Реферат - Развитие жизни на земле
Подождите немного. Документ загружается.
Министерство РФ
Курманаевская средняя школа
Экзаменационная работа
по биологии
за курс основной школы
Реферат
на тему:
«Развитие жизни на земле».
Выполнил:
ученик 9 «в» Кл.
Кузякин Дмитрий
Учитель:
Черникова А.Н.
Курманаевка, 2006 год.
План:
1.Эволюция.
2.Развитие жизни на Земле.
А. Жизнь в докембрии.
Б. Жизнь в палеозойской эре.
В. Жизнь в мезозойской эре.
Г. Жизнь в кайнозойской эре.
Д. Происхождение и развитие человека
3. Вывод.
На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа
была создана такой, какой мы её знаем сейчас, и всегда оставалась не изменой.
Но уже в глубокой древности высказывались догадки постепенном
изменении, развитии живой природы. Одним из основоположником эволюционных
идей можно назвать древнегреческого философа Гераклита (6-5 века нашей эры),
который сфольмулировал положение о постоянно происходящих в природе
изменения «Всё течёт, всё изменяется».
Другой древнегреческий мыслитель Эмпедокл (5 век до н.э.) выдвинул,
вероятно, одну из древнейших теорий эволюций. Он считал, что вначале на свет
появились разрозненные части различных организмов (голова, туловище, ноги).
Они соединялись между собой в самых Невероятных сочетаниях. Так, например,
появились кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все
нежизнеспособные комбинации погибли.
Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему
организмы в ряд по их усложнения. В18 веке эту идею развил швейцарский
натуралист Шарль Бонне, создав учение о «лестнице природы». На первой ступени
находились «такие материалы» - огонь, вода, земля; на следующих - животные и
растения по степени сложности их строения, на одной из верхних - человек, а ещё
выше небесное воинство и бог. Но перейти «со ступени на ступень» было
невозможно и к эволюции эта система имеет ещё очень отдалённое отношение.
Часть создания первой теории эволюции органического мира принадлежит
французскому естество испытателю Жану Батисту Ламарку. В своей книге
«Философия зоологии», вышедшей в1909 году он предложил, что в течение жизни
каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде. Приобретённые
ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются по наследству. Так из
поколения в поколение накапливается изменение. Но рассуждение Ламарка
содержали ошибку: приобретённые признаки не наследуются.
Английский учёный Ч. Дарвин в отличие от Ламарка обратил внимание на
то, что хотя любое существо изменяется в течение жизни, но и рождаются особи
одного вида неодинаковыми. Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее
естественного отбора. Особи с полезными отличиями лучше выживают и
размножаются, передают свои признаки потомству, поэтому в следующем
поколении процент таких особей станет больше. Эволюция разных видов идёт с
разной скоростью. К примеру, беспозвоночных, относящихся к типу плеченогих,
почки не изменялись за последние 440 млн. лет. А в роде человек, по данным
палеонтологов, за последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов.
Конечно, взгляды на теорию эволюции не оставались неизменными со
времён Дарвина и появлялись новые открытия.
Возраст нашей земли - около 5 миллиардов лет. Никто точно не знает, когда
именно возникла первая живая плётка. Возраст самых ранних следов жизни
(остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры,- около 3,5
миллиардов лет. В истории Земли существуют длительные промежутки времени,
разделёнными пунктами геологическими событиями: горообразовательными
процессами, поднятием и опусканием суши, изменением очертаний материков,
уровня океанов. Движения и разломы земной коры сопровождались усиленной
вулканической деятельностью, выбросом в атмосферу большого количества газов и
пепла. Понижение прозрачности атмосферы уменьшало количество солнечной
радиации, попадающей на Землю, и было одной из причин развития оледенений.
Не случайно горообразовательные процессы сопровождались оледенениями.
Грандиозные ледниковые щиты, покрывавшие поверхность Земли, значительно
изменили климатические условия и тем самым оказывали глубокое влияние на
растительный и живой мир. Одни группы организмов выживали, другие выживали
и в межледниковые эпохи расцвета. В настоящее время жизнь заполняет все уголки
нашей планеты. Озера, реки, моря, океаны, горы, равнины, пустыни, даже воздух
населены живыми существами. Название промежутков- эр имеет греческое
происхождение: катархей - ниже древнейшего, архей - древнейший, протерозой -
первичная жизнь, палеозой - древняя жизнь, мезозой - средняя жизнь, кайнозой -
новая жизнь.
Докембрий - древнейший этап в геологической истории земной коры,
занимаем 7/8 геологической истории Земли (она длилась свыше 3 миллиардов лет)
и подразделяется на катархей, архей и протерозой. В катархее не было ни одного
живого организма, жизнь возникла на грани катархея и архея. Пищей первых
организмов служил «первичный бульон» окружающего океана или их менее
удачные собратья. Но постепенно запасы питательных веществ исчерпались.
Развитие жизни зашло в тупик. Но эволюция благополучно нашла из него выход.
Появились первые организмы (бактерии), способные с помощью солнечного света
превращать неорганические вещества в органические. Они разлагали сероводород,
выделяя из него серу. Но количество сероводорода на Земле было ограничено.
Наступил новый кризис жизни. Выход из него «нашли» сине – зелёные водоросли
(циане): они научились расщеплять воду. Это произошло 2 миллиарда 300
миллионов лет назад. Теперь в качестве побочного продукта в атмосферу начал
выделятся кислород. Эти организмы не имели обособленного ядра, но обладание
развитой системой обмена веществ и способностью к размножению. Кроме того,
появление сине – зелёных водорослей, обладавших аппаратом фотосинтеза,
способствовало возникновению бактерий, способных жить в аэробной среде.
Сине – зелёные и бактерии (прокариоты) быстро распространяются в архее и
становятся хозяевами планеты.
Американский писатель – фантаст Клиффорд Саймак в повести «Кто там
толще скал?» Так описывает воображаемое путешествие своего героя во времена –
в докембрий: «Думать было трудно. Кислорода ещё хватало, хоть и с грехом
пополам, из – за этого Он и дышал гораздо чаще обычного. Отступи он в прошлое
ещё на миллион лет, кислорода перестало бы хватать. А отступи ещё немного
дальше – и свободного кислорода не осталось бы совсем.
Всмотревшись в береговую кромку, он приметил, что она населена
множеством крохотных созданий, снующих туда – сюда, копошащихся в пенном
прибрежном соре или сверлящих булавочные норки в грязи. Он опустил руки и
слегка поскрёб камень, на котором сидел. На камне проступало зелёное пятно - оно
тут же отделялось и прилипало к ладони толстой плёнкой, склизкой на ощупь.
Значит, перед ним была первая жизнь, осмелившаяся выбраться от подола
ласковой
матери – воды, которая бессменно пестовала жизнь с самого её начала.
Здесь происходило многое, что даст себя знать в грядущем, но происходило
тайно, исподволь. Снующие козявки и осклизлый налёт на скалах – отважные в
своём неразумии предвестники далёких дней – внушали почтение…»
В течение протерозоя бактерии и водоросли достигают исключительного
расцвета. На рубеже раннего и среднего рифея (около 1,35 млрд. лет назад)
господство прокариот сменяется расцветом эукариот: зелёных и золотых
водорослей. Около 1,5 миллионов лет назад клетки получили ядро. Примерно тогда
же возникли половой процесс, резко
Ускоривший темпы эволюции, и многоклеточность (колониальные
водоросли), а также внутренний пищеварительный тракт.
Половой процесс резко повышает возможность приспособления к условиям
среды вследствие создания бесчисленных генов и хромосом в последующих
поколениях.
Диплоидность (двойной набор хромосом), возникая одновременно с
оформленным ядром, позволяет сохранять мутации в гетерозиготном состоянии и
использовать их как резерв наследственной изменчивости для дальнейших
эволюционных преобразований. Кроме того, в гетерозиготном состоянии часто
повышают их шансы в борьбе существование. Возникновение диплоидности и
генетического разнообразия одноклеточных эукариот, с одной стороны,
обусловлено строения клеток и их объединения в колонии, с другой – возможность
«разделения труда» между клетками колонии, то есть образование многоклеточных
организмов.
Древнейшие представители многоклеточных животных известны с позднего
рифея (700 – 600 млн. лет назад.) Это животные, относящиеся к трём течениям:
кишечнополостным, круглым и кольчатым червям. Разделение функций клеток у
первых колониальных многоклеточных организмов привело к образованию
первичных тканей: эктодермы энтодермы и мезодермы, дифференцированных по
структуре от выполняемой функции. Дальнейшая дифференцировка тканей создало
необыкновенное разнообразие клеточных типов, не обходимое для расширения
структурных и функциональных возможностей организма в целом, в результате
чего создавались всё более сложные органы. Совершенствование взаимодействия
организма в целом, в результате чего создавались всё более сложные органы.
Совершенствования взаимодействия между клетками с начала контактного, а затем
опосредованного с помощью регуляторных систем (нервной и эндокринной)
обеспечило существование многоклеточного организма как единого целого со
сложным и тонким взаимодействием его частей соответствующим реагированием
на окружающую среду.
Теперь мы можем утверждать, что 650 млн. лет назад земные моря населяли
разнообразные многоклеточные: одиночные и колониальные полипы и медузы,
плоские черви и даже предки современных кольчатых червей, членистоногих,
моллюсков и иглокожих. Некоторые формы ископаемых животных сейчас трудно
отнести к известным классам и типам. Среди растительных организмов в то время
преобладали одноклеточные, но появляются и многоклеточные водоросли
(зелёные, бурые, красные), грибы.
И так в течение протерозоя господство прокариот сменилось господством
эукариот. Эволюционный ствол древнейших кариот под воздействием движущих
сил эволюции разделился на несколько ветвей, от которых возникли
многоклеточные растения, грибы, многоклеточные животные. Последующая
дивергенция в животном мире привела уже в начале кембрия к формированию всех
главных шипов беспозвоночных животных.
Докембрий явился, таким образом, прологом к достижению огромного
разнообразия жизни в последующие три эры: палеозойскою, мезозойскою и
кайнозойскую. Жизнь стала геологическим фактором – животные организмы
меняли форму и состав земной коры, формировали её верхний слой – биосферу.
Результатом жизнедеятельности организмов является образование подавляющего
большинства полезных ископаемых.
Палеозойская эра, начавшаяся 570 млн. лет назад, длилась 340 млн. лет. К
её началу жизнь миновала, может быть, самую трудную часть своего пути.
Сформировались четыре царства животной природы: прокариоты, грибы, зелёные
растения, животные. Со своего возникновения животные находятся в шестой
зависимости от растений, которые снабжают их кислородом и служат пищей.
Животные не могли бы развиваться теми темпами, которыми характеризуется их
эволюция, если бы самые решительные шаги в эволюции не были предприняты
растениями.
Палеозой разделён на шесть периодов: кембрий, ордовик, силур, девон,
карбон, Пермь.
Кембрий – расцвет скелетных беспозвоночных (он продолжался 70 млн.
лет.) На грани протерозоя и палеозоя происходил очередной период интенсивного
горообразования, перераспределялись площади суши и моря. Множество остатков
ископаемых в результате этого было уничтожено. В течение последующих
горообразовательных периодов ископаемые остатки уже не подвергались стать
значительному уничтожению.
Климат кембрия был умеренным, материки неизменными. На суше по –
прежнему жили лишь бактерии и сине – зелёные водоросли.
Наиболее разнообразно и богато жизнь была представлена в кембрийских
морях, площадь которых значительно превышала площадь современных морей.
Как ни трудно нам представить море без рыб, но в морях кембрия их ещё не было.
В морях господствовали зелёные и бурые водоросли, прикреплённые ко дну; в
толщах вод плавали диатомовые, золотистые, эвгленовые водоросли. Уже в
кембрии моря стали колыбелью почти всех основных темпов животных, кроме
хордовых.
В начале кембрия серьёзные изменения химизма океана. Увеличивается смыв
солей из суши, возрастает концентрация кальция и магния в море. В результате
морские животные получили возможность усваивать в больших количествах
минеральные соли. А это привело к развитию у самых разнообразных животных
скелета, будь то раковина, панцирь или просто колючие шишки.
Скелетные беспозвоночные определяют облик кембрийской морской фауны.
Наиболее широкого распространения достигли древнейшие членистоногие –
трилобиты (вымершие предки пауков), внешне сходные с современными
ракообразными мокрицами. Тело трилобитов было заключено в хитиновый
панцирь, расчленённый на 40-50 сегментов. Число сегментов у современных
ракообразных значительно меньше. Некоторые трилобиты были размером с
горошину, другие – больше полуметра в длину. Они плавали и ползали в
шелководных заливах, питаясь растениями и остатками животных. В области
мелководья обитали древнейшие рифостроящие организмы – археоциаты. Этот
своеобразный тип многоклеточных животных вымер к концу периода. В это же
время жили также разнообразные губки, кораллы, моллюски, плеченогие, сидячие
иглокожие (морские линии). Позднее появились морские ежи.
Ордовик длился 60 млн. лет. В ордовике значительные участники,
кембрийской суши тектонические движения погрузились. На грани кембрия и
ордовика происходили интенсивные тектонические движения (так называемая
палеозойская складчатость), продолжавшаяся до грани ордовика и силура.
В морях ордовика были разнообразно представлены зелёные, бурые и
красные водоросли, по–прежнему процветали трилобиты. В ордовике появились
первые головоногие моллюски родственники современных осьминогов и
кальмаров, распространились плеченогие, брюхоногие моллюски, обитавшие в
глубинах моря. Шёл интенсивный процесс образования рифов четырёх лучевыми
кораллами и табулятами. Широкое развитие получают граптолиты – полухордовые,
сочетающие в себе признаки беспозвоночных и позвоночных животных и
напоминающие современных ланцетников.
В ордовине появились споровые растения – псилофиты, произрастающие по
берегам пресных водоёмов.
Силур – появление первых позвоночных (30 млн. лет). На смену тёплым
мелководным морям ордовика в результате интенсивных тектонических движений
пришли значительные площади суши, что привело к иссушению климата.
В силурийских морях доживали свой век граптолиты, пришли в упадок
трилобиты, исключительного расцвета достигли головоногие трилобиты.
Весьма многочисленные представители беспозвоночных – кораллы –
постепенно вытесняют археоциат. В силуре развились своеобразные членистоногие
– гигантские ракоскорпионы, достигавшие до 2 метров в длину, они то и вытесняли
трилобитов. К концу палеозоя почти вся группа ракоскорпионов вымерла. Из
современных ракообразных их отдалённо напоминает своей многочисленной
структурой мечехвост.
Особенно примечательным событием этого периода было появление и
распространение первых представителей позвоночных животных – так называемых
панцирных «рыб». Внутренний скелет этих «рыб» был хрящевым, а снаружи тело
покрывал костный панцирь, состоящий из щитков. Панцирные «рыбы» лишь по
форме напоминали настоящих рыб, но принадлежали к другому классу
позвоночных – бесчелюстным или круглоротым. У них отсутствовали парные
плавники, поэтому они не могли долго плавать в толще воды и большей частью
лежали на дне заливов и лагун.
Из за мало подвижного образа жизни панцирные «рыбы» оказались не
способными к дальнейшему развитию. Из современных представителей
круглоротых известны миноги и Максины.
Характерная черта силурийского периода – интенсивное развитие наземных
растений.
Одним из первых наземных, вернее земноводных, растений были псилофиты,
произошедшие от зелёных водорослей. Они занимали промежуточное положение
между водорослями и назёмными сосудистыми растениями. Псилофиты уже имели
проводящую (сосудистую) систему, первые слабодифференционные ткани, могли
укреплять в почве, хотя настоящие корни (как и настоящие побеги) у них ещё
отсутствовали. Они были лишены настоящих листьев и достигали в высоту 25 см.
Такие растения могли существовать только во влажном климате, при установлении
засушливых условий псилофиты исчезли. Однако они дали начало более
приспособленным наземным растениям.
Выход растений на сушу – один из величайших моментов эволюции. Он был
предыдущей эволюцией органической и неорганической природы. В результате
взаимодействия бактерий и сине – зелёных водорослей с минеральными