Виникнення життя на Землі

Гігантський крок на шляху еволюції життя був пов'язаний з виникненням основних біохімічних процесів обміну -- фотосинтезу і дихання і з утворенням клітинної організації, що містить ядерний апарат (еукаріоти). Ці «винаходи», зроблені ще на ранніх стадіях біологічної еволюції, в основних рисах збереглися у сучасних організмів. Методами молекулярної біології встановлена вражаюча одноманітність біохімічних основ життя при величезній відмінності організмів по інших ознаках. Білки майже всіх живих істот складаються з 20 амінокислот. Нуклеїнові кислоти, що кодують білки, вмонтовуються з чотирьох нуклеотидів. Біосинтез білка здійснюється по одноманітній схемі, місцем їх синтезу є рибосоми, в нім беруть участь І-РНК і Т-РНК. Переважна частина організмів використовує енергію окислення, дихання і гліколізу, яка запасається в АТФ.

Розглянемо докладніше за особливість еволюції на клітинному рівні організації життя. Найбільша відмінність існує не між рослинами, грибами і тваринами, а між організмами, що володіють ядром (еукаріоти) і що не мають його (прокаріоти). Останні представлені нижчими організмами -- бактеріями і синьо-зеленими водоростями (ціанобактерії, або ціанеї), решта всіх організмів -- еукаріоти, які схожі між собою по внутріклітинній організації, генетиці, біохімії і метаболізму.

Відмінність між прокаріотами і еукаріотами полягає ще і в тому, що перші можуть жити як в безкисневій (облігатні анаероби), так і в середовищі з різним змістом кисню (факультативні анаероби і аероби), тоді як для еукаріотів, за небагато чим виключенням, обов'язковий кисень. Всі ці відмінності мали істотне значення для розуміння ранніх стадій біологічної еволюції.

Порівняння прокаріот і еукаріот по потребі в кисні приводить до висновку, що прокаріоти виникли в період, коли вміст кисню в середовищі змінився. До часу ж появи еукаріот концентрація кисню була високою і щодо постійної.

Перші фотосинтезуючі організми з'явилися близько 3 млрд. років назад. Це були анаеробні бактерії, попередники сучасних фотосинтезуючих бактерій. Передбачається, що саме вони утворили найстародавніші серед відомих строматолітів. Збіднення середовища азотистими органічними сполуками викликала поява живих істот, здатних використовувати атмосферний азот. Такими організмами, здатними існувати в середовищі, повністю позбавленому органічних вуглецевих і азотистих сполук, є фотосинтезуючі азотфіксуючі синьо-зелені водорості. Ці організми здійснювали аеробний фотосинтез. Вони стійкі до продукованого ними кисню і можуть використовувати його для власного метаболізму. Оскільки синьо-зелені водорості виникли в період, коли концентрація кисню в атмосфері коливалася, цілком допустимо, що вони -- проміжні організми між анаеробами і аеробами.

З упевненістю передбачається, що фотосинтез, в якому джерелом атомів водню для відновлення вуглекислого газу є сірководень (такий фотосинтез здійснюють сучасні зелені і пурпурні сірчані бактерії), передував складнішому двустадійному фотосинтезу, при якому атоми водню витягуються з молекул води. Другий тип фотосинтезу характерний для ціаней і зелених рослин.

Фотосинтезуюча діяльність первинних одноклітинних мала три наслідки, що зробили вирішальний вплив на всю подальшу еволюцію живого. По-перше, фотосинтез звільнив організми від конкуренції за природні запаси абіогенних органічних сполук, кількість яких в середовищі значно скоротилася. Розвинуте за допомогою фотосинтезу автотрофне живлення і запасання живильних готових речовин в рослинних тканинах створили потім умови для появи величезної різноманітності автотрофних і гетеротрофних організмів. По-друге, фотосинтез забезпечував насичення атмосфери достатньою кількістю кисню для виникнення і розвитку організмів, енергетичний обмін яких заснований на процесах дихання. По-третє, в результаті фотосинтезу у верхній частині атмосфери утворився озоновий екран, що захищає земне життя від згубного ультрафіолетового випромінювання космосу

Ще одна істотна відмінність прокаріот і еукаріот полягає в тому, що у других центральним механізмом обміну є дихання, у більшості ж прокаріот енергетичний обмін здійснюється в процесах бродіння. Порівняння метаболізму прокаріот і еукаріот приводить до виводу про еволюційний зв'язок між ними. Ймовірно, анаеробне бродіння виникло на ранніх стадіях еволюції. Після появи в атмосфері достатньої кількості вільного кисню аеробний метаболізм виявився набагато вигіднішим, оскільки при окисленні вуглеводів в 18 разів збільшується вихід біологічно корисної енергії порівняно з бродінням. Таким чином, до анаеробного метаболізму приєднався аеробний спосіб витягання енергії одноклітинними організмами.

Коли ж з'явилися еукаріотичні клітки? На це питання немає точної відповіді, але значна кількість даних про копалин еукаріотах дозволяє сказати, що їх вік складає близько 1,5 млрд. років. Щодо того, яким чином виникли еукаріоти, існують дві гіпотези.

Одна з них (аутогенна гіпотеза) припускає, що еукаріотична клітка виникла шляхом диференціації початкової прокаріотичної клітки. Спочатку розвинувся мембранний комплекс: утворилася зовнішня клітинна мембрана з вп'ячуваннями всередину клітки, з якої сформувалися окремі структури, що дали почало клітинним органоїдам. Від якої саме групи прокаріот виникли еукаріоти, сказати неможливо.

Іншу гіпотезу (симбіотичну) запропонувала недавно американський учений Маргуліс. У її обґрунтування вона поклала нові відкриття, зокрема виявлення у пластид і митохондрій позаядерної ДНК і здатності цієї органели до самостійного ділення. Л. Маргуліс припускає, що еукаріотична клітка виникла унаслідок декількох актів симбіогенезу. Спочатку відбулося об'єднання крупної амебовидної прокаріотної клітки з дрібними аеробними бактеріями, які перетворилися на мітохондрії. Потім ця симбіотична прокаріотна клітка включила спирохетоподобні бактерії, з яких сформувалися кінетосоми, центросоми і джгутики. Після відособлення ядра в цитоплазмі (ознака еукаріот) клітка з цим набором органели виявилася початковою для утворення царств грибів і тварин. Об'єднання прокаріотної клітки з ціанеями привело до утворення пластидної клітки, що дало початок формуванню царства рослин. Гіпотеза Маргуліс розділяється не всіма і піддається критиці. Більшість авторів дотримуються аутогенної гіпотези, більш відповідної дарвіновським принципам монофілії, диференціації і ускладнення організації в ході прогресивної еволюції.

У еволюції одноклітинної організації виділяються проміжні ступені, пов'язані з ускладненням будови організму, вдосконаленням генетичного апарату і способів розмноження.

Найпримітивніша стадія -- агамна прокаріотна -- представлена ціанеями і бактеріями. Морфологія цих організмів найбільш проста порівняно з іншими одноклітинними (простими). Проте вже на цій стадії з'являється диференціація на цитоплазму, ядерні елементи, базальні зерна, мембрану цитоплазми. У бактерій відомий обмін генетичним матеріалом за допомогою кон'югації. Велика різноманітність видів бактерій, здатність існувати в самих різних умовах середовища свідчать про високу адаптивність їх організації.

Наступна стадія -- агамна эукариотна -- характеризується подальшою диференціацією внутрішньої будови з формуванням високоспеціалізованих органоїдів (мембрани, ядро, цитоплазма, рибосоми, мітохондрії і ін.). Особливо істотною тут була еволюція ядерного апарату -- утворення справжніх хромосом порівняно з прокаріотами, у яких спадкова речовина дифузно розподілена по всій клітці. Ця стадія характерна для простих, прогресивна еволюція яких йшла по шляху збільшення числа однакових органоїдів (полімеризація), збільшення числа хромосом в ядрі (поліплоїдизація), появи генеративних і вегетативних ядер -- макронуклеуса і микронуклеуса (ядерний дуалізм). Серед одноклітинних еукаріотних організмів є багато видів з агамнім розмноженням (голі амеби, раковини корненожки, жгутиконосці).

Прогресивним явищем у філогенезі простих було виникнення у них статевого розмноження (гамогонії), яке відрізняється від звичайної кон'югації. У простих є мейоз з двома діленнями і кросинговером на рівні хроматид, і утворюються гамети з гаплоїдным набором хромосом. У деяких жгутикових гаметів майже невідмітні від безстатевих особин і немає ще розділення на чоловічі і жіночі гамети, тобто спостерігається ізогамія. Поступово в ході прогресивної еволюції відбувається перехід від ізогамії до анизогамії, або розділення генеративних кліток на жіночих і чоловічих, і до анизогамної копуляціїи. При злитті гамет утворюється диплоїдна зигота. Отже, у простих намітився перехід від агамной эукариотной стадії до зиготної -- початковій стадії ксеногамії (розмноження шляхом перехресного запліднення). Подальший розвиток вже багатоклітинних організмів йшов по шляху вдосконалення способів ксеногамного розмноження.

2.4 Виникнення і розвиток багатоклітинної організації

Наступна після виникнення одноклітинних ступінь еволюції полягав в освіті і прогресивному розвитку багатоклітинного організму. Цей ступінь відрізняється великою ускладненістю перехідних стадій, з яких виділяються колоніальна одноклітинна, первинно - диференційована, централізований - диференційована.

Колоніальна одноклітинна стадія вважається перехідною від одноклітинного організму до багатоклітинного і є найбільш простій зі всіх стадій в еволюції багатоклітинної організації.

Недавно виявлені найпримітивніші форми колоніальних одноклітинних, таких, що стоять як би на півдорозі між одноклітинними організмами і нижчими багатоклітинними (губками і кишковопорожнинними). Їх виділили в підцарство Меsozoa, проте в еволюції на багатоклітинну організацію представників цього півцарства вважають тупиковими лініями. Більша перевага при рішенні питання про походження многоклітчаності віддається колоніальним жгутиконосцям (Gonium, Pandorina, Volvox). Так, колонія Gonium складається з 16 об'єднаних клеток-жгутиконосців, проте без всякої спеціалізації їх функцій як членів колонії, тобто є механічним конгломератом кліток.

Первинно-диференційована стадія в еволюції багатоклітинної організації характеризується початком спеціалізації по принцип «розподілу праці» у членів колонії. Елементи первинної спеціалізації спостерігаються у колоній Pandorina morum (16 кліток), Eudorina elegans (32 клітки), Volvox globator (тисячі кліток). Спеціалізація у названих організмів зводиться до розділення кліток на соматичних, таких, що здійснюють функції живлення і руху (джгутики), і генеративні (гонидії), службовці для розмноження. Тут спостерігається і виражена анізогамія. На первинно-диференційованій стадії відбувається спеціалізація функцій на тканинному, органному і системно-органному рівні. Так, у кишковопорожнинних вже сформувалася проста нервова система, яка, поширюючи імпульси, координує діяльність рухових, залізистих, жалких, репродуктивних кліток. Нервового центру як такого ще немає, але центр координації є.

З кишковопорожнинних починається розвиток централізовано-диференційованої стадії в еволюції багатоклітинної організації. На цій стадії ускладнення морфофізіологічної структури йде через посилення тканинної спеціалізації, починаючи з виникнення зародкових листків, що детермінують морфогенез харчовою, виділенням, генеративною і інших систем органів. Виникає добре виражена централізована нервова система: у безхребетних -- ганглиолярна, у хребетних -- з центральним і периферичним відділами. Одночасно удосконалюються способи статевого розмноження -- від зовнішнього запліднення до внутрішнього, від вільної інкубації яєць поза материнським організмом до живонародження.

Фіналом в еволюції багатоклітинної організації тварин була поява організмів з поведінкою «розумного типу». Сюди відносяться тварини з високорозвинутою умовно-рефлекторною діяльністю, здатні передавати інформацію наступному поколінню не тільки через спадковість, але і надгаметним способом (наприклад, передача досвіду молоднякові за допомогою навчання). Завершальним етапом в еволюції централізовано-диференційованої стадії стало виникнення людини.

Розглянемо основні етапи еволюції багатоклітинних організмів в тій послідовності, як вона відбувалася в геологічній історії Землі. Всіх багатоклітинних розділяють на три царства: гриби (Fungi), рослини (Metaphyta) і тварини (Metazoa). Щодо еволюції грибів відомо дуже мало, оскільки палеонтологічний літопис їх залишається мізерною. Два інших царства набагато багатше представлені викопними залишками, що дають можливість досить детально відновити хід їх історії.

2.5 Еволюція рослинного миру

У протерозойську еру (близько 1 млрд. років назад) еволюційний стовбур якнайдавніших еукаріот розділився на декілька гілок, від яких виникли багатоклітинні рослини (зелені, бурі і червоні водорості), а також гриби. Більшість з первинних рослин вільно плавала в морській воді (діатомові, золотисті водорості), частина прикріплялася до дна.

Істотною умовою подальшої еволюції рослин було утворення ґрунтового субстрату на поверхні суші в результаті взаємодії бактерій і цианей з мінеральними речовинами і під впливом кліматичних чинників. В кінці силурійського періоду ґрунтоподібні процеси підготували можливість виходу рослин на сушу (440 млн. років назад). Серед рослин, першими освоїли сушу, були псилофіти.

Від псилофітів виникли інші групи наземних судинних рослин: пливуни, хвощі, папороті, що розмножуються спорами і що віддають перевагу водному середовищу. Примітивні співтовариства цих рослин широко розповсюдилися в девоні. У цей же період з'явилися і перші голосім'яні, виникли від стародавніх папоротей і успадкували від них зовнішній деревовидний вигляд. Перехід до розмноження насінням мав велику перевагу, оскільки звільнив статевий процес від необхідності водного середовища (як це спостерігається ще у сучасних папоротей). Еволюція вищих наземних рослин йшла по дорозі все більшій редукції гаплоїдного покоління (гаметофіту) і переважання диплоїдного покоління (спорофіту).

Значної різноманітності досягла наземна флора в кам'яновугільний період. Серед деревовидних широко розповсюджувалися плауноподібні (лепідодендроні) і сигіллярієві, що досягали у висоту 30 м і більш. У палеозойських лісах багато були представлені деревовидні папороті і хвощеоподібні каламіти. З первинних голосім'яних панували різноманітні птеридосперми і кордаіти, що нагадували стовбурами хвойних і довге стрічкоподібне листя, що мало.

Розквіт голосім'яних, що почався в пермський період, зокрема хвойних, привів до їх панування в мезозойську еру. До середини пермського періоду клімат став більш засушливим, що багато в чому відбилося на змінах у складі флори. Зашли з арени життя гігантські папороті, деревовидні пливуни, каламіти, і поступово зник такий яскравий для тієї епохи колорит тропічних лісів.

У крейдяний період відбулося наступне крупне зрушення в еволюції рослин, -- з'явилися квіткові (покрито сім'яні). Перші представники покритосім'яних були чагарниками або низькорослими деревами з дрібним листям. Потім досить швидко квіткові досягли величезної різноманітності форм із значними розмірами і крупним листям (наприклад, виникли сімейства магнолієвих, платанових, лаврових). Запилення комахами і внутрішнє запліднення створили значні переваги квіткових над голосім'яними, що забезпечило їх розквіт в кайнозої. В даний час число видів покритосім'яних складає близько 250 тис., тобто майже половину всіх відомих нині видів рослин.

Відзначимо основні особливості еволюції рослинного миру: 1) Поступовий перехід до переважання диплоїдного покоління над гаплоїдним. У багатьох водоростей всі клітки (окрім зиготи) гаплоїдні, у голосім'яних і покритосім'яних майже повністю редукується гаметофіт і значно подовжується в життєвому циклі диплоїдна фаза. 2) Незалежне статеве розмноження від капелино-водного середовища. Могутній розвиток спорофіту, перехід від зовнішнього запліднення до внутрішнього, виникнення подвійного запліднення і забезпечення зародка запасами живильних речовин. 3) У зв'язку з прикріпленим способом життя на суші рослина розчленовується на корінь, стебло і лист, розвиваються судинна провідна система, опорні і захисні тканини. 4) Вдосконалення органів розмноження і перехресного запилення у квіткових в зв'язаній еволюції з комахами. Розвиток зародкового мішка для захисту рослинного ембріона від несприятливих впливів зовнішнього середовища. Виникнення різноманітних способів розповсюдження насіння і плодів фізичними і біотичними чинниками.

2.6 Еволюція тваринного світу

Історія тварин вивчена найповніше у зв'язку з тим, що вони володіють скелетом і тому краще закріплюються в скам'янілих залишках. Найраніші сліди тварин виявляються в кінці докембрія (700 млн. років). Передбачається, що перші тварини відбулися або від загального стовбура всіх еукаріот, або від однієї з груп якнайдавніших водоростей. Найбільш близькі до предків простих тварин (Protozoa) одноклітинні зелені водорості. Не випадково, наприклад, евглену і вольвокс, здібних і до фотосинтезу, і до гетеротрофного живлення, ботаніки відносять до типу зелених водоростей, а зоологи -- до типу простих тварин. За всю історію тваринного світу виникло 35 типів, з яких 9 вимерло, а 26 існують до цих пір.

Різноманітність і кількість палеонтологічних документів в історії тварин різко зростають в породах, що датуються менше 570 млн. років. Протягом зразкового 50 млн. років задоволено швидко з'являються майже всі типи вториннопорожнинних тварин з міцним скелетом. Широко були поширені в морях силуру трилобіт. Виникнення типу хордових (Chordata) відноситься до часу менше 500 млн. років. Комплекси копалин, що добре збереглися, знайдені в сланцях Бергеса (Колумбія), що містять залишки безхребетних, зокрема м'якотілих організмів типу Annelida, до якого належать сучасні дощові черв'яки.

Початок палеозою відмічений утворенням багатьох типів тварин, з яких приблизно третина існує в даний час. Причини такої активної еволюції залишаються неясними. У пізньокембрійський час з'являються перші риби, представлені безщелепними -- Agnata. Надалі вони майже всі вимерли, з сучасних нащадків збереглися міноги. У девоні виникають щелепні риби в результаті таких крупних еволюційних перетворень, як перетворення передньої пари зябрових дуг на щелепи і формування парних плавників. Перших щелепних представляли дві групи: лучепірі і лопастепірі. Майже всі риби, що нині живуть, -- нащадки лучепірих. Лопастепірі представлені зараз тільки двоякодихаючими і невеликим числом реліктових морських форм. Лопастепірі мали в плавниках кісткові опорні елементи, з яких розвинулися кінцівки перших мешканців суші. Раніше з групи лопастепіри виникли амфібії, отже, все чотириногі хребетні мають своїм далеким предком цю зниклу групу риб.

Найбільш стародавні представники амфібій -- іхтіостеги виявлені у верхньодевонських відкладеннях (Гренландія). Ці тварини володіли п'ятипалими кінцівками, за допомогою яких вони могли переповзати по суші. Все ж таки ряд ознак (справжній хвостовий плавник, покрите дрібними лусочками тіло) свідчить про те, що іхтіостеги мешкали переважно у водоймищах. Конкуренція з кістопірими рибами примушувала цих перших земноводних займати проміжні між водою і сушею місцепроживання.

Розквіт стародавніх амфібій приурочений до карбону, де вони були представлені великою різноманітністю форм, що об'єднуються під назвою «стегоцефали». Серед них найбільш виділяються лабирінтодонті і крокодилоподібні. Два загони сучасних амфібій -- хвостаті і безногі (або червяги) -- відбулися, ймовірно, від інших гілок стегоцефалів.

Від примітивних амфібій ведуть свій початок рептилії, що широко розселилися на суші до кінця пермського періоду завдяки придбанню легеневого дихання і оболонок яєць, що захищають від висихання. Серед перших рептилій особливо виділяються котилозаври -- невеликі комахоїдні тваринні і активні хижаки -- терапсиди, що поступилися в тріасі місцем гігантським рептиліям, динозаврам, що з'явилися 150 млн. років назад. Цілком імовірно, що останні були теплокровними тваринами. У зв'язку з теплокровністю динозаври вели активний спосіб життя, чим можна пояснити їх тривале панування і співіснування ссавцях. Причини вимирання динозаврів (приблизно 65 млн. років назад) невідомі. Припускають, зокрема, що таке могло бути наслідком масового знищення яєць динозаврів примітивними ссавцях. Правдоподібнішою здається гіпотеза, згідно якої вимирання динозаврів пов'язане з різкими коливаннями клімату і зменшенням рослинної їжі в крейдяному періоді.

Вже в період панування динозаврів існувала предкова група ссавців -- невеликих за розміром з шерстним покривом тварин, що виникли від однієї з ліній хижих терапсид. Ссавці виходять на передній край еволюції завдяки таким прогресивним адаптаціям, як плацента, вигодовування потомства молоком, розвиненіший мозок і пов'язана з цим велика активність, теплокровність. Значної різноманітності ссавці досягли в кайнозої, з'явилися примати. Третинний період був часом розквіту ссавців, але багато хто з них незабаром вимер (наприклад, ірландський олень, шаблезубий тигр, печерний ведмідь).

Прогресивна еволюція приматів виявилася унікальним явищем в історії життя, у результаті вона привела до виникнення людини.

Найбільш істотні риси еволюції тваринного світу полягали в наступному: 1) Прогресивний розвиток багатоклітинності і пов'язана з ним спеціалізація тканин і всіх систем органів. Вільний спосіб життя (здібність до переміщення) значною мірою визначив вдосконалення форм поведінки, а також автономізацію онтогенезу -- відносну незалежність індивідуального розвитку від коливань чинників середовища на основі розвитку внутрішніх регуляторних систем. 2) Виникнення твердого скелета: зовнішнього -- у членистоногих, внутрішнього -- у хребетних. Таке розділення визначило різні шляхи еволюції цих типів тварин. Зовнішній скелет членистоногих перешкоджав збільшенню розмірів тіла, саме тому всі комахи представлені дрібними формами. Внутрішній скелет хребетних не обмежував збільшення розмірів тіла, що досягли максимальної величини у мезозойських рептилій -- динозаврів, іхтіозаврів. 3) Виникнення і вдосконалення централізовано-диференційованої стадії органинополостних до ссавцям. На цій стадії відбулося розділення комах і хребетних. Розвиток центральної нервової системи у комах характеризується вдосконаленням форм поведінки за типом спадкового закріплення інстинктів. У хребетних розвинувся головний мозок і система умовних рефлексів, спостерігається яскраво виражена тенденція до підвищення середньої виживаності окремих особин.

Цей шлях еволюції хребетних привів до розвитку форм групової адаптивної поведінки, фінальною подією якої стало виникнення біосоціальної істоти -- людини.

2.7 Еволюція біосфери

З моменту виникнення життя оформилося у вигляді примітивної біосфери, і з того часу її еволюція тісно зв'язана з виникненням найрізноманітніших видів мікроорганізмів, грибів, рослин, тварин. Число вимерлих видів, що колись мешкали на земній кулі, визначається різними авторами від одного до декількох мільярдів (Дж. Сімпсон). Зараз виявлено більше 1,5 млн. видів. Різноманіття видів, що існували у минулому і що населяють планету зараз, є результат історичного розвитку біосфери в цілому.

Згідно висунутому закону В. І. Вернадським, названому їм «другим біогеохімічним принципом», еволюція видів і виникнення стійких форм життя йшли у напрямі посилення біогенної міграції атомів в біосфері. Саме живому компоненту біосфери, а не фізико-географічним або геологічним процесам належить провідна роль в перетворенні речовини і енергії на поверхні Землі. Взаємозв'язок еволюції органічного миру з основними біогеохімічними процесами в біосфері Вернадський убачав перш за все в біогенних міграціях хімічних елементів, тобто в «проходженні» їх через організми. Певні хімічні речовини (кальцій, вуглець) можуть концентруватися в організмах і при їх відмиранні скупчуватися в мінеральних і органічних відкладеннях, у вапняках, вугіллі, торфі. Велика частина вуглекислого газу і азоту в атмосфері -- продукт життєдіяльності організмів, насичення її киснем було прямо пов'язане з еволюцією фотосинтезуючих видів.

Основна структурна одиниця біосфери -- біогеоценоз. Властивості біосфери, як відзначав видатний радянський еколог С. С. Шварц, значною мірою визначаються її робочими одиницями -- біогеоценозами. Ті, що входили до складу біосфери, біогеоценози, природно, зв'язані між собою. Цей зв'язок виражається в обміні живими компонентами при міграції особин, а також в постійних потоках мінеральних і органічних речовин через поверхневі і ґрунтові води.

Історичні перетворення біосфери в цілому складаються з еволюції біогеоценозів і у свою чергу роблять вплив на неї. Сукупність геологічних і космічних чинників істотно змінювала умови життя на Землі. Тому вже з моменту зародження живе пристосовувалося до цих змін, що супроводжувалося збільшенням різноманіття органічних форм. Поступово захоплення нових, раніше непридатних зон життя привів до майже повного заселення всіх можливих для існування живого жител. В результаті цього все більш збільшувався «тиск життя», загострювалася боротьба за існування між самими організмами. Біотічеські чинники стають такими, що ведуть в еволюції. Таким чином, еволюційні перетворення біосфера, обумовлена сумісною дією біотічеьских і абвотвчеських чинників, - необхідні умови існування життя на Землі.

Проблема еволюції самої біосфери ще тільки починає розроблятися. Досить сказати, що мало досліджень, в яких би робилися спроби виділити ступені еволюції біосфери. Ряд авторів обмежилися описом загального філогенезу життя від архея до наших днів. Виділення ж етапів в історії біосфери проводиться по головних групах організмів, домінуючих в ту або іншу епоху, відповідно до геологічної періодизації. Виділення етапів в історії життя на Землі по домінуючих групах організмів в кембрії, ордовік, силурі і так далі по суті є віддзеркаленням еволюції індивідуальної форми організації, оскільки будується в основному на порівняно-морфологічному принципі.

Висновок

М. М. Камшилов виділив чотири основні етапи еволюції: 1) біохімічна еволюція, що почалася приблизно 3 млрд. років назад і що закінчилася до кембрію; 2) морфофізиологічний прогрес, здійснюваний впродовж 500 млн. років до теперішнього часу: 3) еволюція психіки, що почалася близько 250 млн. років назад з моменту появи комах; 4) еволюція свідомості, пов'язана з виникненням і розвитком людського суспільства впродовж останніх 500 тис. років. В зв'язку з цим він намічає і виділення етапів еволюції біосфери. Перший етап -- виникнення біотичного круговороту, що означав формування біосфери. Другий етап -- ускладнення життя на планеті, обумовлене появою багатоклітинних організмів. Третій етап -- формування людського суспільства, що надає своєю господарсько-економічною діяльністю весь більший вплив на еволюцію біосфери (ноосфера).

Спроби виділити основні етапи еволюції біосфери заслуговують уваги вже тим, що ставлять цю проблему як одного з важливих завдань сучасної еволюційної теорії.

Життя є особливою формою існування і руху матерії з двома характерними ознаками: самовідтворенням і регульованим обміном речовин з навколишнім середовищем. Всі сучасні гіпотези походження життя і спроби її моделювання «в пробірці» виходять з цих двох фундаментальних властивостей живої матерії. Експериментально вдалося встановити основні етапи, по яких могло виникати життя на Землі: синтез простих органічних сполук, синтез полімерів, близьких до нуклеїнових кислот і білок, утворення первинних живих організмів (протобіонтів). Власне біологічна еволюція починається з утворення клітинної організації і надалі йде по шляху вдосконалення будови і функцій клітки, утворення багатоклітинної організації, розділення живого на царства рослин, тварин, грибів з подальшою їх диференціацією на види.

Та все ж, як не була б сумнівна будь-яка з теорій про розвиток життя на землі, кожна теорія має право на існування, раз має прихильників. Але людство не зупиниться на цьому - воно шукатиме єдино правильну теорію, навіть якщо потрібно буде зруйнувати те, що є. Людство поставило перед собою болісну і солодку загадку, тепер з'явилася проблема на неї відповісти.

Список використаної літератури

1. А.І. Опарін «Походження життя» Москва 1954

2. А Б. Георгиевський «Дарвінізм» Москва 1985

3. Т. Николов «Довгий шлях життя» Москва 1986

4. Г.А. Гурев «Чарлз Дарвін і атеїзм» Ленінград 1975