Лекция
Усложнение живых организмов на Земле в процессе эволюции.
План.
Эволюция растений.
а) основные условия и этапы эволюции растений
Б) основные особенности эволюции растительного мира.
2.Эволюция животных .
а) основные условия и этапы эволюции животных
б) основные особенности эволюции животного мира.
Эволюция растений.
Первые живые организмы возникли примерно 3,5 млрд лет назад. Они, по-видимому, питались продуктами абиогенного происхождения и были гетеротрофами. Высокая скорость размножения привела к возникновению конкуренции за пищу, а, следовательно к дивергенции.
Основные условия и этапы эволюции растений.
В связи с образованием почвенного субстрата на суше растения стали выходить на сушу. Первыми были псилофиты. От них возникла целая группа наземных растений – мхов, плаунов, хвощей, папоротников, размножающихся спорами. От семенных папоротников произошли голосеменные растения. Размножение семенами освободило половой процесс у растений от зависимости от водной среды. Эволюция шла по пути сокращения гаплоидного гаметофита и преобладания диплоидного спорофита.
Основные особенности эволюции растительного мира.
– Переход к преобладанию спорофита над гаметофитом.
– Развитие женского заростка на материнском растении.
– Переход от оплодотворения в воде к независимому от водной среды опылению и оплодотворению.
– Расчленение тела растений на органы, развитие проводящей сосудистой системы, опорных и защитных тканей.
– Совершенствование органов размножения и перекрестного опыления у цветковых в связи с эволюцией насекомых.
– Развитие зародышевого мешка для защиты эмбриона от неблагоприятных влияний внешней среды.
– Возникновение разнообразных способов распространения семян и плодов.
Эволюция животных.
Предполагается, что животные произошли либо от общего ствола эукариот, либо от одноклеточных водорослей, подтверждением чего является существование эвглены зеленой и вольвокса, способных как к автотрофному, так и к гетеротрофному питанию.
Наиболее древними животными были губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, трилобиты. Затем появляются моллюски. Позже начинается расцвет рыб, сначала их бесчелюстных предков, а затем и рыб, обладавших челюстями. От первых челюстноротых возникли лучеперые и кистеперые рыбы. Кистеперы е имели в плавниках опорные элементы, из которых позже развились конечности наземных позвоночных. Из этой группы рыб возникли амфибии, а затем и другие классы позвоночных.
Наиболее древние амфибии, жившие в девоне, – ихтиостеги. Расцвет амфибий произошел в карбоне.
От амфибий ведут свое начало рептилии, завоевавшие сушу благодаря появлению механизма засасывания воздуха в легкие, отказу от кожного дыхания, появлению покрывающих тело роговых чешуй и оболочек яиц, защищающих эмбрионы от высыхания и других воздействий среды. Среди рептилий, предположительно, выделилась группа динозавров, давшая начало птицам.
Первые млекопитающие появились в триасовом периоде мезозойской эры. Основными прогрессивными биологическими особенностями млекопитающих стали вскармливание детенышей молоком, теплокровность, развитая кора головного мозга.
Основные особенности эволюции животного мира.
Эволюция животных характеризуется дифференциацией клеток и тканей по строению и функциям, специализацией органов и систем органов.
Свобода перемещения и способы добывания пищи (заглатывание кусков) определили выработку сложных механизмов поведения. Внешняя среда, колебания ее факторов оказывали меньшее влияние на животных, чем на растения, т.к. у животных развивались и совершенствовались механизмы внутренней саморегуляции организма.
Важным этапом эволюционного развития животных стало возникновение твердого скелета. У беспозвоночных сформировался наружный скелет – иглокожие, членистоногие, моллюски;
у позвоночных появился внутренний скелет. Преимущества внутреннего скелета заключаются в том, что, в отличие от наружного скелета, он не ограничивает увеличения размеров тела.
Прогрессивное развитие нервной системы, стало основой для возникновения системы условных рефлексов.
Эволюция животных привела к развитию группового адаптивного поведения, что стало основанием для появления человека
Усложнение строения организмов животных
Усложнение строения организмов животных происходило на протяжении всего периода развития животного мира на Земле. Перелистаем еще раз страницы этой истории и обозначим важнейшие вехи в эволюции животных.
Первыми животными на Земле был и древнейшие прокариоты. Позже появились простейшие, от которых происходят современные одноклеточные (инфузории, Саркожгутиковые и т. д.). Колониальные формы древних одноклеточных дали начало первым многоклеточным организмам, состоявшим из специализированных клеток.
Следующим этапом в эволюции стало появление трехслойных животных, похожих на планарию. В отличие от двухслойных, эти новые формы животных имели системы органов: пищеварительную, кровеносную, нервную, выделительную, половую, мышечную. Нервная система эволюционировала от диффузной у двухслойных животных к стволовой у трехслойных.
Появление полости тела — сначала первичной, а затем и вторичной — следующий важный этап в эволюции животных. Древние кольчатые черви с их замкнутой кровеносной системой, брюшной нервной цепочкой открыли новую страницу в истории развития животного мира. Дальше, как считают ученые, события развивались в двух направлениях: от одних кольчатых червей началась эволюция членистоногих и моллюсков, от других — эволюция хордовых. Эволюционируя в этих направлениях, животные «приобрели» органы дыхания. Усложнилось и строение их нервных систем, а следовательно, и образ жизни этих животных.
Следующей вехой в эволюции стало освоение животными суши. У животных появились трахеи и легкие — органы, приспособленные к газообмену в атмосферном воздухе, а также второй круг кровообращения. Приспособлением к жизни на суше стали изменения в размножении и развитии животных: внутреннее оплодотворение, появление покрытого прочной оболочкой яйца у рептилий и птиц, внутриутробное развитие зародышей у млекопитающих, забота о потомстве. Для жизни на суше нужны приспособления, защищающие организм от избыточной потери воды, поэтому изменились покровы животных. Претерпели изменения и органы опорно-двигательной системы: появились конечности, позволяющие бегать, прыгать, летать. Более сложной стала нервная система и формы поведения животных. Теплокровные звери и птицы освоили разные уголки планеты.
В процессе эволюции постоянно возникают новые виды организмов, приспособленных к разным условиям среды, увеличивается разнообразие фауны. В результате эволюции повышается общий уровень организации живых существ: происходит усложнение и усовершенствование их строения. А вот строение паразитических форм организмов в процессе эволюции упрощается. Но и эти организмы считают прогрессивными эволюционными группами, поскольку они прекрасно приспособлены к жизни и дают
многочисленное потомство.
Решите тест
А1.Жизнь на Земле возникла:
1)первоначально на суше.
2)первоначально в океане.
3)на границе суши и океана.
4)одновременно на суше и в океане.
А2.Первые живые организмы, появившиеся на Земле по способу питания и дыхания были:
1)аэробными автотрофами.
2)анаэробными автотрофами.
3)аэробными гетеротрофами.
4)анаэробными гетеротрофами.
А3.Организмы, появившиеся на Земле при истощении запаса синтезированных абиогенным путем органических веществ, по способу дыхания и способу питания были:
1)аэробными автотрофами 3)анаэробными автотрофами
2)аэробными гетеротрофами 4)анаэробными гетеротрофами
А4.Началом биологической эволюции жизни на Земле принято считать момент возникновения первых:
1)органических веществ
2)одноклеточных прокариотических организмов
3)коацерватных капель из органических веществ
4)одноклеточных эукариотических организмов
А5.С момента появления первых живых организмов прошло, в млрд. лет:
1)около 5 3)около 2.5
2)около 3.5 4)около 1.5
А6.Главное эволюционное событие в развитии органического мира в архее:
1)выход растений на сушу 3)появление и расцвет прокариот
2)появление и расцвет эукариот 4)появление многоклеточных животных
А7.Деятельность живых организмов в протерозое привела к:
1)образованию почвы 3)поглощению кислорода из атмосферы
2)накоплению в атмосфере кислорода 4)поднятию суши и образованию материков
А8.Выходу растений на сушу в раннем палеозое предшествовало:
1)формирование озонового экрана
2)насыщение атмосферы кислородом
3)насыщение атмосферы углекислым газом
4)появление и развитие у них проводящей ткани
А9.Главное эволюционное событие в развитии органического мира в позднем палеозое (девон, карбон, пермь):
1)Выход первых растений (псилофитов) на сушу
2)выход первых беспозвоночных животных на сушу
3)выход первых позвоночных (стегоцефалов) на сушу
4)расцвет в морях многоклеточных водорослей и костных рыб
А10.Главное эволюционное событие в развитии органического мира в конце мезозоя (мел) 1)Расцвет водорослей и пресмыкающихся
2)появление голосеменных и первых птиц
3)появление покрытосеменных и высших млекопитающих
4)расцвет пресмыкающихся и появление первых млекопитающих