Одностайної думки щодо походження багатоклітинності не існує

4.

Кайнозойська – 65 млн, ера нового життя (формування сучасних форм рослин і тварин, триває нині).

Палеозойська – 570 млн, ера древнього життя (сформувалися сві типи рослин і тварин).

Протерозойська – 2,5 млрд, ера виникнення найпростіших організмів.

3.

В історії Землі виділяють 5 ер тривалістю по десятки- сотні мільйонів років. Вік і тривалість ер та періодів визначають за допомогою “уранового годинника”, тобто за розщепленням радіоактивних хімічних елементів у пробах земних порід. Цей процес йде з постійною швидкістю – через кожні 100 млн років з 1 кг урану залишається 985 г і утворюється 13 г свинцю і 2 г гелію. За співвідношенням цих елементів визначають вік гірської породи.

Архейська ера – 4,5 млрд років, найдавніша.

Мезозойська – 240 млн, ера середнього життя (розвиток плазунів, птахів, перших ссавців).

Перші залишки живих організмів належать до архейської ери, їх знайдено в австралійських і південноамериканських осадових породах – це були прокаріоти, представлені рештками оболонок колоній ціанобактерій з вуглекислого кальцію та клітинними стінками бактерій. Внаслідок фотосинтезу ціанобактерій наприкінці архейської ери виник озоновий шар, що сприяло появі енергетично вигіднішого аеробного розщеплення поживних речовин і захисту Землі.

Еволюцію прокаріот детально вивчив російський біолог Заварзін у 1987р. На відміну від евкаріот, еволюція яких йшла у відносно стабільних умовах, прокаріоти ці умови створили, змінили, пристосувались до них і змінилися самі. Поклади сірки, нафти, газу, залізної руди – це результат діяльності бактерій. Еволюції прокаріот практично не відбулося: всі їх викопні форми не відрізняються від сучасних. Це пояснюється тим, що прокаріоти виявилися не здатними до утворення багатоклітинності і тим, що у них легко здійснюється перенесення спадкової інформації ДНК плазмідами (ланцюжки нуклеотидів) або вірусами. У прокаріот відбувається біохімчна еволюція: вони здатні опановувати нові середовища, виробляючи нові ферменти для засвоєння поживних речовин.

Протягом першої половини протерозойської ери прокаріоти освоїли весь Світовий океан, у цей час виникли первісні одноклітинні евкаріоти (джгутикові), які дивергували на рослини (водорості) і гриби. Гіпотези походження евкаріот:

1)Симбіотична гіпотеза – двомембранні структури (мітохондрії, пластиди) походять від прокаріот. На ранньому етапі еволюції відбулося об’єднання великих прокаріотичних клітин, які жили за рахунок бродіння, з іншими бактеріями-аеробами. Це могло бути шляхом фагоцитозу: анаеробна клітина придбала симбіонта, здатного використовувати кисень за допомогою процесу дихання. Аероби використовували рештки від бродіння високоекономічним шляхом, синтезуючи АТФ і віддаючи цю речовину клітині-хазяїну. Такий симбіоз виявився корисним і закріпився.

2)Гіпотеза інвагінації – евкаріотична клітина походить від однієї аеробної прокаріотичної клітини (а не багатьох, як у першій гіпотезі). У цієї предкової клітини з’явилися вгинання клітинної мембрани, утворилися первинні органели, пов’язані з мембраною (ДНК, РНК, рибосоми). Одне із тілець сформувалося у ядро, у інших посились окислювальні і фотосинтетичні функції – утворилися мітохондрії і пластиди.

Гіпотези походження багатоклітинності від колоніальних джгутикових розробили Геккель і Мечников у 19 ст:

1)Теорія гастреї Геккеля – відбулося вгинання однієї з частин кулеподібної колонії і утворився двошаровий зародок, подібний до гаструли, тому назвали гастреєю.

2)Теорія фагоцители Мечникова – у предка багатоклітинних – кулеподібної колонії джгутикових – клітини, які захоплювали їжу, тимчасово втратили джгутики і перемістилися всередину колонії. Ці клітини мали травні вакуолі. Поступово відбувся розподіл клітин за функціями. Подальша диференціація у фагоцители привела до утворення гамет і соматичних клітин. Прикладом, що підтверджує цю гіпотезу, є існування маленької морської істоти трихоплакса, яка нагадує проміжну форму між багато- і одноклітинними організмами.

Архей розпочався відтоді, як Земля сформувалася як планета – 4,5 млрд років тому, тривав 900-2000 млн років. Земля почала охолоджуватися, внаслідок високої температури поверхні пара води, яка оточувала Землю, конденсувалася – утворилися моря, океани. Енергії блискавок, ультрафіолетових променів, температури вулканів вистачило для утворення перших органічних сполук, які сформували клітину. Життя виникло у воді, бо вона захищала від згубного ультрафіолету. Перші живі організми не мали скелету, тому від них нічого не залишилося. Але наявність серед архейських відкладів вапняків, мармурів, графіту вказує на існування в цю еру примітивних живих істот: бактерій і синьо-зелених водоростей.

Ароморфози архею:

1)утворення клітини – кулястих, паличкоподібних, нитчастих бактерій і ціанобактерій.

2)виникнення мітозу, який забезпечував еволюцію.

3)поява статевого процесу.

4)виникнення фотосинтезу, що забезпечував розвиток автотрофних і гетеротрофних організмів.

5)формування примітивної багатоклітинності.

Протерозойська ера - розпочалася 2,5 млрд, закінчилася 0,6 млрд, тривала 1900 млн років. Життя продовжувало існувати у воді. Панували не синьо-зелені, а зелені евкаріотичні водорості. Близько 2 млрд років тому виникли первісні одноклітинні джгутикові евкаріоти, які дивергували на водорості, тварини і гриби. Наприкінці протерозою у зелених водоростей відбулося розчленування тіла, що забезпечило більшу поверхню всмоктування води і розчинених речовин. Із тварин були кишковопорожнинні (медузи, поліпи), деякі до 1 м в діаметрі. Від них виникли плаваючі і повзаючі двобічносиметричні тварини. Наприкінці ери вчені передбачають виникнення біосферної кризи, внаслідок якої більшість видів вимерла, крім ціанобактерій, зелених водоростей, частини кишковопорожнинних, подібних до сучасних медуз. На півдні України на той час було море, оточене горами. Гори вавітрювалися, ці продукти відкладалися на дні – руда Кривбасу.

Ароморфози протерозою:

1)виникнення евкаріотичних одноклітинних організмів.

2)поява багатоклітинних.

3)поява двобічної симетрії – у тварин з нею пов’язані диференціація на передній і задній кінці, спинний і черевний боки.

Дата добавления: 2014-01-07