Основные этапы развития жизни на Земле

Негосударственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Академия МНЭПУ»

 

Институт обучения по выходным дням

Институт экономики и права

 

ДОКЛАД по дисциплине

Концепция современного естествознания

 

Тема: Основные этапы развития жизни на Земле

 

Студент(а/ки) Рощупкиной  Г.Ю.

Курса _____2__________________

Специальность: Финансы и кредит

Научный руководитель

_к.ф.н., доцент  Сайфутдинова З.Н.

(Ф.И.О., ученое  звание)

 

Работа допущена к защите

_____________________________

(подпись руководителя, дата)

Оценка ______________________

                                        

Москва, 2011 г.

РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ

    Жизнь на Земле зародилась в пропитанном водой и элементоорганическими соединениями первозданном грунте и вулканических пеплах в начале раннего архея, около 4,0–3,9 млрд лет назад в то время, когда на Земле возникла восстановительная азотно-углекислотно-метановая атмосфера. Таким образом, зарождение жизни на Земле совпало с первым и наиболее сильным тектоническим и геохимическим рубежом в истории её развития — с начальным моментом выделения земного ядра (с началом химико-плотностной дифференциации земного вещества), приведшим к формированию гидросферы, плотной атмосферы и континентальной земной коры.

    Геологическая эра Земли от ее образования до зарождения жизни называется катархей.

    Катархей (от греч. "ниже древнейшего") - эра, когда была безжизненная Земля, окутанная ядовитой для живых существ атмосферой, лишенной кислорода; гремели вулканические извержения, сверкали молнии, жесткое ультрафиолетовое излучение пронизывало атмосферу и верхние слои воды. Под влиянием этих явлений из окутавшей Землю смеси паров сероводорода, аммиака, угарного газа начинают синтезироваться первые органические соединения, возникают свойства, характерные для жизни.

Земля в период возникновения жизни.

   

 

Такая картина эры катархея (около 5 - 3,5 млрд. лет назад) предстает из современных исследований. Но выдвигаются и другие гипотезы. Вернадский, например, считал, что биосфера геологически вечна, т.е. что жизнь на Земле существует столько же времени, сколько и сама Земля как планета.

    Архей - древнейшая  геологическая эра Земли (3,5 - 2,6 млрд. лет назад).

    Ко времени  архея относится возникновение  первых прокариот (бактерий и  сине-зеленых) - организмов, которые  в отличие от эукариот не обладают оформленным клеточным ядром и типичным хромосомным аппаратом (наследственная информация реализуется и передается через ДНК).

    В отложениях  архея найдены также остатки  нитчатых водорослей. В этот период  появляются гетеротрофные организмы  не только в море, но и на  суше. Образуется почва. В атмосфере  снижается содержание метана, аммиака, водорода, начинается накопление  углекислого газа и кислорода.

    Протерозой (с  греч. "первичная жизнь) - огромный по продолжительности этап исторического развития Земли (2,6 млрд.-570 млн. лет назад).

    (Учеб.Биол., с.186-187)

    Возникновение  многоклеточности - важный ароморфоз в эволюции жизни.

    Конец протерозоя  иногда называют "веком медуз" - очень распространенных в это  время представителей кишечнополостных.

    Палеозой (от греч. "древняя жизнь") - геологическая эра (570-230 млн. лет) со следующими периодами:

кембрий (570-500 млн.лет)

ордовик (500-440 млн. лет)

силур (440-410 млн. лет)

девон (410-350 млн. лет)

карбон (350-285 млн. лет)

пермь (285-230 млн. лет).

    Для развития  жизни в раннем палеозое (кембрий, ордовик, силур) характерно интенсивное развитие наземных растений и выход на сушу животных.

Фауна раннего палеозоя (кембрий, ордовик, силур): 1-колония археоцит 2-скелет силурийского  коралла 3-обитатель мелководных  заливов силурийских морей-гигантский ракоскорпион 4-головоногий моллюск 5-морские лилии 6, 7, 8-древнейшие позвоночные  бесчелюстные панцирные "рыбы" 9-одиночные кораллы 10, 11-трилобиты-примитивнейшие  ракообразные 12-раковина силурийского  головоногого моллюска.

         

     Наступивший  в конце силура горообразовательный  период изменил климат и условия  существования организмов. В результате  поднятия суши и сокращения  морей климат девона был более континентальный, чем в силуре. В девоне появились пустынные и полупустынные области; на суше появляются первые леса из гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Новые группы животных начинают завоевывать сушу, но их отрыв от водной среды не был еще окончательным. К концу карбона относится появление первых пресмыкающихся - полностью наземных представителей позвоночных. Они достигли значительного разнообразия в перми из-за засушливого климата и похолодания.

    Так в палеозое  произошло завоевание суши многоклеточными  растениями и животными.

    Мезозой (с греч. "средняя жизнь") - это геологическая  эра (230-67 млн.лет) со следующими периодами:

триас (230-195 млн.лет)

юра (195-137 млн.лет)

мел (137-67 млн.лет).

    Мезозой справедливо  называют эрой пресмыкающихся. Их  расцвет, широчайшая дивергенция  и вымирание происходят именно  в эту эру.

    В мезозое усиливается  засушливость климата. Вымирает  множество сухопутных организмов, у которых отдельные этапы  жизни связаны с водой: большинство  земноводных, папоротники, хвощи и  плауны. Вместо них начинают преобладать  наземные формы, в жизненном цикле  которых нет стадий, связанных  с водой. В триасе среди растений  сильного развития достигают  голосеменные, среди животных - пресмыкающиеся. В триасе появляются растительноядные  и хищные динозавры. Весьма разнообразны  в эту эру морские пресмыкающиеся. Помимо ихтиозавров, в морях юры  появляются плезиозавры.

    В юре пресмыкающиеся  начали осваивать и воздушную  среду. Летающие ящеры просуществовали  до конца мела.

Мезозойские пресмыкающиеся: 1-водяной ящер 2-полуводный ящер 3-рогатый динозавр 4-летающий хвостатый  ящер 5-летающий бесхвостый  ящер 6-растительноядный динозавр-бронтозавр 7-растительноядный динозавр-стегозавр

 

     В юре от  пресмыкающихся возникли и птицы. На суше в юре встречаются  гигантские растительноядные динозавры.

    Во второй половине  мела возникли сумчатые и плацентарные  млекопитающие. Приобретение живорождения, теплокровности были теми ароморфозами, которые обеспечили прогресс млекопитающих.

    Геологическая  эра, в которую мы живем, называется  кайнозой.

    Кайнозой (от греч. "новая жизнь") - это эра (67 млн. лет - наше время) расцвета цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих.

    Кайнозой делится  на два неравных периода: третичный (67-3 млн.лет) и четвертичный (3 млн.лет - наше время).

    В первой половине  третичного периода широко распространены  леса тропического и субтропического  типа. В течение третичного периода  от насекомоядных млекопитающих  обособляется отряд приматов. К  середине этого периода широкое  распространение получают и общие  предковые формы человекообразных  обезьян и людей.

    К концу третичного  периода встречаются представители  всех современных семейств животных  и растений и подавляющее большинство  родов.

Третичные млекопитающие: 1-фенакодус 2-эогиппус 3-гиппарион 4-палеотранус 5-саблезубый тигр 6-оленеобразный жираф 7-гигантский носорог 8-меритерий 9-миоценовый слон

 

     В это время  начинается великий процесс остепнения суши, который привел к вымиранию одних древесных и лесных форм и к выходу других на открытое пространство. В результате сокращения лесных площадей одни из форм антропоидных обезьян отступали вглубь лесов, другие спустились с деревьев на землю и стали завоевывать открытые пространства. Потомками последних являются люди, возникшие в конце третичного периода.

    В течение четвертичного  периода вымирают мамонты, саблезубые  тигры, гигантские ленивцы, большерогие  торфяные олени и другие животные. Большую роль в вымирании крупных  млекопитающих сыграли древние  охотники.

Млекопитающие четвертичного периода: 1-широконосый носорог 2-носорог-эласмотерий 3-гигантский броненосец 4-гигантский ленивец 6-мамонт 7-древний слон 8-древний зубр 9-гигантский торфяной  олень 10-современный индийский  слон

 

     Около 10 тысяч  лет назад в умеренно теплых  областях Земли наступила "неолитическая  революция", связанная с переходом  человека от собирательства и  охоты к земледелию и скотоводству. Это определило видовой состав  органического мира, который существует  в настоящее время.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА

    Долгое время  отсутствовали эмпирические данные  о предках человека. Дарвин знал  только дриопитеков (найденных в 1856 г. во Франции) и писал о них  как о далеких предках человека. В XX веке раскопки позволили обнаружить  остатки ископаемых обезьян, живших примерно от 20 до 12 млн. лет назад. К ним относятся проконсулы (обнаруженные в Восточной Африке), ориопитек (находка скелета в 1958 г. в Италии), рамапитек (30-е годы XX века в Индии), сивапитеки и др., которые уже по многим признакам обнаруживают сходство с человеком.

Сравнительный ряд скелетов, свидетельствующий о различии и сходстве в их строении (слева направо):гиббон, орангутан, горилла, неандерталец, современный человек.

 

    В настоящее  время большинство специалистов  считает, что ближайшим предшественником  человека являются австралопитеки - прямоходящие млекопитающие. Их  костные остатки, возраст которых  составляет от 5 до 2,5 млн. лет, впервые  были обнаружены в 1924 г. в Южной  Африке. К настоящему времени  обнаружены костные остатки около 400 особей австралопитековых.

    Австралопитеки  были связующим звеном между  животным миром и первыми людьми.

    В современной  антропологии наиболее распространенной  является точка зрения, по которой "эволюция человеческой линии  заняла не свыше 10 млн. лет, а обезьяний  предок гоминид имел черты  сходства с шимпанзе, был по  существу "шимпанзеподобен"... В качестве "модельного предка" человеческой и шимпанзоидной линии некоторые антропологи рассматривают карликового шимпанзе - бонобо - ... из джунглей Экваториальной Африки" (Хрисанова Е.Н., Перевозчиков И.В. Антропология, М.: 1991, стр.37-38).

    В 1891 г. голландский  исследователь Эжен Дюбуа на о.Ява впервые нашел окаменелости древнейшего человека - первого питекантропа, или человека прямоходящего. Уже в нашем веке на Яве найдены еще несколько питекантропов, в Китае - близкие к ним синантропы и т.д. Все они представляют собой различные географические варианты человека прямоходящего, существовавшего приблизительно 0,5-2 млн.лет назад. Наряду с добыванием растительной пищи у питекантропов большую роль играла охота. Они умели пользоваться огнем, сохраняли его от поколения к поколению.

    В 60-70-е годы  нашего века в Африке были  обнаружены останки древнейших людей и самые примитивные орудия труда из гальки. Этот древнейший предок человека получил название человека умелого.

    Человек умелый, судя по найденным останкам, датирующимся 2,6-3,5 млн. лет назад, существовал  более полумиллиона лет, медленно  эволюционировал, пока не приобрел  значительное сходство с человеком  прямоходящим.

   Древнейших людей - питекантропов - сменили древние  люди, которых называют неандертальцами (по месту первой находки в  долине реки Неандр, Германия). Их скелетные остатки открыты в Европе, Азии и Африке. Время существования - 200-35 тысяч лет назад. Они могли не только поддерживать, но и добывать огонь. Шло развитие речи. С помощью изготовленных орудий древние люди охотились на животных, сдирали с них шкуры, разделывали туши, строили жилища. У неандертальцев впервые встречаются захоронения.

    В гроте Кроманьон во Франции было обнаружено сразу несколько ископаемых людей современного типа. По месту находки их называют кроманьонцами. Самые ранние их костные остатки датируются в 40 тысяч лет. Разнообразие типов орудий из камня и кости говорит о сложной трудовой деятельности. Человек уже умел сшивать шкуры животных и изготавливать из них одежду, жилье. На стенах пещер обнаружены мастерские рисунки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

1. Полянский Ю. И., Браун А. Д., Верзилин Н. М., учебник для 9-10 классов средней школы "Общая биология", Москва, "Просвещение", 1987 г.
2. Прохоров А. Л., "Возникновение жизни на Земле" по материалам статьи Ричарда Монастерски в журнале National Geographic, 1998 г.