Поява еукаріотів і багатоклітинних організмів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вступ

Є кілька гіпотез походження еукаріотів, з яких у наш час найпопулярніша симбіотична, її послідовники вважають, що двомембранні органели, які мають свій геном і здатні до розмноження поділом (пластиди та мітохондрії) - нащадки симбіотичних прокаріотів, котрі втратили здатність до існування поза клітиною хазяїна. Спільне існування кількох видів прокаріотів привело врешті-решт до появи еукаріотичних клітин.

Для еукаріот властиве ускладнення геному (поява складних структурних одиниць - хромосом - унаслідок об'єднання ДНК і ядерних білків -- гістонів та формування ядерної оболонки). У них виникають справжній мітоз та редукційний поділ - мейоз. На відміну від бактерій, для яких статевий процес необов'язковий, статеве розмноження, що сприяє комбінативній мінливості, в еукаріот стає основним засобом відтворення собі подібних. З'являються популяції, в яких відбувається обмін спадковою інформацією. З іншого боку, зникає можливість горизонтального (міжвидового) обміну нею; репродукційна ізоляція стає засобом збереження цілісності виду.

Як спосіб досягнення біологічного прогресу для еукаріот характерне ускладнення організації, яке веде до ефективнішого засвоєння життєвих ресурсів.

Виникнення багатоклітинних організмів - ще один прояв здатності еукаріот до ускладнення будови. Більшість дослідників вважає, що багатоклітинні організми походять від колоніальних одноклітинних, унаслідок диференціації їхніх клітин. Багатоклітинність у різних груп водоростей і грибів виникала незалежно в різних систематичних групах: наприклад, багатоклітинні зелені, бурі та червоні водорості виникли від різних колоніальних форм. Серед тварин усі багатоклітинні організми, які в ембріональному розвитку мають два (екто- та ендодерма) або три (ще і мезодерма) зародкові шари (листки) клітин мають монофілетичне походження (тобто походження від спільних предків).

Основні гіпотези походження багатоклітинних тварин від колоніальних джгутикових висунули в другій половині XIX сторіччя німецький біолог Е.Геккель та український учений І.І.Мечников.

Е.Геккель, спираючись на відкритий ним біогенетичний закон, вважав, що кожний етап онтогенезу відповідає певному виду предкових організмів. Вивчаючи ембріогенез деяких кишковопорожнинних, яких він вважав близькими до первісних багатоклітинних, він встановив, що гаструляція в них відбувається завдяки вгинанню бластодерми на задньому кінці тіла (інвагінація) з утворенням первинного рота та мішкоподібного кишечнику. Таку гіпотетичну тварину Геккель назвав «гастрея». На його думку, вона захоплювала їжу ротом і перетравлювала її в кишечнику.

На думку І.І.Мечникова, первинним способом травлення багатоклітинних тварин був фагоцитоз, тобто внутрішньоклітинне травлення, яке і тепер властиве багатьом групам з низьким рівнем організації (губки, частина війчастих червів, деякі кишковопорожнинні тощо). Він також встановив, що у частини кишковопорожнинних гаструляція відбувається шляхом міграції частини клітин бластодерми всередину бластули. За його твердженням, первісною багатоклітинною твариною була гіпоггетична «фагоцитела»,вкрита шаром війчастих клітин, здатних до захоплення дрібних поживних часток за допомогою фагоцитозу. Клітини з травними вакуолями мігрували всередину фагоцители, втрачаючи війки, де і перетравлювали їжу. Організми типу гастреї виникли від фагоцители на пізніших етапах еволюції, коли набули здатності захоплювати велику за розміром здобич ротовим отвором, що виник унаслідок розходження зовнішнього шару клітин.

Слід зазначити, що палеонтологи не знайшли решток подібних організмів, тому реальні шляхи виникнення різних типів багатоклітинних тварин досі не встановлені.

Первісні еукаріоти (джгутикові одноклітинні організми) виникли від прокаріот у першій половині протерозойської ери і незабаром по тому розділились на одноклітинні рослини (водорості), тварини (найпростіші) та гриби. Формування складного геному, ядерної оболонки, домінування статевого способу розмноження та здатності до ускладнення організації еукаріот зумовило їхні широкі адаптивні можливості та подальшу бурхливу еволюцію.

На думку більшості вчених, багатоклітинні організми виникли від колоніальних предків. Ймовірні шляхи походження багатоклітинних тварин пояснюють гіпотези фагоцители І.І.Мечникова та гастреї Е.Геккеля.

1. Розвиток життя у палеозойську еру

еукаріот багатоклітинний ноосфера кайнозойський

Опанування живими організмами суходолу

Кембрійський період

Розвиток життя на початку палеозойської ери. Палеозойська ера почалась близько 600 млн і закінчилась 240 млн років тому. Протягом цього часу життя опанувало суходіл, і біосфера набула сучасних меж. Впродовж першого періоду палеозойської ери - кембрійського (закінчився приблизно 500 млн років тому) виникли всі типи сучасних тварин.

Кембрійський період мав загалом теплий клімат. Життя було сконцентровано переважно в мілководних морях із температурою води +20 ... 25°С. У південній півкулі в цей час існував велетенський материк Гондвана, до складу якого входили території сучасних Південної Америки, Африки, півострова Індостан, Австралії та Антарктиди. В північній півкулі існувало кілька порівняно невеликих материків (Північна Америка, Східна Європа, Китай та ін.), розділених мілководними теплими морями.

Із рослин виникли червоні водорості, з найпростіших - форамініфери. В цей час з'являються губки- особливий тип нерухомих прикріплених тварин із різними видами клітин, але без справжніх тканин. Кембрійські губки мали масивний скелет із вуглекислого кальцію. Їхні колонії утворювали рифи. Вони належали до особливого класу, один із представників якого зберігся до наших часів (мал. 157). Сучасні губки мають скелети або з вуглекислого кальцію, або з двооксиду кремнію, і виникли пізніше. У кембрійський період в морях поширилися різноманітні кишковопорожнинні, однак коралових поліпів ще не було.

З кембрійських відкладів добре збереглися відбитки морських багатощетинкових червів, які загалом нагадують сучасних, ракоподібних та інших водяних членистоногих. Серед останніх особливої різноманітності досягали трилобіти (мал.158). З'являються представники всіх сучасних класів молюсків: двостулкові, черевоногі, головоногі. Останні мали зовнішню черепашку і належали до бентосних (донних) форм.

У цьому періоді жили представники 8 класів типу голкошкірих (нині налічують 6 класів цих тварин). Голкошкірі -- виключно морські тварини з променевою, рідше - двобічною симетрією (мал.159).

З'являються також перші хордові - головохордові, що загалом були подібні до сучасного ланцетника, та безщелепні, розквіт яких припадає на наступний, ордовицький період.

Ордовицький період

В ордовицькому періоді (закінчився 440 млн років тому) в морях існували велетенські головоногі молюски, вкриті конусоподібними черепашками до 6 м завдовппси, та морські лілії завдовжки до 20 м. Виникло багато різних коралових поліпів, які стали основними рифоутворювачами. Життя опанувало прісні водойми, де росли зелені водорості, мешкали різноманітні ракоподібні та найбільші за всю історію Землі членистоногі - ракоскорпіони (ев-риптериди). Ці хижаки досягали 2 м завдовжки (мал.160).

Найхарактернішим для ордовицьких водойм був розквіт та широка адаптивна радіація безщелепних хребетних - щиткових

Вони мали обтічну (рибоподібну) форму тіла, непарні, а інколи і парні плавці та скелет із хряща. Більшість із них ззовні була вкрита захисними щитками з кісткової тканини, які часто зливались у суцільний панцир. Щиткові не мали зябрових дуг та щелеп, дихали за допомогою зябрових мішків, подібно своїм «нащадкам» - сучасним міногам. Вони були від кількох сантиметрів до метра завдовжки. Мешкали щиткові переважно в прісних водоймах, живились, ймовірно, дрібним планктоном і рештками різних організмів.

У кембрійський період палеозойської ери виникають усі типи тварин, серед них і хордові; для більшості з яких характерна наявність зовнішнього чи внутрішнього скелета або захисної черепашки. В ордовицький період з'являються корали, що утворюють рифи, досягають розквіту перші хребетні - безщелепні . Життя опанувало як морські, так і прісні водойми.

Силурійський період

Розвиток життя у другу половину палеозойської ери. Силурійський період розпочався 440 млн років і закінчився близько 400 млн. років тому. Для нього характерна наявність мілких (до 10 м глибини) континентальних теплих морів із незначною солоністю та багатою флорою й фауною. В них з'являються перші щелепні хребетні тварини, представлені особливими класами риб: Колю-чозубі та Пластинчастошкірі (Панцирні). Вони мали зяброві дуги, передні з яких перетворились в органи захоплення їжі - щелепи, та добре розвинені парні плавці для збільшення маневреності плавання. Предки риб невідомі, оскільки у безщелепових немає зябрових дуг і вони є особливою еволюційною гілкою.

Обидва силурійські класи риб вимерли. Вони мали хрящовий внутрішній скелет, у них не було зябрових кришок і плавального міхура. Колючозубі риби - невеликі (до 30 см завдовжки) за розмірами з великою кількістю парних плавців (до 8 пар); вкриті чотирикутною кістковою лускою. Панцирні риби -вкриті кістковими пластинками, часто злитими в суцільний захисний панцир. Деякі з них досягали до 6 м завдовжки. Серед первісних риб розрізняють придонні та плаваючі форми. Вважають, що всі вони були хижаками.

У прибережних частинах континентальних водойм внаслідок змін рівня води утворився шар мулу. Він став основою первісних грунтів. Уже з середини силурійського періоду відомі перші наземні біогеоценози, що виникли на таких грунтах. Їхню основу складали риніофіти та плауноподібні. З тварин у таких екосистемах мешкали різні грунтові види (малощетинкові черви та ін.) та рослиноїдні багатоніжки, або ківсяки. Це особливий клас трахейнодишних членистоногих, тіло яких поділене на голову та тулуб, кожний сегмент якого має дві пари ніжок. Знайдено також наземних хижаків - скорпіонів. Усі ці тварини мало відрізнялися від сучасних.

Девонський період

Девонський період (почався 400 млн, а закінчився -- близько 350 млн років тому) має виняткове значення в історії біосфери. Саме тоді наземні екосистеми зайняли значні площі суходолу, а хребетні вийшли на нього. Цей період характеризується великим різноманіттям клімату, частими коливаннями рівня Світового океану, процесами гороутворення тощо.

У морях на початку періоду вимерло багато груп безхребетних, серед них більшість трилобітів, а наприкінці - панцирні риби та щиткові. Значну площу зволожених частин суходолу займали ліси з дерев'янистих вищих спорових - плаунів, хвощів, папоротей (риніофіти наприкінці періоду вимерли). З'являються перші голонасінні, що належали до класу насінних папоротей. Ці рослини зовні нагадували папороті, однак розмножувались за допомогою насіння. З безхребетних тварин суходіл опанували павуки та кліщі.

Девонський період часто називають «віком риб». Дійсно, в цей час у морях виникають хрящові риби(первісні акули та деякі інші). В прісних водоймах сформувались кісткові риби. Вважають, що плавальний міхур у них слугував для додаткового дихання атмосферним повітрям, оскільки у воді прісних водойм багатих на гниючі рештки вищих спорових рослин, розчиненого кисню було мало.

З девонського періоду відомо багато видів кистеперих і двояко-дишних риб, а також деякі променепері. М'язисті парні плавці кистеперих слугували їм, імовірно, для повзання по дну захаращених стовбурами впалих дерев водойм; план будови цих плавців виявився придатним і для їхнього перетворення на кінцівки для пересування на суходолі. Нащадки деяких кистеперих риб у девонському періоді пристосувались до життя на суходолі, де знайшли багату кормову базу у вигляді наземних безхребетних. Однак для розмноження і розвитку вони потребували водного середовища. Так виникли перші земноводні. Завдяки диханню атмосферним киснем різко зростає кількість гемоглобіну в крові, тому основним органом кровотворення наземних хребетних стає червоний кістковий мозок (у риб - лише селезінка).

Девонські земноводні мали найрізноманітніші розміри (від кількох сантиметрів до 3-4 м завдовжки) та форму тіла; деякі з них перейшли до вторинноводного способу життя подібно сучасним протеям, інші - живились на суходолі різними безхребетними, деякі, великі за розмірами, полювали на інших земноводних. Древні земноводні були розповсюджені в другій половині палеозойської ери та повністю вимерли на початку мезозойської. Сучасні земноводні (ряди хвостатих, безхвостих і безногих) відомі у викопному стані, починаючи із середини мезозойської ери, та мають мало спільних рис будови з палеозойськими видами.

Кам'яновугільний період

Наступний період - кам'яновугільний - розпочався 350 млн і закінчився 280 млн років тому. Він був одним із найтепліших в історії Землі, коли поверхня моря значно переважала площу суходолу, а на останній існувало багато зволожених низовин, де буяли ліси з вищих спорових та різноманітниголонасінних рослин. Потрапляючи в заболочений грунт, стовбури відмерлих дерев в умовах відсутності кисню не перегнивали, а замулювались і врешті-решт перетворились на кам'яне вугілля, від якого і дістав назву цей період. У цей час виникли хвойні рослини, розмноження яких не було пов'язане з водою. Вони стали основою біогеоценозів середньозво-ложених та посушливих місцевостей, і на кінець періоду весь суходіл був заселений життям, тобто біосфера досягла сучасних меж. У кам'яновугільний період також з'явилися мохоподібні.

Швидкими темпами освоювали суходіл тварини. На початку періоду від якихось прісноводних ракоподібних виникли спочатку безкрилі, а потім - крилаті комахи. Деякі комахи мали значні розміри, наприклад, бабки досягали до 1 метра в розмаху крил. На суходолі з'явились черевоногі молюски, що дихали легенями.

У середині кам'яновугільного періоду деякі земноводні набули здатності до розмноження на суходолі внаслідок виникнення у них внутрішнього запліднення, відкладання багатих на жовток яєць із товстими оболонками та прямого розвитку. В одних із них зникли шкірні залози, а сама шкіра стала дуже товстою (пристосування до запасання води в тілі) і вони дали початок першим плазунам. В інших збереглись шкірні залози як пристосування до терморегуляції за рахунок випаровування води через шкіру; вони були предками послідовного ряду форм, від яких, врешті-решт, виникли ссавці.

Пермський період

Останній період палеозойської ери - пермський (почався 280 млн, а закінчився 240 млн років тому) - характеризувався переважанням суходолу над морем: у кінці періоду утворився єдиний величезний материк Пангея з різкою природною зональністю та значними площами із сухим кліматом. Протягом цього періоду відбулося кілька зледенінь. Унаслідок різких змін умов довкілля на початку та наприкінці періоду мали місце глобальні біосферні кризи і пов'язані з ними масові вимирання та виникнення нових груп.

Основу наземних біогеоценозів із сухим кліматом складали хвойні та деякі інші голонасінні.Відбувалася подальша адаптивна радіація комах; на кінець періоду їх відомо вже 30 рядів, у тому числі прямокрилі, жорсткокрилі, лускокрилі та перетинчастокрилі. Значно зростає різноманіття плазунів, з'являються черепахи, лускаті, зокрема ящірки, та деякі інші, які в мезозойську еру дали початокдинозаврам, а також вторинноводним та літаючим плазунам.

Лінія розвитку наземних хребетних, яка зрештою призвела до виникнення ссавців, у пермський період була представлена різно-манітними плазунами. В першій половині пермського періоду це був ряд пеликозаврів -- хижих тварин із добре розвиненими іклами, які досягали довжини до 4 м .Пересувались ці тварини на спрямованих донизу чотирьох кінцівках. У другій половині періоду вони поступилися ряду звірозубих,серед яких відомі дрібні комахоїдні, а також великі (до 6-7 м завдовжки) хижі та рослиноїдні види. Крім різців та ікол, у звірозубих були достатньо розвинені кутні зуби - пристосування до жування їжі.

У морях наприкінці пермського періоду вимерли трилобіти, деякі групи коралових поліпів, колючозубі риби, а в прісних водоймах -значна частина двоякодишних і кистеперих риб та первісних земноводних. Отже, відбулися зміни, які підготували грунт для панування голонасінних та плазунів протягом наступної мезозойської ери.

2. Розвиток життя у кайнозойську еру

Кайнозойська ера розпочалась близько 65 млн років тому і триває донині. За цей період суходіл поступово набув сучасних обрисів, встановились кліматичні зони. Це ера бурхливої адаптивної радіації покритонасінних, птахів і ссавців; у біосфері в цілому також домінують членистоногі, у водних екосистемах - водорості та молюски. Приблизно 1--2 млн років тому з'явилася людина. Наслідки її господарської діяльності стають одним із основних факторів еволюції. Кайнозойську еру поділяють на три періоди: палеогеновий, неогеновий та антропогеновий.

Палеогеновий період

Палеогеновий період тривав 40 млн років. Клімат загалом був теплий, хоча на межах епох відбувались значні похолодання, навіть часткові зледеніння материків. За цей час виникали майже всі сучасні ряди птахів і ссавців, порядки покритонасінних, а також бурі водорості. Палеогеновий період поділяють на кілька послідовних епох, кожна з яких досить різко відрізняється від інших: палеоценову (65-55 млн років), еоценову (55--38 млн років) та олігоценову (38-25 млн років тому).

Палеоценова епоха була найтеплішою і найвологішою. На суходолі домінували біоценози, в яких переважали дерев'янисті покритонасінні (буки, дуби), голонасінні (кипарисові, соснові, гінкгові та ін.), скам'яніла смола яких відома під назвою «бурштин», та папороті. Їхні залишки, потрапивши на дно водойм, перетворились на поклади бурого вугілля. В цей час, крім комахозапильних, широко розповсюдилися і вітрозапильні квіткові рослини.

На початку палеогенового періоду вимерло багато груп древніх ссавців, які виникли в тріасовий чи юрський періоди мезозойської ери. З'являються представники рядів хижих, перевалено дрібних розмірів,гризунів і зайцеподібних. У цей час існувала значна кількість різноманітних плацентарних ссавців, які належали до нйні зниклих рядів. Найпоширенішими були представники ряду Кондиларт-рів, який виник у другій половині крейдяного періоду. Це тварини переважно дрібних, інколи - середніх чи великих розмірів (до 2 м завдовжки разом із хвостом) з вираженою диференціацією зубів на кутні, ікла та різці. Серед них траплялись як хижі, так і травоїдні види. Вважають, що від останніх згодом виникли різні ряди копитних.

Цікаво, що в цей період найбільшими хижаками були представники особливого ряду мезоніхій, які досягали розмірів вовка та мали розвинені копита. Відомі представники багатьох сучасних рядів птахів.У морях досягали розквіту радіолярії та велетенські бентосні форамініфери з діаметром черепашки до 5 см. З'являються та широко розповсюджуються бурі водорості; в кінці палеоцену вимерли останні белемніти.

Еоценова епоха характеризувалася сухішим кліматом. Виникли степові простори, де відбувалась адаптивна радіація копитних, бігаючих птахів і деяких інших груп тварин. На африканському континенті з'явилися хоботні; знайдено скам'янілі рештки непар-нокопитних із п'ятипалими кінцівками і значно вкороченими першим та п'ятим пальцями. Серед них траплялись предки сучасних носорогів іконей. У цей час Південна Америка була відокремлена морями від інших континентів. У ній виникло кілька рядів копитних тварин, які протягом наступних епох повністю вимерли. Зовні вони нагадували коней, верблюдів чи слонів; деякі мали тіло 3-5 м завдовжки. Існували також парнокопитні, які досягали значної різноманітності за формою та розмірами (від 50 см до 3--4 м завдовжки) та належали до 20 родин. Серед них були предки сучасних жуйних, а також свиней і бегемотів. У Північній Америці розповсюдились предки сучасних верблюдів та лам.

Вважають, що в цей час частина хижих копитних -- мезоніхій -- перейшла до мешкання у морях та дала початок зубатим китам, деякі з яких досягали 25 м завдовжки. Тоді ж від зубатих відділилася спеціалізована група планктоноїдних форм, які втратили зуби і є предками сучасних вусатих китів.З еоцену відомо багато представників ряду хижих, деякі з них досягали значних розмірів.

В еоценову епоху існувало 80 родин птахів, які належали до 12 сучасних рядів. У Південній Америці знайдено рештки безкільових птахів, близьких до сучасних африканських страусів. В еоценових степах були поширені велетенські хижі безкільові птахи діатрими (мал. 177), які належали до особливого викопного ряду та досягали 2 м заввишки. Наприкінці епохи в Південній півкулі виникли пінгвіни.

В олігоценову епоху клімат став суворішим унаслідок зниження рівня Світового океану; встановилася природна зональність, що загалом нагадувала сучасну. Виникло більшість сучасних рядів птахів, серед яких були велетенські нелітаючі форми, наприклад, південноамериканський хижий журавель фороракос (мал. 177), який досягав триметрової висоти, мав велику голову (50 см завдовжки) з міцним гачкуватим дзьобом. Тривала адаптивна радіація різних рядів копитних та хоботних. Серед хижих з'явилися представники родин собачих, кунячих, єнотових, ведмедячих та котячих; у багатьох з останніх ікла верхніх щелеп були настільки великі, що виступали назовні. Такі види об'єднують під назвою «шаблезубі кішки», а великих за розмірами представйиків - «шаблезубі тигри» (мал. 178). Частина хижих опанувала водойми і так виник ряд ластоногих. З півночі Африки відомі представники вузьконосих, а з Південної Америки - широконосих мавп. У цей час жив найбільший суходільний ссавець - парацератеріум (мал. 179).

Наприкінці палеогенового періоду спостерігається підняття суходолу; утворилися Альпи, Піринеї, гори Греції, Криму, Кавказу, Гімалаї, Кордильєри, Анди тощо. Це спричинило біосферну кризу, внаслідок якої настав неогеновий період.

Неогеновий період

Неогеновий період почався 25 млн та закінчився близько 2 млн років тому. Він складається з двох епох - ранньої (міоцену), що продовжувалась понад 20 млн років, та пізньої (пліоцену), тривалістю близько 3 млн. років. Цей період загалом характеризується низьким рівнем Світового океану, завершенням утворення сучасних гірських масивів, досить суворим кліматом з чіткою зональністю та кількома зледеніннями в північній та південній півкулях.

Наприклад, близько 12 млн років тому під кригою перебувала частина Південної Америки (Патагонія), Антарктида (досьогодні), Нова Зеландія та майже вся Австралія. Все це спричинювало часті як місцеві, так і глобальні біоценотичні кризи, що супроводжувались руйнуванням екосистем, формуванням нових біот, вимиранням одних та виникненням інших систематичних груп.

У кінці періоду фауна і флора загалом нагадували сучасні, відрізняючись здебільшого на видовому та частково родовому рівнях.

Вимерла велика кількість груп, характерних для палеогенового періоду; в міоцені з'явилась більшістьсучасних родин покритонасінних, комах, молюсків, птахів і ссавців. Відомі залишки африканських страусів; подібні до фороракосів форми розселилися з Південної Америки в Північну, а звідти - в Європу через перешийок між Америкою та Європою через Гренландію та Ісландію. Існування цього перешийка забезпечило взаємообмін фаун між цими материками: в Північній Америці з'явилися хоботні, в Європі та Азії - предки верблюдів та особливий рід трипалих конячих-гіпаріон. Його представники були дуже поширені в кінці міоцену та пліоцені в Євразії, в тому числі на території сучасної України, і дали назву специфічній викопній фауні степів тих часів (гіпаріоно-ва фауна).

Початку міоцену в Східній Африці належали знайдені залишки перших людиноподібних мавп, які протягом епохи дали широку адаптивну радіацію та розповсюдились в Європу (дріопітеки) та Азію(рамапітеки); останні є предками сучасних орангутанів, а перші згодом повністю вимерли. Деякі химерні ссавці неогену зображені на мал.180.

З пліоцену відомі найранніші викопні рештки таких безкільових птахів, як американські нанду таавстралійські ему. Наприкінці періоду Південна Америка з'єдналася з Північною через Панамський перешийок, і між ними відбувся обмін частиною фаун. Пів-нічна Америка на той час мала усталені біоти, тому більшість південноамериканських видів у ній не прижилась (лишилось тільки 5 з них). У Південній Америці, навпаки, відбувалась біоценотична криза внаслідок завершення утворення Анд. Тому близько 50% сучасних родів плацентарних ссавців цього континенту -- нащадки північноамериканських мігрантів. Ця подія дістала назву «великого обміну», який детально дослідив відомий американський зоолог Г.Сімпсон у 40 - 70-х роках XX сторіччя.

Викопні рештки примітивних істот з родини людей (гомінід) знайдено в Східній Африці. Їхній вік - 4--5 млн років. Це були австралопітеки, яких існувало водночас кілька видів на африканському континенті. Кінець неогенового періоду характеризувався горотворчою активністю, частковим зледенінням північної півкулі, змінами клімату, що призвело до вимирання багатьох груп організмів. Так, повністю зникла гіпаріонова фауна; значно зменшилось видове різноманіття хоботних тощо.

Антропогеновий період

Антропогеновий період складається з двох епох - плейстоце-нової (закінчилась 100 тис. років тому) та сучасної, або голоцено-вої. В плейстоценову епоху на Австралійському континенті виниклипершозвірі. Наприкінці періоду значне зледеніння відбулось в Північній Півкулі; в Північній Америці внаслідок цього вимерли всі копитні та багато інших груп тварин. Предки сучасних коней незадовго до зледеніння мігрували з Північної Америки до Азії через перешийок на місці нинішньої Берінгової затоки, а згодом розселились в Європу та Африку, де від них виникли коні, осли та зебри.

Близько 1,7 млн. років тому вимерли африканські австралопітеки. У цей час у Східній Африці з'являється від невідомих предків людина прямоходяча, яка вже застосовувала деякі знаряддя праці, користувалась вогнем тощо. Згодом цей вид розселився до Азії. Різні його географічні популяції дістали назви пітекантропів, синантропів та ін.; усі вони вимерли не пізніше, ніж 300 тис. років тому. Саме тоді з'являється вид людина розумна, що мав два підвиди, які чітко відрізнялись між собою особливостями будови: неандертальці та кроманьйонці (останні близькі до сучасної людини).

У кінці плейстоценової епохи великі простори Північної Півкулі були зайняті тундрами, де розвинулась специфічна біота з переважанням трав'янистих покритонасінних, мохів та лишайників. Із ссавців для неї характерні гризуни - лемінги, північний олень і вівцебик (дожили до наших днів), а також нині вимерлі вкритий шерстю слон - мамут, шерстистий носоріг, великорогий олень, печерний ведмідь (мал.181).

У голоценову епоху розпочалася активна господарська діяльність людини: полювання, рільництво, скотарство неандертальців (зникли приблизно 30 тис. років тому) та кроманьйонців. Приблизно 5--6 тис. років тому виникали перші держави і міста, а в XIX сторіччі сформувалися промислові комплекси.

Діяльність людини є провідним сучасним фактором еволюції. Вона проявляється в знищенні природних екосистем унаслідок вирубування лісів, створення водосховищ, поселень, промислових центрів, агроценозів, забруднення довкілля промисловими відходами, зміни газового складу атмосфери (підвищення вмісту вуглекислого газу, оксидів сірки, азоту тощо, порушення цілісності озонового екрану), виснаження грунтів.

Місце стабільних екосистем з високою видовою різноманітністю займають лісові насадження та агроценози з незначною кількістю видів. Це призводить до неспряженої еволюції екологічно пластичних видів фітофагів, які стають шкідниками культурних рослин, а також різноманітних бур'янів. Зростання популяцій свійських тварин і самої людини стимулювало еволюцію пов'язаних із ними паразитичних, кровосисних та синантропних видів. Це призводить до дестабілізації біосфери та її кризи з непередбаченими наслідками, безумовно, катастрофічними для сучасних біот, включаючи і антропогенізовані промислові та сільськогосподарські ландшафти.

Різке зниження видового різноманіття, спричинене як результатами господарської діяльності людини, так і прямим винищенням нею багатьох видів рослин і тварин - один із чільних факторів, що призводять до порушення біогеоценозів та їхнього руйнування.

За останні 2-3 тисячі років унаслідок дії антропогенного фактора зникли сотні тисяч видів, більшість із яких так і не було відкрито науковцями. За останні 300 років людиною винищено багато видів найбільших за розмірами птахів і ссавців. Наприклад, у XVII-XIX сторіччях у Європі винищено дикого бика-тура, коня-тарпана, біля узбережжя Камчатки в XVIII сторіччі - великого морського ссавця стеллерову корову; на Мадагаскарі до початку XIX ст. -- 7 видів великих (масою до 500 кг) нелітаючих птахів епіорнісів, а в Новій Зеландії - 13 видів безкільових птахів моа (до 3 м заввишки); у 60-х роках XX сторіччя в Монголії винищено останніх коней Пржевальсь-кого; європейський зубр та американський бізон збереглися лише завдяки відтворенню їх у зоопарках тощо. Приблизно 20% видів комах, 80% плазунів, від 10 до 30% птахів і ссавців у наш час перебувають під загрозою повного знищення.

Отже, лише негайний перехід до гармонійного включення господарської діяльності людини до біосфери, тобто створення ноосфери, може відвернути загрозу загальної екологічної катастрофи. Окремі природоохоронні заходи без докорінної зміни світогляду людини та принципів ведення її господарства можуть лише трохи відстрочити цю загрозу.

Висновки

Земля виникла багато мільярдів років тому.Живі організми здійснюють вплив на її оболонки.

Перші живі істоти виникли у воді і були набагато простіші порівняно з найбільш примітивними істотами, які існують нині. Водорості збагатили воду та повітря киснем. Поступово виходячи на суходіл, у вологих місцях бактерії, одноклітинні тварини й рослини брали участь у створенні ґрунту. Таким чином створювались умови для життя рослин на суходолі. Рослини збагатили повітря киснем, сприяли створенню озонового екрану; використовуючи сонячне проміння, створювали органічні речовини необхідні для тварин. Поступово живі організми опанували всі оболонки Землі. Вони суттєво змінили вигляд планети: перетворили верхню частину літосфери, створивши ґрунт; сприяли зміні складу атмосфери та гідросфери.

Живі організми створюють особливу оболонку, яка проникає в інші сфери Землі і пов'язує всі компоненти в найбільшу екосистему -- біосферу.

У другій половині палеозойської ери життя опанувало суходіл, і біосфера досягла сучасних меж. За цей час змінились домінуючі групи наземних організмів: вищі спорові поступились голонасінним, земноводні - плазунам. Виникли і зазнали широкої адаптивної радіації крилаті комахи. У водоймах видерли древні класи риб, частина первісних земноводних, трилобіти та деякі інші групи. Останній, пермський, період палеозою є перехідним до мезозойських біот.

Протягом кайнозойської ери панують і досягли найвищого видового різноманіття покритонасінні рослини, птахи, ссавці та членистоногі. В антропогеновий період з'явилась людина, а в зв'язку з розвитком цивілізації та технологій її господарська діяльність стала провідним еволюційним фактором, який призвів до біосферної кризи, яка може закінчитись екологічною катастрофою.

Запобігти цьому може тільки розвиток світогляду та гармонійне єднання господарської діяльності людини та біосфери, яке В.І.Вернадський назвав ноосферою.

Размещено на Allbest.ru