Теорії виникнення і розвитку життя на Землі

Размещено на http://www.allbest.ru/

Теорії виникнення і розвитку життя на Землі

Вступ

Питання про походження природи і сутності життя здавна стали предметом інтересу людини в його прагненні розібратися в навколишньому світі, зрозуміти самого себе і визначити своє місце в природі.

Багатовікові дослідження і спроби вирішення цих питань породили різні концепції виникнення життя: креаціонізм - божественне створення живого; концепція багаторазового самовільного зародження життя з неживої речовини (її дотримувався ще Аристотель, який вважав, що живе може виникати і в результаті розкладання грунту); концепція стаціонарного стану, відповідно до якої життя існувала завжди; концепція панспермії - позаземного походження життя; концепція походження життя на Землі в історичному минулому в результаті процесів, що підкоряються фізичним та хімічним законам.

Згідно з креаціонізму, виникнення життя відноситься до певної події в минулому, яке можна обчислити. У 1650 р. архієпископ Ашер з Ірландії обчислив, що Бог створив світ у жовтні 4004 р. до н.е., а о 9 годині ранку 23 жовтня. Це число він отримав з аналізу віку та родинних зв'язків всіх згадуються в Біблії осіб. Однак до того часу на близькому Сході вже була розвинена цивілізація, що доведено археологічними дослідженнями. Втім, питання створення світу і людини не закрито, оскільки тлумачити тексти Біблії можна по-різному.

Теорія спонтанного зародження життя існувала у Вавилоні, Єгипті та Китаї як альтернатива креаціонізму. Вона сходить до Емпедоклу і Аристотелем: певні "частки" речовини містять якесь речовини містять якийсь "альтернативний початок", який за певних умов може створити живий організм. Аристотель вважав, що активний початок є в заплідненому яйці, сонячному світлі, гниючому м'ясі. У Демокріта початок життя був в мулі, у Фалеса - у воді, у Анаксагора - в повітрі.

Аристотель на основі відомостей про тварин, які надходили від воїнів Олександра Македонського і купців-мандрівників, сформував ідею поступового і безперервного розвитку живого з неживого і створив уявлення про " сходах природи " стосовно до тваринного світу. Він не сумнівався в самозародження жаб, мишей та інших дрібних тварин. Платон говорив про самозародження живих істот із землі в процесі гниття.

З поширенням християнства ідеї самозародження були оголошені єретичними, і довгий час про них не згадували. Гельмонт придумав рецепт отримання мишей з пшениці і брудної білизни. Бекон теж вважав, що гниття - зачаток нового народження. Ідеї ??самозародження життя підтримували Галілей, Декарт, Гарвей, Гегель, Ламарк.

У 1688 р. італійський біолог Франческо Реді серією дослідів з відкритими та закритими судинами довів, що з'являються в гниючому м'ясі білі маленькі хробаки - це личинки мух, і сформулював свій принцип: все живе - з живого. У 1860 р. Пастер показав, що бактерії можуть бути скрізь і заражати неживі речовини, для позбавлення від них необхідна стерилізація, що отримала назву пастеризації.

Прихильники теорії вічного існування життя вважають, що на вічно існуючої Землі деякі види змушені були вимерти або різко змінити чисельність у тих чи інших місцях планети через зміни зовнішніх умов. Чіткої концепції на цьому шляху не вироблено, оскільки в палеонтологічному літописі Землі є деякі розриви і неясності. З ідеєю вічного існування життя у Всесвіті пов'язана і наступна група гіпотез.

Теорія панспермії (гіпотеза про можливість перенесення Життя у Всесвіті з одного космічного тіла на інші) не пропонує ніякого механізму для пояснення первинного виникнення життя і переносить проблему в інше місце Всесвіту. Лібіх вважав, що "атмосфери небесних тіл, а також обертаються космічних туманностей можна вважати як віковічні сховища жвавій форми, як вічні плантації органічних зародків", звідки життя розсіюється у вигляді цих зародків у Всесвіті.

Подібним чином мислили Кельвін, Гельмгольц та ін на початку нашого століття з ідеєю радіопансперміі виступив Арреніус. Він описував, як з населених іншими істотами планет йдуть у світовий простір частинки речовини, порошинки і живі спори мікроорганізмів. Вони зберігають свою життєздатність, літаючи в просторі Всесвіту за рахунок світлового тиску. Потрапляючи на планету з відповідними умовами для життя, вони починають нове життя на цій планеті.

Для обгрунтування панспермії зазвичай використовують наскальні малюнки із зображенням предметів, схожих на ракети або космонавтів, або появи НЛО. Польоти космічних апаратів зруйнували віру в існування розумного життя на планетах сонячної системи, яка з'явилася після відкриття Скіапареллі каналів на Марсі.

В уявленнях про зародження життя в результаті фізико-хімічних процесів важливу роль відіграє еволюція самої планети. На думку багатьох біологів, геологів і фізиків, стан Землі за час її існування весь час змінювалося. У дуже давні часи Земля була гарячою планетою, її температура досягала 5-8 тисяч градусів. У міру остигання планети тугоплавкі метали і вуглець конденсованих і утворювали земну кору, яка не була рівною через активної вулканічної діяльності і всіляких рухів формує грунту.

20 століття привів до створення перших наукових моделей походження життя. В 1924 році в книзі Олександра Івановича Опаріна "Походження життя" була вперше сформульована природнича концепція, за якою виникнення життя - результат тривалої еволюції на Землі - спочатку хімічної, потім біохімічної. Ця концепція отримала найбільше визнання в науковому середовищі.

Відповідно до теорії Опаріна, атмосфера первинної Землі сильно відрізнялася від сучасної. Легкі гази - водень, гелій, азот, кисень, аргон та інші - не утримувалися поки недостатньо щільної планетою, тоді як їх більш важкі з'єднання залишалися (вода, аміак, двоокис вуглецю, метан).

Вода залишалася в газоподібному стані, поки температура не впала нижче 100С.

Можна виділити наступні етапи живих систем, починаючи з самих найпростіших і потім випливаючи по шляху поступового ускладнення. У матеріальному плані для становлення життя потрібен передусім вуглець. Життя на Землі заснована на цьому елементі, хоча в принципі можна припустити існування життя і на кремнієвій основі. Можливо, десь у Всесвіті існує і "кремнієва цивілізація", але на Землі основою життя є вуглець.

Чим це обумовлено? Атоми вуглецю виробляються в надрах великих зірок в необхідному для утворення життя кількості. Вуглець здатний створювати різноманітні, рухливі, низько електропровідні, драглисті, насичені водою. З'єднання вуглецю з воднем, киснем та іншими елементами мають чудові каталітичними, будівельними, інформаційними та іншими властивостями.

Життя можлива тільки за певних фізичних і хімічних умовах (температура, присутність води, солей і т.д.). Припинення життєвих процесів, наприклад, при висушуванні насіння або глибокому заморожуванні дрібних організмів, не веде до втрати життєздатності. Якщо структура зберігається неушкодженою, вона при поверненні до нормальних умов забезпечує відновлення життєвих процесів.

Також і для виникнення життя потрібні певні діапазони температури, вологості, тиску, рівня радіації, певна спрямованість розвитку Всесвіту і час. Взаємне видалення галактик призводить до того, що їх електромагнітне випромінювання приходить до нас сильно ослабленим. Якби галактики зближувалися, то щільність радіації під

Всесвіту була б настільки велика, що життя не змогла б існувати.

Вуглець синтезований в зірках-гігантах кілька мільярдів років тому.

Якби вік Всесвіту був менший, то життя також не могло б виникнути. планети повинні мати певну масу для того, щоб утримати атмосферу.

Наукова постановка проблеми виникнення життя належить Енгельсу, який вважав, що життя виникло не раптово, а сформувалася в ході еволюції матерії. У цьому ж ключі висловився і Тімірязєв: "Ми змушені допустити, що жива матерія здійснювалась так само, як і всі інші процеси, шляхом еволюції ... Процес цей, ймовірно, мав місце і при переході з неорганічного світу в органічний".

Теорії виникнення і розвитку життя на Землі.

Теорія спонтанного зародження.

Ця теорія була поширена в древньому Китаї, Вавилоні і Єгипті як альтернатива креаціонізму, з яким вона співіснувала. Аристотель (384--322 до н. е.), якого часто називають засновником біології, дотримувався теорії спонтанного зародження. На основі власних спостережень він розвивав цю теорію далі, пов'язуючи всі організми в безперервний ряд - - "сходи природи".

Цим твердженням Аристотель підтримав більш раннє висловлювання Емпедокла про органічну еволюцію. Згідно з гіпотезою Аристотеля про спонтанне зародження, певні "частки" речовини містять деякий "активний зародок", який при відповідних умовах може утворити живий організм. Аристотель мав рацію, вважаючи, що цей зародок міститься в заплідненому яйці, але помилково вважав, що він є в сонячному світлі, твані і гнилому м'ясі. З поширенням християнства теорія самозародження була не в пошані; її визнавали ті, хто вірив в чаклунство тощо Але ця ідея продовжувала існувати десь на задньому плані протягом ще багатьох віків. Ван Гельмінт (1577 1644), вельми знаменитий і вдалий вчений, описав експеримент, в якому він нібито створив за два тижні мишей. Для цього потрібні були брудна сорочка, темна шафа і жменя пшениці. Активним зародком він вважав людський піт.

У 1688 р. італійський біолог і лікар Франчесько Реді, що жив у Флоренції, підійшов до проблеми виникнення життя більш суворо і піддав сумніву теорію спонтанного зародження. Реді встановив, що білі черв'ячки, що з'являються на гниючому м'ясі - личинки мух. Провівши ряд експериментів, він отримав дані, які підтверджували думку про те, що життя може виникнути тільки з попереднього життя (концепція біогенезу). Ці експерименти, однак, не призвели до відмови від ідеї самозародження, І хоч вона дещо відійшла на задній план, вона продовжувала залишатися головною теорією в неклерикальному середовищі. У той час як експерименти Реді, здавалося б, спростували теорію спонтанного зародження, перші мікроскопічні дослідження Антоні Ван Левенгука посилили цю теорію стосовно мікроорганізмів. Сам Левенгук не вступав в суперечки між прихильниками біогенезу і спонтанного зародження, однак його спостереження під мікроскопом залишали спадок обом теоріям і, зрештою, спонукали інших вчених поставити експерименти для розв'язування питання про виникнення життя шляхом спонтанного зародження. У 1765 р. Ладзаро Спаланцані провів наступний досвід: піддавши м'ясні і овочеві відвари тривалому кипінню, він відразу ж їх запечатав, а потім зняв з вогню. Досліджуючи рідину через декілька днів, Спаланцані не виявив ніяких ознак життя. З цього він зробив висновок, що висока температура вбила всі форми живих істот, і без них ніщо живе вже не могло виникнути.

У 1860 р. проблемою походження життя зайнявся Луї Пастер. До цього часу він вспів вже багато чого досягти в мікробіології, зумів вирішити проблеми, що загрожували шовкопрядству і виноробству. Він показав також, що бактерії існують всюди і що неживі матеріали легко можуть бути заражені ними, якщо їх належно не простерилізувати.

Внаслідок ряду експериментів, в основі яких лежали методи Спаланцані, Пастер довів справедливість теорії біогенезу і остаточно спростував теорію самозародження.

Однак підтвердження теорії біогенезу породило іншу проблему. Якщо для виникнення живого організму необхідний інший живий організм, то звідки ж узявся самий перший живий організм? Чи Було це первинним Теорія панспермії

Ця теорія не пропонує ніякого механізму для пояснення первинного виникнення життя, а висуває ідею про її неземне походження. Тому її не можна вважати теорією виникнення життя як такою; вона просто переносить проблему в якесь інше місце Всесвіту.

Теорія панспермії стверджує, що життя могло виникнути один або декілька разів в різний час в різних частинах Галактики або Всесвіту. Для обґрунтування цієї теорії використовуються багаторазові появи НЛО, наскальні зображення предметів, схожих на ракети і "космонавтів", а також повідомлення про нібито зустрічі з інопланетянами. Радянські і американські дослідження в космосі дозволяють вважати, що імовірність виявлення життя в межах Сонячної системи нікчемна, однак вони не подають ніяких відомостей про можливе життя поза цією системою. При вивченні матеріалів метеоритів і комет в них були виявлено різноманітні "попередники живого" - такі речовини, як ціаногени, синильна кислота і органічні сполуки, що можливо зіграли роль "насіння", що падало на голу Землю. З'явився ряд повідомлень про знаходження в метеоритах об'єктів, що нагадують примітивні форми життя, однак докази на користь їх біологічної природи поки не здаються вченим переконливими. Також деякі прихилникі теорії панспермії вважають, що життя занесене інопланетянами заради експерименту. І що зараз іноземні істоти спостерігають за життям і розвитком людства.

Теорія стаціонарного стану.

Згідно з цією теорією, Земля ніколи не виникала, а існувала вічно, вона завжди здатна підтримувати життя, а якщо і змінювалася, то дуже мало. Види також існували завжди. Оцінки віку землі сильно варіювали - від приблизно 6000 років за розрахунками архієпископа Ашера до 5 млрд. років за сучасними оцінками, заснованими на обліку швидкостей радіоактивного розпаду. Більш довершені методи датування дають все більш високі оцінки віку Землі, що дозволяє прихильникам теорії стаціонарного стану вважати, що Земля існувала вічно. Згідно з цією теорією, види також ніколи не виникали, вони існували завжди і у кожного виду є лише дві альтернативи - або зміна чисельності, або вимирання. Прихильники цієї теорії не визнають, що наявність або відсутність певних викопних залишків може вказувати на час появи або вимирання того або іншого виду, і приводять як приклад представника хордових риб - латимерію.

Прихильники теорії стаціонарного стану стверджують, що тільки вивчаючи тепер існуючі види і порівнюючи їх з викопними залишками, можна робити висновок про вимирання, так і в цьому випадку певно, що він виявиться невірним. Використовуючи палеонтологічні дані для підтвердження теорії стаціонарного стану, її нечисленні прихильники інтерпретують появу викопних залишків в екологічному аспекті (збільшення чисельності, міграції в місця сприятливі для збереження залишків і т.д). Велика частина доказів на користь цієї теорії пов'язана з такими незрозумілими аспектами еволюції, як значення розривів в палеонтологічному літописі, і вона найбільш детально розроблена саме в цьому напрямку.

Точка зору креаціоністів.

Згідно з цією теорією, життя виникло внаслідок дії розуму в минулому; її дотримуються послідовники майже всіх найбільш поширених релігійних навчань. У 1650 р. архієпископ Ашер з м. Арма (Ірландія) обчислив, що Бог створив світ в жовтні 4004 р. до н. е. а закінчив свою працю 23 жовтня о 9 ранку, створивши людину. Ашер визначив цю дату, додавши вік всіх людей, що згадуються в біблійній генеалогії від Адама до Христа ("хто кого народив"). Однак прості розрахунки показують, що Адам повинен був жити в Деякі креаціоністи розглядають процес формування біосфери, засновуючи свої погляди на оповіданні про створення світу, записане в першій книзі Біблії - Буття. Не можна забувати, що повідомлення книги Буття було написано не для пояснення механізмів створення. Воно висловлює основні події, описуючи, що було створено, в якому порядку і коли, або в який день, вперше з'явилося.

Перший день

"Хай станеться світло! І сталося світло. І побачив Бог світло, що добре воно, і Бог відділив світло від темряви. І Бог назвав світло: День, а темряву назвав: Ніч. І був вечір, і був ранок, день перший." (Буття 1:3, 5). Сонце і місяць, звичайно, існували в космічному просторі задовго до цього першого дня, але їх світло не досягало поверхні землі, залишаючись невидимим земному спостерігачу. Тепер же, в цей перший день, світло, очевидно, стало видимим на землі, і на земній кулі, що обертається, дні стали змінювати ночі.

Прояснення, ймовірно, здійснювалося поступово і продовжувалося довго, так що світло з'явилося не вмить, як це відбувається, коли включають електричну лампу. У перекладі книги Буття Дж. У. Уаттсом це висловлюється наступними: І поступово виникло світло (Виразний переклад Буття). Це світло виходило від сонця, але самого сонця не було видно із-за суцільної хмарності. Тому світло, що потрапляло на землю, було розсіяним світлом, як це указується в коментарі до вірша 3 в перекладі Ротергема.

Другий день

"І сказав Бог: Нехай станеться твердь посеред води, і нехай відділяє вона між водою й водою. І Бог твердь учинив, і відділив воду, що під твердю вона, і воду, що над твердю вона. І сталося так. І назвав Бог твердь Небо. І був вечір, і був ранок день другий." (Буття 1:6-8). В Синодному перекладі Біблії, як і в деяких інших перекладах, тут уживається слово "твердь". Це привело деяких вчених до висновку, що повідомлення книги Буття запозичене з міфів про створення, де ця твердь небесна зображується у вигляді металевого зведення. Проте навіть в англійській Біблії короля Якова, де уживається слово твердь, примітка на полях свідчить: простір. Це вірно, тому що єврейське слово ракія, яке в Перекладі Нового Світу переведене словом простір, має значення розтягання, розповсюдження або протягу.

Повідомлення в Бутті говорить, що Бог створив простір, але воно не говорить, як він це зробив. Яким би чином не відбувалося описане відділення, це, мабуть, виглядало так, ніби вода над простором була піднята із земної поверхні. А пізніше мовиться, що по тверді небесної [простору небес, НМ] могли літати птахи, як це висловлюється в Буття 1:20.

Третій день

"І сказав Бог: Нехай збереться вода з-попід неба до місця одного, і нехай суходіл стане видний. І сталося так. І назвав Бог суходіл: Земля, а місце зібрання води назвав: Море. І Бог побачив, що добре воно." (Буття 1:9, 10).

Знову в повідомленні не описується, як це було зроблено. Поза сумнівом, утворення суші супроводжувалося колосальними зсувами земної поверхні. Геологи пояснили б такі корінні зсуви пластів теорією катастроф. Але Буття указує на керівництво і управління Творцем.

В біблейському повідомленні, де описується, як Бог питає Іова про його знання щодо землі, згадуються різні відомості з історії землі: її розміри, хмарність, обмеження морів суш - в цілому, багато що із створення, що охоплювало тривалі проміжки часу. Серед іншого, Біблія говорить, що Бог, уподібнюючи землю будівлі, запитав Іова: На чому затверджені підстави її, або хто поклав наріжний камінь її? (Іов 38:6).

Цікаво, що земна кора, подібно до підстави, набагато товще під материками, особливо під гірськими ланцюгами; вона глибоко занурена в розташовану нижче мантію, подібно до коріння дерева в грунт. Уявлення, що позначає джерело світла. У своєму переводі Ротергем робить наступну підрядкову примітку до слова світила: У вірші 3 - розсіяне світло. Далі пояснюється, що єврейське слово маор у вірші 14 позначає щось, випромінююче світло. Хоча в перший день крізь пелену атмосфери, очевидно, пробивалося розсіяне світло, але із-за хмарних шарів, які тоді ще обволікали землю, джерела цього світла залишалися прихованими для земного спостерігача, четвертий день, це, ймовірно, змінилося.

Оскільки атмосфера спочатку була багата вуглекислим газом, по всій землі, можливо, переважав жаркий клімат. Проте, завдяки буйному росту рослинності протягом третього і четвертого періодів створення, ця стримуюча тепло оболонка вуглекислого газу була частково поглинена. Рослини, у свою чергу, виділяли кисень, що є передумовою для забезпечення на землі життя тварин.

Тепер земний спостерігач міг би розрізняти сонце, місяць і зірки, які повинні були служити для знамень, і часів, і днів, і років (Буття 1:14). Місяць указував би на проходження місячних місяців, а сонце - на проходження сонячних років. Коли пори року в той четвертий день стали так, вони, поза сумнівом, були набагато м'якше, ніж вони стали пізніші (Буття 1:15)

П'ятий день

"1 сказав Бог: Нехай вода вироїть дрібні істоти, душу живу, і птаство, що літає над землею під небесною твердю. І створив Бог риби великі, і всяку душу живу плазуючу, що її вода вироїла за їх родом, і всяку пташину крилату за родом її. І Бог побачив, що добре воно." (Буття 1:20, 21).

Цей вірш Біблії говорить про морських чудовиськ, викопні залишки яких були недавно знайдені вченими.

Шостий день

"І сказав Бог: Нехай видасть земля живу душу за родом її, худобу й плазуюче, і земну звірину за родом її. І сталося так." (Буття 1:24). Отже, в шостий день з'явилися наземні тварини, охарактеризовані як дикі і домашні. Але на цьому останній день ще не закінчився. Ще один, останній, чудовий рід повинен був бути створений.

"Сказав Бог: Створімо людину за образом Нашим, за подобою Нашою, і хай панують над морською рибою, і над птаством небесним, і над худобою, і над усею землею, і над усім плазуючим, що плазує по землі. І Бог на Свій образ людину створив, на образ Божий її Він створив, як чоловіка та жінку створив їх." (Буття 1:26, 27).

В другому розділі Буття, мабуть, додаються деякі деталі. Проте це не є, як уклали деякі, іншим повідомленням про створення, яке суперечило б даним з першого розділу. Почате повідомлення лише підхоплюється з певного моменту третього дня, після того, як з'явилася суша, але до створення наземних рослин, і даються додаткові подробиці у зв'язку з появою людей: Адама, живої душі, його місце проживання - саду під назвою Едем - і жінки Єви, його дружини (Буття 2:5-9, 15-18, 21, 22).

Вищесказане служить для того, щоб допомогти нам зрозуміти, що мовиться в Бутті. З цього цілком реалістичного повідомлення виходить, що процес створення продовжувався не 144 години (6 * 24), а охоплював багато тисячоліть.

Наш розгляд показує, що повідомлення книги Буття про створення виступає як переконливий в науковому відношенні документ. Воно представляє основні категорії рослин і тварин, які в своїй великій різноманітності розмножуються тільки по роду їх. Палеонтологічний літопис підтверджує це. Так, вона показує, що кожен рід виник раптово, за відсутності справжніх перехідних форм, які пов'язували б його з яким-небудь колишнім родом, як це повинно було бути по теорії еволюції

Теорія вірогідності надає яскравий доказ того, що повідомлення книги Буття про створення повинне виходити з досвідченого джерела. У повідомленні приводиться 10 головних етапів в наступному порядку:

1. початок;

2. первозданна земля, що знаходиться в темноті і оповита важкими газами і водою;

3. світло;

4. простір або атмосфера;

5. материки;

6. наземні рослини;

7. сонце, місяць і зірки, помітні в просторі; почало пір року;

8. морські чудовиська і істоти, що літають;

9. ссавці (дикі і домашні тварини);

10. людина.

Наука підтверджує, що ці етапи слідували в такому порядку

Точка зору еволюціоністів.

В результаті досліджень, проведених за останні чверть століття, вимальовувалася наступна картина розвитку біосфери на ранніх етапах її еволюції

Дата народження Землі - 4,6-4,7 млрд. років тому - встановлена за космохімічними і астрофізичними даними. Земля в цей час бомбардувалася метеоритній інтенсивній. Які були фізико-хімічні умови на поверхні, сказати важко, проте ясно, що вони були іншими, чим протягом всієї подальшої геологічної історії. Існування життя в цей час на Землі мало вірогідно, а геологічні утворення цього віку невідомі.

Вік як найдавніших мета осадових порід Землі - 3,8 млрд. років (формація Ісуса в Південно-західній Гренландії). Залишків живих організмів в них не знайдено, проте ізотопний склад вуглецю однозначно свідчить про активні процеси життєдіяльності, що відбувалися у той час. Таким чином, почало геологічній і біологічній історії співпадає з точністю до сотень мільйонів років. За наявними даними, першими тваринними організмами були прості. Безперечні залишки їх знайдені в крем'янистих сланцях раннього докембрія серії Киватин провінції Онтаріо в Канаді. Знайдено сім видів простих (евглени, жгутикові). Вік вміщених порід 2800-2600 млн. років.

На ранніх етапах розвитку Землі, коли життя на суші ще не було, основна маса живих організмів була зосереджена в Світовому океані. Первинний фітопланктон доставляв вільний кисень, що йшов на геохімічне окислення навколишнього середовища. Слід зазначити, що в освітленій зоні гідросфери Землі відвіку створювалися ідеальні умови для розмноження організмів. Тому перші автотрофні фото синтезуючі організми фактично вмить (з погляду геологічного часу) зайняли верхню зону океану. У цих умовах встановилася цілком певна тенденція до утворення постійної біомаси.

Світ тварин, споживаючих рослини як їжу, виник в умовах окислювальної біосфери Землі. Життя тварин стало пов'язаним з процесами окислення шляхом дихання і фіксації кисню в пігментах крові. Тварини дістали можливість розвивати свої функції протягом криптозойського еону, активно переміщатися в просторі і завойовувати нові житла. Тривалий час еволюція тварин проходила в морському середовищі - в зоні моря, насиченій киснем. У криптозої тіло тварин складалося з м'яких тканин. Еволюція скелетів сильно затримувалася, оскільки тверді скелети робили організм важчим і тварини занурювалися нижче за кисневий шар моря, в середу, де не було умов для їх життя. Тому тверді скелети могли виникнути тільки у тих організмів, які набували плавального апарату або могли переміщатися по дну в зоні мілководого побережжя.

У розвитку органічного світу у фанерозої відбулися істотні зміни: з'явилися хребетні тварини, квіткові та інші рослини, нарешті людина.

Після встановлення тривалості окремих проміжків геологічного часу за ізотопними даними було виявлено, що стародавніші геологічні ери фанерозоя мали більшу тривалість, ніж більш молоді. Так, порівняльна тривалість окремих геологічних ер показує, що кожна молодша ера в порівнянні з попередньою коротше за неї в 2,5 разу. Ці співвідношення часу відображають прискорення темпів еволюції різних класів і груп тварин. Природно, можна було припустити, що дана особливість розвитку органічного світу характерна і для докембрії. Проте органічний світ докембрії вивчений набагато гірше із-за виключно поганого збереження залишків флори і фауни, що в першу чергу пов'язано з відсутністю твердого скелета.

Прискорення темпів розвитку органічного світу від стародавніх часів до сучасної епохи було відмічено ще крупним палеонтологом-еволюціоністом В.О. Ковалевським понад 100 років тому. У листі до брата від 27 грудня 1871 р. він писав: цікавий факт прискорення ходу життя, так би мовити від Лаурентіанської до Силурійської пройшло, звичайно, більше часу, ніж від Силурійської до нашої епохи; кожна наступна велика епоха Землі коротше за попередню, і в цей короткий час встигало народитися і вимерти більше різноманітних форм, чим в попередню епоху, починаючи з третинної епохи життя мчиться на всіх парах: з еоцену великі типи, цілі сімейства з'являються і вимирають і розвиваються нові... часу, очевидно, пройшло порівняно небагато, а зміна велика; нарешті з'явилася людина, і зовсім оволоділа миром, і справи пішли швидше.

Прискорення темпів розвитку органічного світу як історичну закономірність відзначав Ф. Енгельс: По відношенню до всієї історії розвитку організмів треба прийняти закон прискорення пропорційно квадрату відстані в часі від початкового пункту.

Важливою подією, що сприяла прискоренню темпів еволюції, став вихід живих організмів на сушу. У зв'язку з цим слід зазначити, що рослинне життя на суші з'явилося дуже давно, в усякому разі локально - у вологому кліматі і на межі мілководих заток і лагун. Вперше цю думку висловив Л.С. Берг, який писав, що поверхня суші не була млявою пустелею ні в кембрії, ні в докембрії. Давіташвілі також допускав, що в докембрії на материках, ймовірно, вже було якесь населення, що складалося з дуже низько організованих рослин і, можливо, навіть тварин. Проте загальна біомаса була невелика.

Масове завоювання суші рослинами відбулося в силурійський період палеозою. Першими представниками наземної флори, за всіма даними, вважаються псилофіти - своєрідні спорові рослини, що нагадують пливуни. Звивисті стебла псилофітів були покриті щетинистим листям або залишалися голими. Як відзначив М.М. Камшилов [1974], вихід рослин на сушу був справжньою революцією в розвитку біосфери. При цьому різко виросла кількість маси живої речовини і сухопутна значно перевищила морську (за сучасними оцінками, біомаса континентів майже в 800 разів перевищує біомасу океанів). Далі відкрилися широкі можливості для подальшого розвитку органічного світу, збільшення його різноманітності. Одним з важливих чинників, що визначили появу рослинності на суші, були підняття земної кори, пов'язані з каледонською епохою складчастості і горотворення. Вже в наступний, девонський період з'явилися папороті, хвощі, насінні папороті. Розвиток наземної рослинності і утворення ґрунтів створили передумови для виходу на сушу тварин: скорпіонів, кліщів, комах. Услід за ними з'явилися наземні хребетні тварини, що використовують рослини як їжу. У морях надзвичайний розвиток одержали риби.

Карбоновий, або кам'яновугільний, період був періодом виняткового розквіту рослинності. Виникли деревовидні пливуни, що досягали висоти ЗО м, величезні хвощі, папороті, почали розвиватися хвойні. Важливою подією в розвитку органічного світу карбону було придбання деякими амфібіями здатності розмножуватися поза водою. З'явилися перші плазуни - предки мезозойських динозаврів. Збільшилася різноманітність комах, що почали завойовувати повітряне середовище. З'явилися гігантські бабки, жуки і таргани. У пермський період відбулася перебудова флори і фауни. Пишного розвитку досягла наземна; рослинність, розширивши місця свого знаходження по порівнянню з карбоном. Виникли нові форми плазунів. У пермських морях вимер трилобіт і почався розвиток головоногих молюсків -амонітів. У мезозойській ері відбуваються істотні зміни у складі флори і фауни. Великий розвиток одержують хвойні, цикадові рослини, а в крейдяний період; з'являються справжні квіткові рослини. Серед тварин пануюче положення займають плазуни, завойовуючи всі області незаселеного: повітря (ящери, що літають), водне (плаваючі форми) та сухопутну (травоїдні і хижі форми). Найбільш рясною групою плазунів були динозаври, що дали велику різноманітність різних форм. У тріасі в морському середовищі стародавні плечоногі поступаються місцем молюскам, розвиваються амоніти і белемніти. Серед морських хребетних з'являються справжні костисті риби.

В кінці крейдяного періоду відбувається корінне перетворення органічного світу. Вимирають багато груп вищих рослин. У морях зникають амоніти і основні групи белемнітів. На суші вимирають динозаври, а також що літають і плаваючі їх форми. Вимирання динозаврів було вельми драматичною подією в історії органічного світу. Про його причини були висловлені різні гіпотези, і це питання до теперішнього часу залишається неясним. Видно, конкуренція ссавців як теплокровних тварин і гнучкіших форм по відношенню до зовнішнього середовища може бути прийнята як одна з найважливіших причин масового вимирання динозаврів.

На самому початку нижньомелової епохи ще продовжують існувати юрські форми рослин. Але протягом всього крейдяного періоду відбуваються істотні, зміни у складі флори. В кінці нижньомелової епохи зустрічається безліч покритосеменних рослин. З самого початку верхньомелової епохи вони відтісняють голосеменних і займають пануюче положення.. В цілому в наземній флорі крейдяного періоду помічається поступова зміна мезозойської рослинності голосеменних (хвойних, цикадових, гинктових) рослинності кайнозойської зовнішності. Рослинність верхньокрейдяної епохи характеризується вже присутністю значної кількості таких сучасних форм, як дуб, бук, верба, береза, платан, лавр, магнолія. Ця перебудова рослинності підготувала кормову базу для розвитку наземних хребетних тварин, переважно ссавців і птахів.

У кайнозойській ері наступила чергова перебудова органічного світу. В результаті геологічних процесів будова поверхні Землі наближається до сучасного. На суті продовжується розвиток листяних дерев і злаків. Серед тваринного світу на перший план виступають ссавці, що дали велику різноманітність форм. З'явилися спочатку клоачні сумчасті і плацентарні, зокрема насекомоядні, а в морях - китоподібні і ластоногі. Особливе місце зайняли крупні двостулкові молюски.

Широко розвивається клас птахів. Ще в юрського періоду існувала проміжна форма між плазунами і птахами - археоптерикс. У нього вже з'явилися деякі ознаки сучасних птахів, зокрема пір'я або перо подібні утворення. Подальша тенденція в розвитку птахів в другій половині мезозою і в кайнозої пов'язана з поліпшенням можливостей їх пересування і з придбанням здібності до польоту. Хоча форми птахів, що не літають, зустрічаються і в даний час, але більшість їх вимерла або стоїть на шляху до вимирання. Найбільшого розквіту в кайнозої досягають відносно дрібні, але такі, що добре літають групи, які і серед сучасних птахів виявляються найбільш численними. Свобода і швидкість пересування давали птахам велику перевагу перед іншими класами хребетних в боротьбі за існування.

Завершується кайнозойська ера четвертинним періодом, або антропогеном, який знаменується крупним заледенінням.

Поява людини.

Завершальною і найбільш видатною подією в історії Землі була поява людини.

Ще Ч. Лайель цікавився останками стародавньої людини і відвідав свого часу ряд районів, де були знайдені первісні знаряддя. У своїй книзі Старовина людини [1864] він привів вагомі докази на користь того, що грубо оброблені викопні камені - знаряддя праці стародавньої людини, їх старовина витікала з умов залягання на значній глибині спільно з викопними тваринами, кістки яких знайдені разом із знаряддями і кістками людини. У 1871 р. Ч. Дарвін випустив обширу працю "Походження людину і статевий відбір", в якій розглядав появу людини як результат еволюції тваринного світу. Проте у той час ще не були відомі останки стародавніх предків людини, які відображали б цей процес. Такі були знайдені дещо пізнішим і сталі відомі Ч. Дарвіну лише згодом.

У 1856 р. в Німеччині в долині Неандерталя були виявлені черепна кришка, шматок ключової кістки і залишки кінцівки викопної людини. Пізніше його назвали неандертальцем. У 1891-1893 рр. військовий лікар Е. Дюбуа (1858-1940), проводячи розкопки на острові Ява, знаходить черепну кришку, стегно і зуби людини стародавнішого, ніж неандерталець. Знахідка одержала назву пітекантроп. креаціонізм панспермія еволюціоніст

У 1918-1923 рр. шведський геолог Г. Андерсон у містечка Чжоукоутян, в 40 км на південний схід від Пекіна, знаходить шматки обробленого кварцу і разом з кістками тварин виявляє зуби людини. В результаті наполегливих і самовідданих пошуків канадця Д. Блека до 1938 р. були витягнуті останки не менше 38 чоловік. Вік знахідок 400-350 тис. років. Сама знахідка одержала назву синантроп.

У 1924 р. професор Йоханесбургського університету Р. Дарту вивчив викопний череп з містечка Тунг в Південній Африці і назвав копалини австралопітеком - південною мавпою. Він же висловив припущення, що ця знахідка могла бути сполучною ланкою між виставі мавпою і людиною. Незабаром останки австралопітеків були виявлені і в інших районах Африки. На підставі вивчення цих останків можна зробити висновок, що австралопітеки мали пряму ходу, уміли виготовляти знаряддя з кісток тварин і займалися полюванням. Вік знахідок спочатку оцінювався в 1 млн. років.

Проте відкриття останніх ліг показали, що існуючі уявлення про походження і старовину людини потребують корінного перегляду. Численні знахідки в Африці дозволили встановити, що якнайдавніші мавпоподібні люди, що виготовляли грубі примітивні знаряддя і що полювали на крупних тваринах, виділилися з світу хребетних тварин не 1 млн. років тому, а понад 2,6 млн. років. Пошукові роботи в ущелині Олдувай, яка розташована між горою Кіліманджаро і озером Вікторія, почали проводитися ще з 1931 р. Л. Ліки спільно з німецьким геологом Р. Рекком. (Розкопки в цьому районі продовжуються і в даний час.) Незабаром в ущелині Олдувай був знайдений череп, який опинився менше черепа горили і сучасної людини, але риси його обличчя нагадували людські (хода була прямою). Л. Ліки назвав його зінджантроп, що означало східно-африканська людина. Вік знахідки по калій-аргонової датуванню виявився несподівано великим - 1,75 млн. років! Незабаром виявили нові останки, які одержали назву Ното, тобто людина уміла. Разом з останками знайшли і кам'яні знаряддя.

Найбільш важлива знахідка була зроблена в 1972 р. на східному березі озера Рудольф, у містечка Каоби-фора.

Оскільки осадкові нашарування чергувалися з туфовим матеріалом, те визначення віку було виконано аргоновим методом саме за цим матеріалом. Знайдений череп більше нагадував череп сучасної людини, ніж пітекантропа і тим більше австралопітека. Шар, в якому він був похований, відноситься до проміжку часу від 3,18 до 2,61 млн. років тому.

Таким чином, згідно з сучасними даними палеонтології і радіо геохронології як найдавнішою людиною був пітекантроп, не яванця, і не китайський синантроп, а східно-африканський Ното. Предок його існував спільно з австралопітекам!. На думку антропологів, морфологічно вони майже ідентичні, але істотно відрізняються від сучасних людиноподібних мавп. Наголошується, що найбільш надійний критерій їх відмінності - сліди діяльності у вигляді знарядь праці.

Антропологи вважають, що одночасно з людиною Ното існували різноманітні види копалин гомінід. Але потім австралопітеки і знахідки в Африці дозволили встановити, що якнайдавніші мавпоподібні люди, що виготовляли грубі примітивні знаряддя і що полювали на крупних тваринах, виділилися з світу хребетних тварин не 1 млн. років тому, а понад 2,6 млн. років. Пошукові роботи в ущелині Олдувай, яка розташована між горою Кіліманджаро і озером Вікторія, почали проводитися ще з 1931 р. Л. Ліки спільно з німецьким геологом Р. Рекком. (Розкопки в цьому районі продовжуються і в даний час.) Незабаром в ущелині Олдувай був знайдений череп, який опинився менше черепа горили і сучасної людини, але риси його обличчя нагадували людські (хода була прямою). Л. Ліки назвав його зінджантроп, що означало східно-африканська людина. Вік знахідки по калій-аргонової датуванню виявився несподівано великим - 1,75 млн. років! Незабаром виявили нові останки, які одержали назву Ното, тобто людина уміла. Разом з останками знайшли і кам'яні знаряддя.

Найбільш важлива знахідка була зроблена в 1972 р. на східному березі озера Рудольф, у містечка Каоби-фора.

Оскільки осадкові нашарування чергувалися з туфовим матеріалом, те визначення віку було виконано аргоновим методом саме за цим матеріалом. Знайдений череп більше нагадував череп сучасної людини, ніж пітекантропа і тим більше австралопітека. Шар, в якому він був похований, відноситься до проміжку часу від 3,18 до 2,61 млн. років тому.

Таким чином, згідно з сучасними даними палеонтології і радіо геохронології якнайдавнішою людиною був пітекантроп, не яванця, і не китайський синантроп, а східно-африканський Ното. Предок його існував спільно з австралопітекам!. На думку антропологів, морфологічно вони майже ідентичні, але істотно відрізняються від сучасних людиноподібних мавп. Наголошується, що найбільш надійний критерій їх відмінності - сліди діяльності у вигляді знарядь праці.

Антропологи вважають, що одночасно з людиною Ното ЬаЬі1і§ існували різноманітні види копалин гомінід. Але потім австралопітеки і близькі ним форми вимерли, а людина продовжувала жити і розвиватися. Разом з тим останні дані історичної антропології дозволяють укласти, що прабатьківщиною людини була Африка.

Появі людини передувала тривала еволюція хребетних тварин протягом /другої половини фанерозойського іону. Ще в 1851 р. американський геолог, мінералог і біолог Д. Дана (1813-1895) вказав, що за геологічний час безперервно змінювалася і розвивалася нервова система тварин, головний мозок.

Приблизно до дати 80 млн. років (верхня крейда) відноситься поява якнайдавніших приматів, які мешкали на деревах. У палеогені (40-20 млн. років тому) відбувається розділення стародавніх приматів на нижчих і людиноподібних мавп, а 20-10 млн. років тому в Індії і Африці з'являються рамапітеки - якнайдавніші з відомих приматів, схожість, що володіє рисами, з людиною. У верхньому неогені (близько 6 млн. років тому) в Африці з'являється австралопітек - найближчий попередник людини серед приматів, ходяче на двох ногах і таке, що застосовував перші знаряддя. Весь проміжок часу існування австралопітеків оцінюється інтервалом 6-1 млн. років тому. Час переходу деякої частини австралопітеків до систематичної праці відноситься приблизно до дати 2,6 млн. років, що наголошується ґрунтовним вивченням матеріалу з Олдувая.

У епоху нижнього палеоліту, 1 млн..-0,8 млн. років тому, з'являється перша справжня людина (Ното). Він набуває навиків зберігання і використання вогню і заселяє зони помірного клімату Старого Світла, 3 часу оволодіння вогнем людина стає відносно незалежною від клімату. Пізніше, 200- 80 тис. років тому, в Європі з'являються неандертальці, а 40-30 тис. років тому - кроманьйонці (Ното). Людина заселяє Америку, добирається до Австралії.

Список літератури

1. Біблія у перекладі Огієнка, 1990

2. Лапо А.В. Следы былых биосфер или рассказ о том, как устроена биосфера и что осталось от биосфер геологического прошлого. 2-е изд. Перераб и доп. - М.: Знание, 1987,208 с.

3. Войткевич Г.В. Геологическая хронология Земли. - М.: Наука, 1984. - 128с.

4. Жигалов А.В. Концепции Современного Естествознания. - К.: Фоліо, 2003 .-315с.

5. Уильям Уилсон, Изучение Ветхого Завета, 1978, стр. 109.

Размещено на Allbest.ru