Друкувати книгуДрукувати книгу

ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

Історичний розвиток органічного світу

Сайт: Підготовка до ЗНО - Освітній портал "Академія"
Курс: Підготовка до ЗНО з біології
Книга: ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЧНОГО СВІТУ
Надруковано: Гість
Дата: Thursday 20 January 2022 6:41 PM

1. Історичний розвиток органічного світу

ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

 Система органічного світу

До теперішнього часу описано понад 2 млн видів тварин, 0,5 млн видів рослин, близько 100 тис. видів грибів. Для збереження інформації про таку величезну різноманітність живі організми класифікують (систематизують)  –  об’єднують у групи, керуючись певними критеріями. Цим займається систематика  –  наука, яка вивчає і описує живі організми, а також встановлює споріднені зв’язки між ними. Розрізняють штучну і природну системи. Основне завдання сучасної систематики  –  збудувати природну систему, тобто об’єднати філогенетично споріднені групи організмів на підставі даних палеозоології, генетики, біохімії та інших наук. Таким чином, основний критерій природної системи  –  еволюційна спорідненість особин, а не подібність їх зовнішніх ознак (як у штучній).

Структурними одиницями системи є таксони  –  вид, рід, родина, ряд, порядок, клас, тип, царство. Усі таксони утворюють ієрархічну систему  –  кожний таксон включає таксони нижчого порядку: тип  –  класи, клас  –  ряди і т. д. Найвищим систематичним таксоном у системі живого світу вважається царство. Іноді вживається категоріянадцарство. У цьому випадку всіх живих організмів групують у надцарство Прокаріоти і надцарство Еукаріоти. Прокаріоти представлені царством Дріб’янки, до яких належать бактерії і синьо-зелені водорості, що не мають клітинного ядра. До надцарства Еукаріот належать царства: Рослини, Тварини, Гриби.

Царство Тварини складається з двох підцарств: Одноклітинні та Багатоклітинні. У кожному підцарстві прийняті такі основні категорії (таксони): тип, клас, ряд, родина, рід і вид. Проміжні категорії утворюються з додаванням префікса над- і під-: надклас, підродина, підтип. Наприклад, тип Хордові об’єднує класи: Ланцетники, Кісткові та Хрящові риби, Земноводні, Плазуни, Птахи, Ссавці. Клас Земноводні складається з трьох рядів  –  Безногі, Хвостаті, Безхвості. Ряд Безхвості включає сімнадцять родин. У царстві Рослини та Гриби найвищою категорією є тип. Далі йдуть клас, ряд, родина, рід, вид.

У біології застосовується бінарна номенклатура виду, розроблена К. Ліннеєм. За правилами бінарної номенклатури кожен вид має назву латинською мовою, що включає родову й видову назви, наприклад кишкова паличка  –  Escherichia coli.

 Гіпотези виникнення життя

 

Гіпотеза

Суть гіпотези

І. Абіогенез

Самозародження

Раптове виникнення складноорганізованих живих істот

Спонтанне зародження

Життя виникало неодноразово з речовин неживої природи

Біохімічна еволюція

Життя виникло як наслідок багатоетапних процесів, які підпорядковуються природним законам. Теорія Опаріна

ІІ. Біогенез

Панспермія

Життя занесене на нашу планету ззовні

Гіпотеза стаціонарного стану

Життя існувало завжди

Креаціонізм

Життя створене надприродною істотою в певний час

  

Біохімічна еволюція


Біологічній еволюції передувала хімічна еволюція органічних речовин, яка тривала протягом кількох сотень мільйонів років.

Первинна атмосфера Землі складалась із вуглекислого газу, метану, амоніаку, оксидів сірки, сірководню та водяної пари. Озонового шару не було, і до поверхні суходолу та Світового океану надходив потік космічного та ультрафіолетового сонячного випромінювання. Унаслідок підвищеної вулканічної активності у води Світового океану й атмосферу потрапляли різноманітні хімічні сполуки. У морській воді в умовах випромінювання та проходження через них електричних розрядів (блискавки), утворювались деякі органічні сполуки.

Коацервати  –  скупчення нуклеотидів, амінокислот, невеликих ланцюжків з амінокислот, моносахаридів тощо, яке відокремлене від води поверхнею розділу.

Протягом мільйонів років такі структури ускладнювалися внаслідок включення до їх складу нових різноманітних білкових молекул, завдяки вип'ячуванню окремих її ділянок усередину або назовні.

Еволюційно закріплювалися лише такі системи, які були здатні до саморегуляції й самовідродження. Це були перші живі організми  –  протобіонти.


Перші організми були анаеробними гетеротрофами. У той час коли метаболізм певних істот базувався на гліколізі, інші виробляли здатність використовувати атмосферний вуглекислий газ для утворення різних органічних речовин, треті навчилися фіксувати атмосферний азот.

Унаслідок зменшення запасу абіогенних органічних речовин виникла жорстока конкуренція, яка прискорила процес еволюції первинних гетеротрофів. Виключною подією стало виникнення фотосинтезу. Він звільнив життя від залежності від органічних сполук абіогенного походження. Перші фотосинтезуючі істоти одержували водень шляхом розщеплення органіки або сірководню, тобто фотосинтез був безкисневим.

Потім ціанобактерії засвоїли фоторозщеплення води. Побічним продуктом такого фотосинтезу стає кисень. Його накопичення в атмосфері привело до ускладнення життя первинних гетеротрофів. Деякі з них вимерли, інші знайшли середовище, де кисень відсутній, треті пішли шляхом, який привів до виникнення еукаріотичних клітин. Частина з них утворила симбіоз із аеробними істотами.

Частково первинні гетеротрофи поглинали аеробні клітини, не розщеплюючи, а зберігаючи їх як «енергетичні станції»  –  утворилися мітохондрії. Інша частина вступала в симбіоз з первинними фотосинтетиками, зберігаючи їх у вигляді хлоропластів. Такі симбіонти дали початок царству Рослини.

 

Докази єдності походження й розвитку живої матерії

1.  Єдиний генетичний код у всіх організмів, наявність однакових механізмів матричного синтезу нуклеїнових кислот і білків

2.  Клітина  –  єдина елементарна одиниця живого, схожий біохімічний склад клітин; наявність і однотипність будови органоїдів

3.  Походження живих клітин тільки з інших клітин

4.  та зміни генетичної інформації у всіх клітин універсальні

5.  Наявність у багатьох типів тварин гомологічних органів та систем

6.   Схожість зародків на ранніх стадіях розвитку

7.  У людини (і деяких тварин) :

8.  Палеонтологами знайдені перехідні форми

9.  Серед класів є як примітивні, так і високорозвинені представники

 

 

Геохронологічна історія Землі

Період

Клімат і середовище

Розвиток органічного світу

Тварини

Рослини

Архейська ера

 –

Активна вулканічна діяльність.

Анаеробні умови життя на невеликих глибинах морів

СлСліди життя незначні. Породи органічного походження вказують на існування бактерій і водоростей

Протерозойська ера

 –

Поверхня планети являє собою голу пустелю. Клімат холодний. У кінці ери до складу атмосфери входить 1 % вільного кисню

Виникли всі типи безхребетних тварин. Широко розповсюджені найпростіші, кишковопорожнинні, губки. Поява первинних хордових  –  підтипу безчерепних

Розповсюджені переважно одноклітинні зелені водорості

Палеозойська ера

Кембрійський

Холодний клімат змінюється сухим та теплим

 

 

Ордовицький

 

Процвітають морські безхребетні

Дуже поширені водорості

Силурійський

Спочатку сухий, а потім вологий із потеплінням клімат

Бурхливий розвиток коралів, трилобітів. Поява безщелепних хребетних  –  щиткових.

Вихід рослин на сушу (псилофіти)

 

Кам'яновугільний

Рівномірно теплий і вологий клімат змінюється

Розквіт земноводних. Виникнення

перших плазунів. Поява літаючих форм комах, павуків, скорпіонів

Розквіт папоротеподібних. Пояси насінних папоротей

Пермський

Різка зональність клімату. Завершення гороутворення, відступ морів

Швидкий розвиток плазунів. Вимирання трилобітів

Зникнення кам'яновугільних лісів. Багата флора голонасінних

Період

Клімат і середовище

Розвиток органічного світу

Тварини

Рослини

Мезозойська ера

Тріасовий

Послаблення кліматичної зональності, посилення температурної різниці. Початок руху материків

Початок розквіту плазунів. Поява перших ссавців, справжніх кісткових риб

Розповсюдження папоротеподібних. Відмирання насінних папоротей

Юрський

Клімат, спочатку вологий, замінюється посушливим на екваторі. Рух континентів, формування Атлантичного океану

Панування плазунів. Поява археоптерикса. Процвітання головоногих молюсків

Панування голонасінних

Крейдовий

Похолодання клімату, збільшення площі Світового океану, нове підняття суші. Інтенсивне гороутворення

Поява вищих ссавців і справжніх птахів, хоча зубаті птахи ще поширені. Переважають кісткові риби. Вимирання великих рептилій

Різке скорочення чисельності папоротей й голонасінних. Поява і поширення насінних

Кайнозойська ера

Палеоген, неоген

Рівномірний теплий клімат. Інтенсивне гороутворення, рух континентів, обособлення Каспійського, Середземного, Чорного та Азовського морів

Розповсюджені кісткові риби. Вимирання численних форм головоногих молюсків. З'являються численні ряди ссавців, серед яких і примати. Поява парапітеків, дріопітеків

Панування покритонасінних. Склад флори наближується до сучасного

Антропоген

Неодноразові зміни потепління й охолодження

Поява і розвиток людини

 

Тваринний і рослинний світ набув сучасного вигляду

 

Антропогенез

Антропогенез  –  процес історико-еволюційного формування людини, первинного розвитку її трудової діяльності, мови, а також суспільства.

 

 

Родовід людини

 

 

 

 

 

                                     Людина       Людина                         Неандер-         Людина

                                     вміла           випрямлена                   талець             розумна

 

 

Дріопітек

Австралопітек

Найдавніша людина

Прадавні люди

Кроманьйонець

Сучасна людина

Знаряддя праці відсутні

Використовують природні предмети як знаряддя праці

Виготовлення примітивних кам'яних знарядь

Ретельна обробка кам'яних знарядь, знаряддя з кісток

Виготовлення складного знаряддя праці

Виготовлення складних знарядь і механізмів

Стадний спосіб життя

Прямоходіння. Стадний спосіб життя. Відсутність мови. Використання вогню

Суспільний спосіб життя. Підтримання вогню

Родинна община. Постійне користування вогнем, вміння добувати його. Використовування печер для житла

Суспільство. Будівництво поселень. Поява звичаїв. Виникнення мистецтва, землеробства

Найвищі досягнення в науці, техніці, мистецтві