Таким образом, ароморфозы определяют новые пути эволюции, а идиоадаптации и общая дегенерация обеспечивают расширение эволюционного процесса.

Для макроэволюционного процесса характерны некоторые особенности. Во-первых, эволюционный процесс необратим. Это значит, что в сходных условиях возникают конвергентные формы, но это лишь видимое сходство. Дельфины и ихтиозавры похожи, но это разные по уровню организации животные. Во-вторых, эволюция идет неравномерно. Медленные этапы сменяются быстрыми. В-третьих, наблюдается постоянное ускорение эволюционного процесса. Этот последний факт ждет еще своего объяснения.

 

2. Развитие органического мира на Земле.

Ну, а теперь давайте совершим увлекательное, хотя и короткое, путешествие в прошлое нашей планеты.

По современным данным, история жизни на Земле насчитывает более 3.5 миллиардов лет. История Земли разбита на длительные промежутки времени, называемые эры. Эры подразделяются на периоды, периоды на эпохи, эпохи на века.

Разделение на эры и периоды не случайно. Окончание одной эры и начало другой знаменовалось существенными преобразованиями лика Земли, изменением соотношения суши и моря, интенсивными горообразовательными процессами.

Вот названия эр, все они греческого происхождения. Катархей – ниже древнейшей эры, архей – древнейшая эра, протерозой – первичная жизнь, палеозой – древняя жизнь, мезозой – средняя жизнь, кайнозой – новая жизнь.

А) Развитие жизни в катархее и архее.

Особенно трудно обнаружить следы жизни в катархее и архее. По-видимому, на границе этих эр возникла жизнь. В последние годы удалось обнаружить остатки древнейших микроорганизмов, которые ученые относят к самой заре жизни. Возраст этих геологических пород 3,5 миллиардов лет.

О жизни в архее мы знаем немного. По-видимому, первыми появились на Земле прокариоты – бактерии и цианобактерии. Эту последнюю группу организмов раньше относили к растениям, называя сине-зелеными водорослями. Продуктами жизнедеятельности этих примитивных живых существ были строматолиты – известковые осадочные породы.

В архее бактерии и цианобактерии были хозяевами Земли. Способность цианобактерий к фотосинтезу позволила насытить атмосферу Земли кислородом. Многие ученые считают, что накопление этого сильнейшего окислителя привело к первой глобальной экологической катастрофе. Развитие фотосинтетических систем повлекло за собой развитие аппарата дыхания. В процессе дыхания в качестве конечного окислителя стал использоваться кислород. И фотосинтез, и дыхание с помощью кислорода – это крупнейшие ароморфозы в эволюции нашей планеты.

Накопление кислорода в атмосфере привело к созданию озонового экрана, который защитил живые организмы от губительного космического излучения.

Б) Протерозойская и палеозойская эры.

Приблизительно 2,5 миллиарда лет назад на Земле наступила протерозойская эра, которая длилась 600 миллионов лет. Вначале это было царство прокариотических организмов. Однако приблизительно 1,3 миллиарда лет назад господство прокариотических организмов сменяется расцветом эукариотических организмов. Появляются зеленые и золотистые водоросли.

К концу протерозоя жизнь стала геологическим фактором, то есть живые организмы меняли форму и состав земной коры, сформировали биосферу.

К началу палеозойской эры жизнь миновала, возможно, самую трудную часть своего пути. В кембрийском периоде, который открывает палеозой, существовали, по-видимому, четыре царства живой природы.

Менее всего нам известна эволюция грибов. Это связано с крайней скудостью их палеонтологической летописи.

Развитие растений и животных тесно взаимосвязано. Спор о том, как и когда, произошло разделение животных и растений в процессе эволюции, и един ли у них корень, не утихает и сегодня. Существование организмов способных одновременно к гетеротрофному и автотрофному способам питания, по-видимому, указывает на общность происхождения растений и животных. Например, такие живые существа, как эвглена зеленая или вольвокс ботаники относят к зеленым водорослям, а зоологи – к типу простейших.

Из всех царств живой природы наиболее полно изучена эволюция животных, так как их геологическая летопись позволяет это сделать.

За всю историю животного мира на нашей планете возникло 35 типов, из которых 9 типов к настоящему времени вымерло, а 26 существуют до сих пор.

В кембрийском периоде климат на Земле был умеренным, а материки были низменными. Суша была освоена бактериями и цианобактериями, а фауна и флора развивались в океанах и морях. В это время вода в океанах стала все больше насыщаться солями.

Облик кембрийских морей определяли скелетные беспозвоночные животные. Это была вымершая группа членистоногих – трилобиты. Своеобразный тип животных архециат вымер к концу этого периода. Это были моря, где жили губки, кораллы, моллюски, иглокожие, но здесь не было хордовых животных, в том числе рыб.

Первые хордовые появились на рубеже ордовика и силура, то есть 400 миллионов лет назад. В конце силура произошло знаменательное событие – на сушу вышли первые растения. Это была вымершая ныне группа псилофитов. В девонском периоде завоевание суши растениями было продолжено.

В девонских морях царствовали рыбы. Среди них появилась группа кистеперых рыб, которые стали затем предками всех наземных позвоночных животных.

Конец палеозойской эры – каменноугольный и пермский периоды знаменуются завоеванием фауной и флорой суши. Этому способствовало сокращение морских бассейнов, связанное с активным горообразованием.

Выход растений на сушу связан с крупными ароморфозами – созданием проводящих систем, появлением корня, стебля и листа. У животных развились многочисленные приспособления, связанные с передвижением по суше, а также с дыханием атмосферным кислородом.

В) Мезозойская эра.

Конец палеозоя – это время гигантских папоротникообразные растений и амфибий – стегоцефалов. Но к концу этой эры климат становится более сухим и на смену палеозою приходит мезозой. Возможно, этот переход также носил характер глобальной катастрофы.

Мезозойская эра стала временем расцвета рептилий. Не было, пожалуй, ни одной экологической ниши, в которой мы находим ныне млекопитающих, и которую бы в мезозое ни занимали рептилии. В этих идиоадаптационных изменениях мы наблюдаем явный параллелизм и конвергенцию. Судите сами: экологическую нишу дельфинов занимали ихтиозавры, а экологическую нишу ластоногих – плезиозавры, на месте птиц и рукокрылых были летающие ящеры.

В юрском периоде на первый план выдвигается могучая группа динозавров. Эти гиганты будоражат наше воображение, так же как и будоражит воображение вопрос об их внезапной (по геологическим меркам, конечно) гибели.

Расцвет динозавров происходил параллельно с расцветом голосеменных растений, среди которых ведущее место занимала группа вымерших растений – беннетитов.

В меловом периоде, который венчает мезозойскую эру, наступает новый период горообразования. Возникают великие горные массивы Альпы, Анды, Гималаи. Климат становится более суровым. Сужаются площади морей. Гибнут гигантские ящеры, исчезают беннетиты, а им на смену приходят покрытосеменные растения и млекопитающие. Наступает кайнозой - эра новой жизни.

Г) Кайнозой.

Кайнозойская эра началась примерно 65 – 70 миллионов лет назад. Ученые делят её на два неравных периода: третичный и четвертичный.

Уже в третичном периоде млекопитающие стали господствующей группой на Земле. Этому способствовали такие ароморфозы, как плацента и гомойотермность, то есть способность поддерживать постоянную температуру тела. В новых, более суровых, условиях эти ароморфозы позволили им завоевать разные уголки нашей планеты от полярных областей до тропиков.

Правда, в первой половине третичного периода тропики и субтропики были распространены в умеренной зоне от Монголии до Венгрии. Однако к концу третичного периода климат стал меняться и начался четвертичный период. Это было в геологическом смысле относительно недавно 1 – 1.5 миллиона лет назад.

Четвертичный период начался плейстоценом – ледниковым веком. В течение этого века Евразия и Северная Америка четырежды подвергались оледенениям. Достаточно сказать, что линия ледника проходила по территории Украины и Ростовской области.

В течение четвертичного периода вымерли мамонты и саблезубые тигры, гигантские ленивцы и большерогие олени. Впервые к процессу вымирания приложил руку и человек. Древние охотники истребили мамонтов и шерстистых носорогов в Евразии. Они изменили, возможно, историю Америки, истребив лошадей.

Связывание воды в гигантских запасах льда вызвало существенное понижение уровня Мирового океана, что привело к образованию мостов между Америкой и Азией, Азией и островом Сахалин, Европой и Британским архипелагом.

12 – 20 тысяч лет назад наступает последний век – голоцен, в котором мы живем и поныне. Этот век становится веком безраздельного господства человека. Деятельность человечества становиться глобальным экологическим фактором, то есть человек способен влиять на облик и развитие Земли как планеты.

 

1. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА.

 

1. Теории происхождения жизни.