Развитие жизни на Земле. Эры, периоды.




ЭВОЛЮЦИЯ. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ.

Теории возникновения жизни:

1) Креационизма – жизнь создана Творцом

 

2) Самозарождения (витализма) – все животные и растения заводятся в мире сами собой, из ничего. Врач Франческо Реди опроверг эту теорию следующим экспериментом: Он провел опыт с сосудами, в которые положил мясо, рыбу, змею. Часть сосудов он оставил открытыми, часть закрыл кисеей (марлей). В открытых сосудах мухи отложили яички и там появились личинки мух, в закрытых сосудах личинок не было.

 

 

Луи Пастер сумел доказать, что самозарождения микроорганизмов не происходит. Для этого он использовал колбу с длинным изогнутым горлом и кипятил настои при температуре 120 градусов. При этом погибали микробы и их споры, при остывании воздух проходил в колбу, а вместе с ним и микроорганизмы, но они оседали на стенках изогнутого горла колбы и в настой не попадали.

 

Так было окончательно доказано, что самозарождение живых организмов невозможно, все живое происходит от живого.

 

3) Теория панспермии – жизнь попала на Землю из космоса. В самом деле, космическое тело, попав в мировой океан, могло занести споры микроорганизмов на нашу планету. Есть ряд сообщений о том, что в метеоритах найдены примитивные формы жизни, но эти сообщения на сегодняшний день не кажутся ученым убедительными.

 

4) Теория биохимической эволюции (теория Опарина)

Возраст Земли – 5-7 млрд лет. Раньше на Земле температура была очень высокой, около 4000 градусов. Когда температура снизилась и стала меньше 100ºС, вода, находившаяся в первичной атмосфере Земли образовала мировой океан. В атмосфере не было кислорода (атмосфера была восстановительной) В ней были пары воды, аммиак, сероводород, метан, двуокись углерода, водород.

Опарин предположил, что органические соединения (белки) образовались в результате абиогенного (неживого) их синтеза с помощью электрических разрядов (молний) и УФ-излучения.

То есть, в результате электрических разрядов и излучения возможен синтез органических веществ из неорганических.

Синтез органики стал предпосылкой к возникновению первых живых организмов на Земле – пробионтов. Пробионты образовались из коацерватов – коллоидных сгустков органических веществ (в первую очередь белков)

В 1953 году ученые Миллер и Юри доказали теорию абиогенного синтеза органических веществ и создали устройство, в котором смоделировал условия первобытной Земли: отсутствие кислорода, наличие электрических разрядов и излучения. И, действительно, через некоторое время в колбе синтезировались 5 аминокислот, некоторые сахара, липиды и нуклеиновые кислоты

Собранный аппарат представлял собой две колбы, соединённые стеклянными трубками в цикл. Заполнявший систему газ представлял собой смесь из метана (CH4), аммиака (NH3), водорода (H2) и монооксида углерода (CO). Одна колба была наполовину заполнена водой, которая при нагревании испарялась, и водные пары попадали в верхнюю колбу, куда с помощью электродов подавались электрические разряды, имитирующие разряды молний на ранней Земле. По охлаждаемой трубкеконденсировавшийся пар возвращался в нижнюю колбу, обеспечивая постоянную циркуляцию.

 

Эволюция пробионтов

1) Первые организмы на Земле были АНАЭРОБНЫМИ ГЕТЕРОТРОФАМИ!!!

Они использовали органические вещества абиогенного происхождения в качестве питательных веществ, энергию получали за счет бескислородного окисления и брожения.

2) Далее появился процесс фотосинтеза. Первыми фотосинтетиками были бактерии. Они подразделялись на фотогетеротрофов – использовали для синтеза органики те же органические вещества, и фотоавтотрофов – использовали для синтеза органики углекислый газ и сероводород.

Появление автотрофного питания привело к образованию органического вещества из неорганического. Исчезает зависимость от органического вещества абиогенного происхождения

3) Бактерии приспособились к фотолизу воды. В результате в атмосферу начал выделяться кислород. Это в свою очередь изменило газовый состав атмосферы и появились первые АЭРОБНЫЕ организмы

То есть возникновение фотосинтеза привело к:

1) Изменению газового состава атмосферы (наличие кислорода)

2) Появлению аэробного типа дыхания, который является более энергетически выгодным (36 молекул АТФ вместо 2 АТФ)

3) Появление озонового экрана, который задерживал коротковолновое УФ-излучение. В результате этого организмы смогли выйти на сушу

4) Повысилась интенсивность обмена веществ, что привело к возникновению многоклеточности.

Симбиоз большой анаэробной клетки с аэробными бактериями оказался взаимовыгодным, причем анаэробные бактерии со временем утратили самостоятельность и превратились в митохондрии. Но все же митохондрии сохранили собственный белоксинтезирующий аппарат и способность к размножению.

Важным этапом в эволюции клетки стало обособление ядра, отделение генетического аппарата клетки от реакций обмена веществ.

Различные способы гетеротрофного питания привели к формированию царства Грибов и царства Животных.

Симбиоз с цианобактериями привел к появлению хлоропластов. Хлоропласты так же утратили часть генов и являются полуавтономными органоидами, способными к самовоспроизведению. Их появление привело к развитию по пути с автотрофным типом обмена веществ и обособлению части организмов в царство Растений.

В пользу симбиотического происхождения митохондрий и хлоропластов говорят многие факты. Во-первых, их генетический материал представлен одной кольцевой молекулой ДНК (как и у прокариот), во-вторых, их рибосомы по массе, по строению рРНК и рибосомальных белков близки к таковым у аэробных бактерий и синезеленых. В-третьих, они размножаются как прокариоты и наконец, механизмы белкового синтеза в митохондриях и бактериях чувствительны к одним антибиотикам (стрептомицину).

 

Развитие жизни на Земле. Эры, периоды.

Первые живые организмы возникли около 3,5 млрд лет назад

1) Архейская эра

· Преобладание анаэробных гетеротрофов

· Появление цианобактерий

· Возникновение фотосинтеза

· Изменение газового состава атмосферы

· Появление озонового экрана

· Появление аэробного типа дыхания

 

2) Протерозойская эра

· Появление первых эукариот

· Появление многоклеточных организмов

· Возникновение полового размножения

· Возникновение двусторонней симметрии

· Появляются водоросли

· Появляются кишечнополостные, черви, моллюски, членистоногие

 

3) Палеозойская эра

Периоды:

Кембрий

Ордовик

Силурий

Девон

Карбон

Пермь

· Появление псилофитов – предков папоротников

· Появление тканей у растений, что способствовало их выходу на сушу

· Господство споровых (мхи, папоротники) растений

· Появление листьев и корней

· Появление голосеменных растений

· Появляются первые хордовые животные

· Вымирание древовидных папоротников

 

4) Мезозойская эра

Периоды:

Триасовый

Юрский

Меловой

· Появление покрытосеменных растений

· Расцвет насекомых и пресмыкающихся (динозавры)

· Появляются первые яйцекладущие млекопитающие

· Появление первых птиц

· Вымирание динозавров

· Появляются первые плацентарные млекопитающие и приматы

 

5) Кайнозойская эра

Периоды:

Палеоген

Неоген

Четвертичный

· Появление первых предков человека – гоминиды

· В результате изменения климата и появления человека исчезли многие крупные млекопитающие – саблезубые тигры, мамонты, шерстистые носороги.

· Господство травянистых растений

· Расцвет насекомых

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-04-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: