2 млн. видов до сих пор не изучены. Живая Природа разнообразна и многолика!
Дать точное, строгое и исчерпывающее определение жизни чрезвычайно трудно, и один из методов ее описания заключается в том, чтобы перечислить основные признаки и свойства, которые присущи живым организмам и отсутствуют у большинства неживых систем, не пытаясь найти единое общее определение.
1. Живые организмы сложны и высокоорганизованны. Сложностью отличается как внутреннее строение живых организмов, так и состав и строение химических веществ, из которых они построены.
2. Все живые организмы способны к обмену веществом и энергией.
3. Универсальным свойством живого является способность реагировать на изменения в окружающей среде.
4. Живые организмы прекрасно соответствуют своему образу жизни, хорошо приспособлены, адаптированы к среде обитания.
5. Способность к самовоспроизведению (размножению) - самая удивительная особенность живых организмов. Их наследственность и изменчивость подчиняются нескольким общим для всех живых существ основным законам.
6. Все органы, микроскопические структуры и молекулы организма выполняют свои, строго определенные функции. Все многообразие живых организмов, приспособленных к определенным условиям существования, возникло в результате эволюции, в ходе естественного отбора. Эволюция - процесс исторического развития, изменения от простого к сложному - присуща всему живому. 7.Этапы жизненного пути земли.
Описывая историю Земли и жизни на ней, ученые разделяют ее на эры - промежутки времени длительностью в десятки и сотни миллионов лет. Такое разделение жизненного пути Земли не случайно и не произвольно - наступление новой эры отмечалось существенными преобразованиями облика нашей планеты: в результате бурных горообразовательных процессов изменялось соотношение между сушей и морем, что в свою очередь приводило к перемене климата, вымиранию одних видов организмов и появлению других. Архейская эра, как полагают ученые, началась около 3,5 млрд. лет назад и продолжалась примерно 900 млн. лет (жизнь на Земле возникла на границе катархея и архея). Породы органического происхождения и биополимеры, обнаруженные в осадочных слоях этого периода, указывают, что в то время на Земле существовали организмы-прокариоты: бактерии и сине-зеленые водоросли.
Протерозойская эра, начавшаяся более 2,5 млрд. лет назад, охватывает огромный по продолжительности и очень важный этап в истории Земли - около 2 млрд. лет. Первый великий период горообразования относится к самому началу протерозоя. Этот период характеризуется большим шагом вперед в эволюции живого на Земле - господство сине-зеленых (прокариот) сменяется расцветом зеленых водорослей и появляются древние многоклеточные животные и растения. К концу протерозойской эры уже существовали представители большинства типов животного царства и химический состав атмосферы мало отличался от современного. Жизнь стала, по определению академика В. И. Вернадского, геологическим фактором. В результате жизнедеятельности организмов изменялись форма и состав земной коры, формировался ее верхний слой - биосфера, образовывались полезные ископаемые.
Палеозойская эра, к началу которой (570-600 млн. лет назад) относится новый период бурного горообразования, приведший к перераспределению площадей моря и суши, вымиранию многих видов животных и растений, разделяется на шесть периодов. В кембрийском периоде, длившемся 70 млн. лет, животные и растения обитали в основном в морях, а сушу населяли бактерии и сине-зеленые водоросли. В результате изменения состава океанских вод морские животные обрели скелет. Скелетные беспозвоночные стали главными представителями морской фауны того времени. Второй период - ордовик, длительность которого составляет 60 млн. лет, характеризуется увеличением площади морей, где образуются коралловые рифы и появляются хордовые животные и споровые растения. В начале силура (длительностью 30 млн. лет) в результате интенсивных горообразовательных процессов и изменений в строении рельефа Земли на месте многих мелководных теплых морей образуется суша. Главными событиями этого периода были появление в морях так называемых панцирных "рыб" (первых представителей позвоночных) и начало бурного развития наземных растений.
Начало девона (периода, длившегося 60 млн. лет) знаменуется развитием наземных растений, у которых тело расчленено на корень и стебель, и выходом на сушу животных, первыми из которых были представители членистоногих -пауки. Рост горных хребтов снова изменил условия существования организмов на Земле. Климат стал более континентальным, возникли пустынные и полупустынные области. В морях настоящие рыбы вытеснили панцирных "рыб". Это были уже хрящевые рыбы (к ним принадлежат современные акулы) и рыбы с костным скелетом, которые в наши дни являются главными представителями позвоночных в океане. Обитатели мелководных водоемов - двоякодышащие рыбы - обладали жаберным и легочным дыханием, легкое у них развилось из плавательного пузыря. Леса из гигантских папоротников, хвощей и плавунов украшали берега девонских водоемов. Появились наземные позвоночные - крупные земноводные (стегоцефалы) и амфибии.
Периоды палеозоя - карбон (или каменноугольный, длившийся 55-75 млн. лет), и последний период - пермь (45 млн. лет). Это было время завоевания суши многоклеточными растениями и животными. Хозяевами растительного царства становятся голосеменные растения. Животный мир пополняется разнообразными насекомыми. В результате смены влажного и теплого климата карбона на засушливый и более холодный климат, крупные земноводные, достигшие к тому времени небывалого расцвета и разнообразия, в основном вымерли, дав начало мелким земноводным. Новые обитатели - пресмыкающиеся (рептилии), появившиеся в конце карбона и обладавшие внутренним оплодотворением и легочным (а не кожным) дыханием, широко расселились по суше. Мезозойская эра, начавшаяся около 240 млн. лет назад, включает в себя три периода: триасовый (45 млн. лет), юрский (примерно 60 млн. лет) и меловой (70 млн. лет).
Мезозойскую эру принято считать временем пресмыкающихся, ибо к этому отрезку истории Земли относится их расцвет и вымирание. В изменившихся условиях жизни, характеризовавшихся поднятием суши и образованием горных массивов Урала, Алтая, Тянь-Шаня, дальнейшим похолоданием и увеличением засушливости климата, сокращением площадей внутренних водоемов и образованием пустынь, пресмыкающиеся имели несомненные преимущества перед земноводными, в жизненном цикле которых есть стадии, неразрывно связанные с водой. Пресмыкающиеся размножаются, откладывая яйца, внутри которых имеется жидкая прослойка, предохраняющая зародыши от высыхания. Эта жидкость заменяет водную среду, необходимую для развития икринок земноводных и рыб. А роговой покров защищает от высыхания тело пресмыкающихся.
Некоторые триасовые пресмыкающиеся, например, черепахи, крокодилы сохранились на Земле до нашего времени. В триасовый период появляются относительно небольшие травоядные и хищные динозавры (самые мелкие были размером с курицу, самые крупные достигали 6 м в длину), а также водные формы пресмыкающихся (наиболее известны из них ихтиозавры, напоминающие по строению тела современных дельфинов и акул). В триасе возникают мелкие примитивные млекопитающие. В отличие от пресмыкающихся, млекопитающие - теплокровные животные.
В юрском периоде пресмыкающиеся начинают осваивать воздушную среду (летающие ящеры, насекомоядные и крупные хищники, питающиеся мелкими летающими ящерами). Сухопутные динозавры, травоядные и хищные, достигли в этот период своего расцвета. Они отличались гигантскими размерами (до 30 м. в длину с массой тела до 20 т.) и большим видовым разнообразием. В растительном мире преобладали голосеменные, некоторых представителей которых, например секвойю, можно увидеть и в наши дни.
В заключительном периоде мезозоя - меловом - голосеменные растения постепенно вытесняются покрытосеменными. Развитие покрытосеменных было связано с распространением насекомых. Яркий и душистый цветок, орган размножения покрытосеменных, привлекает насекомых цветом и запахом, и они, питаясь цветочным нектаром, одновременно выполняют роль переносчиков пыльцы. Покрытосеменные растения быстро завладели всей поверхностью Земли, освоили водную среду, дали начало разнообразным формам: деревьям, кустарникам, многолетним и однолетним травам. Листья, стебли, корни обеспечивали им лучшие условия для использования солнечного света и поглощения питательных веществ и влаги. Во второй половине мелового периода возникли сумчатые и плацентарные млекопитающие. Длительное вынашивание детеныша в теле матери, живорождение, забота о потомстве и вскармливание его молоком, постоянная температура тела - все эти особенности млекопитающих сделали их значительно более независимыми от окружающей среды, что стало особенно важным к концу мелового периода, когда наступило похолодание и климат сделался резко континентальным. В морях вымерли ихтиозавры. На суше стало гораздо меньше влаголюбивой растительности. В результате сначала исчезли растительноядные, а затем и хищные динозавры.
Существует, правда, гипотеза, что динозавры вымерли не постепенно - из-за нехватки пищи, а сразу в результате столкновения Земли с гигантским метеоритом. Сторонники этой гипотезы ищут следы падения метеорита и одновременно собирают доказательства, которые могут ее подтвердить.
Ученые установили, что в период, когда на Земле исчезли динозавры (и многие другие представители животного мира, в том числе обитавшие в морях и океанах), прозрачность земной атмосферы значительно уменьшилась, а в отложениях на поверхности Земли, относящихся к тому времени, был обнаружен тонкий слой пород, толщиной всего несколько сантиметров, сильно обогащенных иридием (это химический элемент, очень характерный для вещества метеоритов) К концу мелового периода лишь в экваториальных областях сохранились крупные формы пресмыкающихся: крокодилы, черепахи, гаттерии. Большинство выживших пресмыкающихся были небольших размеров - змеи, ящерицы. Птицы того периода сохранили зубы, но в целом мало отличались от современных.
Кайнозойская эра, или эра новой жизни, наступившая около 70 млн. лет назад, продолжается и поныне. Она делится на два неравных периода - третичный (более 65 млн. лет) и четвертичный, иначе называемый антропогеном - период становления человека, начавшийся 1,5-2 млн. лет назад. В первой половине третичного периода возникли все существующие в настоящее время отряды млекопитающих. К середине этого периода широко распространились общие предки человекообразных обезьян и людей. Во второй половине третичного периода начались бурные процессы горообразования. На месте теплых морей взметнулись горные хребты Кавказа, Крыма, Альп, Карпат, Апеннин, Пиренеев, Гималаев. Наступило резкое похолодание, стали замерзать реки. Вечнозеленые леса сменились листопадными, на бескрайних пространствах Евразии и Северной Америки раскинулись травянистые степи. Вечнозеленая растительность была оттеснена в тропики и субтропики. К концу третичного периода на Земле уже встречались представители всех современных семейств животных и растений. Более того, последние ископаемые находки, сделанные в восточной Африке, позволяют считать, что именно тогда появились предки человека.
Антропоген, в котором мы живем, начался с продолжительного ледникового периода, когда территории Евразии и Северной Америки четырежды подвергались гигантским оледенениям. Современные ледники Антарктиды, Гренландии, Северной Земли, Земли Франца-Иосифа, Памира - все это остатки оледенений четвертичного периода. В то время огромные запасы льда накапливались на суше, в моря возвращалось меньше воды, чем испарялось, и уровень мирового океана понизился на 60-90 м. Возникли сухопутные мосты между Европой и Британскими островами, Азией и Северной Америкой, полуостровом Индокитай и островами Зондского архипелага. Эти мосты играли двоякую роль в расселении живых организмов по поверхности Земли: с одной стороны, они служили путями продвижения животных и растений, а с другой - препятствовали обмену флорой и фауной в сообщавшихся ранее морях. Так, например, примитивные сумчатые млекопитающие сохранились только в Австралии, которая со времен мелового периода оставалась островом, а на всех других континентах они были вытеснены плацентарными млекопитающими.
На протяжении четвертичного периода вымирали мамонты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие олени и многие другие животные.
В антропогене исчезновение одних видов животных и растений и распространение других зависело не только от природных условий, но и от деятельности человека - прямоходящего, способного передвигаться в вертикальном положении, который появился в этот период и занял господствующее место в Природе. Древние охотники истребили мамонтов и шерстистых носорогов в Евразии, мастодонтов, лошадей, гигантских ленивцев и морских коров в Америке. Многие крупные хищники (такие, как пещерный лев и пещерный медведь) исчезли после того, как люди уничтожили крупных копытных, служивших для них пищей.
Великие миграции человека в сторону Азии, начались примерно 1,5 млн. лет назад. Заселение Европы человеком связано с первыми успехами в овладении огнем около 500 тыс. лет назад. Около 40 тыс. лет назад, перед последним оледенением, древние охотники из Азии перешли по имевшемуся тогда в районе Берингова пролива сухопутному мосту в Северную Америку, заселили ее, Южную Америку и Океанию. Гораздо позднее, примерно 9 тыс. лет назад, появились первые поселения на Среднем Востоке. Вторичное освоение человеком территорий, освобождавшихся от ледников по мере их таяния, началось около10 тыс. лет назад. В этот период люди перешли от собирательства и охоты к земледелию и скотоводству, началось одомашнивание животных, культивирование растений.
Органический мир в том виде, в котором он существует в настоящее время, окончательно сложился в четвертичный период. И происходило это - особенно в населенных областях. 8. Как рисуют ученые будущее человечества
Эволюция человека длилась около 17 миллионов лет, за этот период мы прошли путь от шимпанзе до первых пещерных людей, от homo erectus до homo sapiens. Но никто не говорит, что это наше последнее воплощение. Эволюция человека будет продолжаться с целым рядом радикальных изменений, ученые предсказывают, что через тысячу лет люди будут иметь только один цвет кожи - коричневатый, кофе с молоком, т.е. все различия между расами исчезнут. Но в еще более отдаленном будущем, через 100 тысяч лет, по мнению ученых, различия вновь проявятся, но в еще более драматичной форме: в 106000 году или позднее наши потомки разделятся на два "племени": элита высших существ - умных, здоровых, красивых, богатых, и подвид низших существ - глупых, хилых, страшных и бедных. Аналогичный сценарий предлагает профессор Оливер Карри, ученый из Центра натурфилософии и социальных наук в Лондонской экономической школе. В "Докладе об эволюции", ученый подсчитал, что в 3006 году улучшения в системе питания, медицины, а также достижения в области генной инженерии приведут к тому, что мы дорастем до 1 метра 90 см и будем жить в среднем 120 лет. К тому времени, отмечает профессор, сексуальные предпочтения подтолкнут эволюцию в направлении более красивого человечества, чем нынешнее, и еще более привлекательного в сексуальном плане: симметричные лица, пышная грудь, более крупные мужские половые органы. Привычка пережевывать все более легкую пищу сделает наши лица более круглыми и детскими. Но исчезновение таких болезней, как рак, может ослабить нашу иммунную систему, а возможность быстрее устанавливать и развивать отношения, благодаря высоким технологиям, может снизить нашу способность к общению и чувствам. Эволюция- это бесконечная цепь событий без начала и конца.
1
Документ
Категория
Биология
Просмотров
65
Размер файла
160 Кб
Теги
контрольная
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа