Висновок. §48. Вимирання одних таксонів, виникнення

§48. Вимирання одних таксонів, виникнення

і розвиток інших у процесі розвитку біосфери

Мезозойський період (мезозой) став «ерою плазунів» - надзвичайний розквіт і наступне дуже швидке вимирання гігантських плазунів. Численні їхні форми завоювали не тільки суходіл, але й море, й повітря.

Будова тіла гігантських динозаврів була пов'язана з тим, що вони вели не наземний, а земноводний спосіб життя (див. мал.). Живлячись рослинним кормом, вони забиралися у водойми, і там найбільш масивні і важкі частини їхнього тіла (задні кінцівки, товстий і довгий хвіст) у силу відомого закону Архімеда втрачали значну частину своєї ваги, додаючи разом з тим тілу тварини стійкість; надводні ж частини - спина і тонка шия з непропорційно маленькою головою -були в них значно легше «нижнього ярусу» і вже не являли собою важкого тягаря (чому кит, викинутий на суходіл, гине?). Переселяю­чись з однієї водойми до іншої, такі «земноводні» могли опускатися на карачки і пересуватися суходолом.

Тріасовий період (тріас). Сильно скорочуються площі внутрішньо- ) континентальних водойм, розвиваються пустельні ландшафти. Вими- * рає більшість земноводних, майже цілком зникають деревоподібні папороті, хвощі і плауни. Серед рослин найбільшого розвитку до­сягають голонасінні.

1. Згадайте переваги голонасінних перед вищими споровими 5£ рослинами. (11 балів)

З тріасових плазунів дожили до наших часів черепахи, крокодили і гатерії. Гатерія, що збереглася нині лише на кількох островах по­близу Нової Зеландії, - справжня «жива копалина». Вона дуже мало змінилася за остан­ні 200 млн років і зберегла, як і її тріасові предки, третє око, розташоване у кришці черепа. Вже у тріасі з'являються перші представники теплокровних - дрібні примітивні ссавці, очевидно, вони були яйцекладними, подібно до сучасних єхидни і качкодзьоба.

Юрський період (юра). Плазуни почали освоювати і повітряне середовище. Знайдені в юрських сланцях першоптахи - археоптерикси - мали химерні ознаки плазунів і птахів одночасно.

Відбиток кістяка на сланцях Першоптах (реставрація)

2. Перелічте риси схожості першоптаха з: (9 балів)

плазунами	птахами
■

Серед рослин у цей період зберігається панування голонасінних. Деякі з них, напри­клад секвої, дожили до наших насів.

Крейдяний період (крейда). Пов'язаний з увооенням крейди в морських відкла­деннях. Крейда виникла із залишків мушлей найносстіших тварин - форамініфер.

У крейдовому періоді ліси із сагових пальм поріділи, з'явилися листяні дерева; рос­линний світ стає яскравішим і барвистішим, набуваючи сучасних рис. На Землі стали відбуватися листопади.

Поява квіткових рослин призвела до швидкого розвитку комах, які запилювали ці ро­слини, і до появи птахів, які живилися комахами. Птахи ще зберігали зуби, але в іншому істотно не відрізнялися від сучасних. У другій половині крейди виникли сумчасті і плацен­тарні ссавці.

Наприкінці мезозойської і на початку кайнозойської ери гігантські ящери вимерли: могут­ність їх виявилася недовговічною. Від великої ери плазунів залишилися деякі, переважно дрібні види. На зміну їм прийшли ссавці. Дотепер вони були занедбаними і в невідомості.

3. Чому загинули ящери? Адже вони відрізнялися геркулесівською статурою і силою.

(11 балів)

Кайнозойська ера, або ера нового життя (кайнозой) - це розквіт квіткових рослин, комах, птахів і ссавців. Рослинний і тваринний світ набув сучасного вигляду.

Умови життя в кайнозої. Кайнозой поділяється на два нерівних періоди: третинний (палеоген і неоген) і четвертинний (антропоген). На початку третинного періоду поши­рені ліси тропічного і субтропічного типу: магнолії, лаврові дерева, пальми, бамбук, фі­куси, величезні евкаліпти, хлібні дерева тощо. Але у другій половині третинного періоду настало похолодання, і теплолюбні рослини вижили лише на півдні, а в північних і серед­ніх широтах стали переважати листопадні дерева: клен, липа, вільха, дуб. Поступово густі ліси стали рідіти, з'явилися відкриті степи зі строкатими під час цвітіння травами.

Протягом третинного періоду від комахоїдних відокремлюється ряд приматів. До се­редини цього періоду найбільш поширені і загальні предкові форми людиноподібних мавп і людей.

Таким чином, наприкінці третинного періоду виникли всі сучасні ряди ссавців і пред­ставники всіх сімейств тварин і рослин, переважна більшість родів

Ми живемо у четвертинному періоді (антропоген). Він триває бгизыо 1.0 - 1£мп~ ро­ків. Більша частина часу припала на льодовиковий період, протягом якого -ер^эс*"' Євразії і Північної Америки чотири рази піддавалися гігантським зледенінням («зегика зима»). Льодовики Антарктиди, Гренландії, Північної Землі, Землі Франца-Йосифа і Паміру - за­лишки четвертинних зледенінь. Це був час великої утечі тварин. Усі зони перемішалися -на дорозі зустрічалися тушканчик і північний олень, ведмідь і альпійський козел, слон і сарна. Льоди почали танути близько 25 тис. років тому. У зв'язку з похолоданням клімату багато які тварини і рослини вимерли. Не стало багатьох видів слонів, носорогів, мавп, шаблезу-бого тигра. У північних і середніх широтах зникли вічнозелені магнолії, пальми, бамбук З'явилася рослинність тундри, тайги, мішаних лісів.

Володарями лісів і трав'янистих степів стали мамонти (у сибірській землі вчені знайшли останки волохатого носорога), жили печерні леви, печерні ведмеді і барани. У густих тем­них лісах нишпорили вовки; з-під кущів вистрибували налякані зайці. У тундрах розгрібали сніг, аби дістати лишайник, північні олені, а песці, одягнені в густе хутро, полювали за бі­лими куріпками. На той час на Землі вже з'явилася первісна людина.

Особливості покритонасінних, які дозволили їм зайняти панівне положення: 1) сильний розвиток судин ксилеми; 2) формування квіток і плодів; 3) наявність (крім спорофілів) чашолистків і пелюстків; 4) формування маточки, через яку пилкова трубка проростає до сім'ябруньки і яйцеклітини; 5) подальша редукція гаметофіта, який складається з кіль­кох клітин і цілком паразитує на спорофіті.

4. Опишіть життєвий цикл квіткової рослини. (11 балів)

5. Поясніть співвідношення гаметофіта і спорофіта у життєвому циклі наземних рос­лин. Які переваги спорофіта? (11 балів)

Особливості будови і життєдіяльності птахів, що дозволили їм зайняти панівне положення

1. Пристосування до польоту формувалися у напрямках: а) шляхом забезпечення обтічності і зменшення лобового опору тіла птаха; б) полегшення маси тіла; в) підви­щення інтенсивності процесів життєдіяльності.

2. Чотирикамерне серце, венозна кров не змішується з артеріальною.

3. Відносна маса серця вища (1 - 2% маси тіла),

4. Кров має високу кисневу ємність (у 2 - 4 рази вища, ніж у рептилій).

5. Подвійне дихання.

6. Інтенсифікація процесів травлення, дихання і кровообігу, високі термоізолюючі властивості пір'яного покриву дозволили птахам підтримувати високу і постійну темпе­ратуру тіла - розвивалася гомойтермія.

7. Високий рівень розвитку центральної нервової системи та органів почуттів (особ­ливо зору і слуху), запліднення внутрішнє.

і 8. Яйця захищені надійною шкаралупою. Батьки піклуються про потомство.

Разом з тим саме глибока спеціалізація до польоту обмежила розміри їхнього тіла (усі летючі птахи відносно невеликі), не дозволила їм заселити ґрунт і воду, що з успіхом здійснили ссавці.

Принципово важливі риси організації ссавців, що забезпечили їм панівне положення в екосистемах

1. Високорозвинені головний мозок і органи почуттів.

2. Травний тракт відрізняється більшою довжиною і диференціацією його відділів. Губи дозволяють вживати рідку їжу. Зуби диференційовані.

3. Легені завдяки альвеолярній структурі мають велику дихальну поверхню, яка у 50 -100 разів перевищує поверхню їхнього тіла.

4. Чотирикамерне серце. Дрібні численні еритроцити не мають ядер, що підвищує ефективність перенесення ними кисню.

5. Інтенсифікація дихання, кровообігу і травлення забезпечила зростання рівня обмі­ну речовин, що разом з підшкірною жировою клітковиною призвело до становлення го-мойотермії.

6. Внутрішньоутробний розвиток ембріонів у спеціалізованому органі статевої системи -матці, зв'язок ембріона з організмом матері за допомогою плаценти, живородіння і вигодо­вування дитинчат молоком підвищили виживаність молоді, що сприяло підвищенню чи­сельності.

Основні закономірності еволюції

Існує п'ять основних закономірностей еволюції, визнаних майже усіма вченими.

1. Еволюція відбувається з різною швидкістю, у різні періоди. Майже 200 млн років знадобилося, щоб рослини завоювали суходіл, і по багнистому болотистому ґрунті ста­ли блукати земноводні, які виповзли на берег. Більш 100 млн років пішло на те, щоб Царство плазунів досягло величі і процвітання. На висоті своєї «слави» вони знаходи­лися лише 70 - 60 млн років тому; у наступні 35 млн років їхнє місце зайняли первинні завойовники повітря і строката група ссавців, що з великим успіхом виступили на жит­тєвому шляху і заповнили увесь світ. Багато які з них набули знайомого нам вигляду якихось 5-7 млн років тому. (Темпи еволюції неухильно наростають.)

2. Еволюція організмів різних типів відбувається з різною швидкістю.

З одного боку, деякі види плечоногих зовсім не змінилися, принаймні, за остан­ні 500 млн років; з іншого боку, за останні кілька тисяч років з'явилося і вимерло декі­лька видів гомінид.

3. Нові види утворюються не із висожорозвинених і спеціалізованих форм, а, навпаки, з відносно простих, неспеціалізованих форм. Наприклад, ссавці походять не від великих спеціалізованих динозаврів, а від групи порівняно дрібних неспеціалізованих рептилій.

4 Еволюція не завжди йде від простого до складного. Існує багато прикладів «регре­сивної» еволюції, коли складна форма давала початок більш простим. Більшість пара­зитів походять від вільно живучих предків, що мали більш складну організацію, ніж су­часні форми. Усе це пов'язане з випадковим характером мутацій і з тим, що вони не обо-в'язиово закликають зміни від простого до складного і від недосконалого до досконалого. Якщо яиому-небудь виду вигідно мати більш просту будову чи зовсім позбавитися яко-"ось органа, то будь-які мутації, що відбуваються в цьому напрямку, будуть накопичува­вся шляхом природного добору.

5. Еволюція торкається, популяцій, а не окремих особин, і відбувається в результаті про-_ієсів мутування. диференцільного відтворення, природного добору і дрейфу генів.

§49. Виникнення людини та її роль у біосфері. Утворення ноосфери - єдина можливість збереження життя на Землі

Основні терміни і поняття: антропогенез, дріопітеки, австралопітеки, пітекант-чіи, синантропи, неандертальці, кроманьйонці; біосфера, ноосфера.

Антропогенез (від грец. «anlhropos» - людина) - процес історико-еволюційного формування фізичного типу людини, первинного розвитку її трудової діяльності, мови, а також суспільства. Вчення про антропогенез - розділ антропології.

і Антропологія - наука про походження людини, утворення людських рас і нор­мальних варіацій фізичної будови людини. Як самостійна наука сформувала­ся у середині XIX cm.

Трудова гіпотеза походження людини

Припускається, що провідним фактором олюднення мавпи була праця, а становлен­ая людини відбувалося на основі соціально-економічних закономірностей.

Рушійні сили антропогенезу

Соціальні

Біологічні

Трудові операції

свідомість, ■ абстрактне мислення

суспільна •праця і спо­сіб життя

мова

спадковість, боротьба за мінливість"^-*"існування, природний добір

Гібони

Родовід людини

Малоспеціалізовані комахоїдні ссавці (мезозойська ера)

Малоспеціалізовані прадавні примати (п арапіте ки)

Горила

Австралопітеки Архантропи (найдавніші люди) і Палеоантропи (прадавні люди) Неоантропи (сучасні люди)

Шимпанзе

І етап

Яванський пітекантроп

(мавполюдина)

Синантроп

(китайська людина)

Гейдельберзька людина

(400 тис. років до н.е.)

II етап

Неандертальці

(300 - 100 тис. років до не.)

етап

Кроманьйонці (50 - ЗО тис. років до н.е.)

Створення ноосфери - єдина можливість збереження життя на Землі

У співжитті зазвичай говорять про людину як про індивідуум, який вільно живе і віль­но пересувається на нашій планеті, вільно будує свою історію.

У дійсності жодний живий організм у вільному стані на Землі не існує. Всі організми нерозривно і безперервно пов'язані - насамперед живленням і диханням - з оточуючим їх матеріально-енергетичним середовищем Поза ним в природних умовах вони існува­ти не можуть.

Людство як жива речовина нерозривно пов'язане з матеріально-енергетичними про­цесами певної геологічної оболонки Землі - біосферою. Воно фізично не може бути незалежним від неї жодної хвилини.

Економіст Л. Брентано у XIX ст. обчислив: «Якби кожній людині дати один квадрат­ний метр і поставити всіх людей поруч, вони не зайняли б навіть усієї площі маленького Боденського озера на кордоні Баварії і Швейцарії. Решта поверхні Землі залишилася б порожньою від людини. Таким чином, усе людство разом узяте являє собою незначну масу речовини планети. Міць його пов'язана не з його матерією, а з його мозком, з його розумом і спрямованою цим розумом його працею».

У геологічній історії біосфери перед людиною відкривається величезне майбутнє, якщо вона зрозуміє це і не буде використовувати свій розум і свою працю на самознищення.

Дата добавления: 2015-05-24