Эволюция органического мира

Факторы эволюции:

· Мутационный процесс

· Популяционные волны

· Изоляция

· Естественный отбор

Значение мутационного процесса – спонтанность, он статичен, не направлен и ведет к распространению различных мутаций. Эволюционное значение – постоянное поддержание высокой степени гетерогенных популяций состовляет осонову для действия других факторов.

Популяционные волны - колебания численности особей, составляющих популяцию. Теоретические расчеты показывают, что колебания волн заметны при малых популяциях. Действие волн статистично и ненаправлено.

Изоляция – возникновение барьеров, ограничивающих свободное скрещивание (панмиксия). Значение изоляций – она закрепляет и усиливает начальные стадии генетической дифференциации. Закрепление популяций или части вида попадает под различное давление отбора. Изоляция ведет к специфике генофонда дивергентных форм. Действие изоляций статистично и ненаправлено.

Естественный отбор – движущая сила эволюции. Существуют 3 типа отбора: стабильный отбор, движущийся и дизруктивный. Оставшиеся в живых дают потомство, те которые обладают благоприятными особенностями. Борьба за существование проявляет достоинтсва каждой особи. Результатом действия естественного отбора является возникновение адаптаций – возникновение приспособлений к среде.

Древнейшие следы жизни:

· Самые древние минералы

· Возникновение многоклеточных

Древнейший из известных минералов на Земле – 4,2 млрд.лет. Возраст пород, где найден углерод – 3,8 млрд.лет. Породы, в которых найден углерод – является древнейшими осадочными породами.

Сначала возникли хемоавтотрофы, а потом фотоавтотрофы. Считается, что гетеротрофы и автотрофы должны были появиться одновременно. Существование фотоавтотрофов отслеживается по содержанию O₂. То, что атмосфера была восстановительной, подтверждается легкоокислением, возникали джеспеллиты. Далее идет возникновение матов, которые представляли собой сообщество со сложной трафической структурой, маты являются одной из самых сбалансированных экосистем. Возникновение многоклеточных. Первые эукариоты появились 2,5 млрд.лет назад. Они формируют свой тип растительности – водорослевые луга – к середине R (1,4-1,2 млрд. лет) – достаточное разнообразие. А животные появились – 800млн. лет назад. Возникновение многоклеточных связано с очередным повышение уровня O₂.

Возникновение различных организмов во временном интервале.

1. Кембрийская система

2. Ордовикская система

3. Силурийская система

4. Девонская система

5. Каменноугольная система

6. Пермская система

7. Триасовая система

8. Юрская система

9. Меловая система

10. Палеогеновая система

11. Неогеновая система

12. Четвертичная система

1. Характеризуется становлением скелетной фауны. В морях господствовали беспозвоночные.Животные кембрийского периода приобрели способность строить прочный хитиново-фосфатный и известковый наружный или внутренний скелеты.Наиболее распространенными и многочисленными были трилобиты.Наряду с трилобитами в кембрии существовали представители остальных подтипов членистоногих, среди которых следует отметить ракообразных, в частности остракод и усоногих.Другой важной группой были одиночные и колониальные одностенные и двустенные археоциаты, обитавшие в теплых мелких морях.Сравнительно широко были распространены брахиоподы.

2. В ордовике началось развитие кишечнополостных - табулят и четырехлучевых кораллов,а со среднего ордовика к ним присоединились морские лилии.Не столь широко были развиты други группы фауны, к которым относятся губки, черви, фораминиферы, радиолярии, остракоды, двустворки, мшанки. Весьма широко распространились конодонты, появившиеся ещё в среднем кембрии. Они относятся к примитивным хордовым. Конодонты обитали в разнообразных морских обстановках от глубоководных (предпочтительно) до мелководных. Из позвоночных известны бесчелюстные рыбообразные организмы (телодонты).

3. Фауна и флора населяла морские просторы, а сушу стали заселять высшие растения -псилофиты Важная роль принадлежала граптолитам.Но к концу периода почти все граптолиты вымерли. Значительного расцвета достигли колониальные кораллы - табуляты, а особенно одиночные четырёхлучевые. Позвоночные силура представлены бесчелюстными и низшими (хрящевыми) рыбами. Конодонтов было несколько меньше, чем в ордовике, но они по-прежнему сохраняют важное стратиграфическое значение.В конце силура произошло важнейшее событие фанерозоя - жизнь начала завоёвывать сушу. На окраинах континентов в прибрежных областях появились мхи, грибы, а также высшие растения - риниофиты. Они уже имели поры для воздушного дыхания. Появились разнообразные обитатели пресноводных водоёмов, в первую очередь ракоскорпионы.

4. Наибольшее биостратиграфическое значение в девоне имеют конодонты. Эти представители примитивных хордовых, появившиеся в среднем кембрии, уже в ордовике завоевали господствующее положениеВ девоне доживают граптолиты. Резко сокращается разнообразие форм трилобитов и наутилоидей. В девоне впервые в истории Земли большую роль стали играть двустворки и некоторые низшие ракообразные.Все возрастающее значение в девоне начали приобретать позвоночные. Широко были распространены бесчелюстные и особенно рыбы, в том числе двоякодышащие, панцирные, кистеперые, хрящевые. В пресноводных и солоноватоводных бассейнах рыбы были, по-видимому, многочисленны. С девона известны первые земноводные -стегоцефалы. На суше встречаются скорпионы и многоножки, появившиеся еще в силуре, а также бескрылые насекомые.

5. Наземный растительный мир представлен различными группами споровых растений:

членистостебельными, плауновидными, папоротниками. Наряду с ними развиваются и получают значительное распространение представители более организованных групп голосеменных растений - это семенные папоротники и кордаиты. Последние к концу карбона занимают господствующее положение. Суша на обширных пространствах была покрыта настоящими лесами. Хвощевидные или членистостебельные представлены древовидными формами - каламитами и клинолистами с тонким стеблем. Для морей карбона характерно бурное развитие фораминифер, которые могли играть роль породообразующих организмов.

6. Беспозвоночные, господство фораминиферов, Гониатиды из головоногих к концу

периода сменились цератитами. Многочисленны были конодонты, двустворки, гастроподы и остракоды.Продолжали развиваться мшанки, кораллы и известковые водоросли, которые участвовали в построении рифов.Существенный прогресс отмечается в развитии позвоночных. Среди них появляются новые формы рыб и земноводных. В начале перми по-прежнему обильны рыбы, в том числе пресноводные. К концу периода вымирают древние лучеперые, сокращается количество акуловых, кистеперых, двоякодышащих, достигших к этому времени своего расцвета. Большое развитие получил класс пресмыкающихся, представленный своеобразными древними группами звероподобных рептилий и так называемых котилозавров.

7. Просторы суши и мелководные пресные бассейны были населены рептилиями, число

которых постепенно возрастало, а амфибий, в частности стегоцефалов, уменьшалось. В триасе вымерли обычные для пермского периода зверообразные и котилозавры, на смену которым пришли новые группы - динозавры и млекопитающие. Более разнообразными стали морские позвоночные.

8. В растительном мире юрского периода господствовали различные группы голосеменных: хвойные, гинкговые, цикадовые, беннеттитовые, чекановские. Вместе с ними широко были распространены папоротники и хвощи. В юрском периоде обособляется новый и последний по времени своего появления класс позвоночных - птицы, предками которых были мелкие ящероподобные пресмыкающиеся. Господствовали рептилии. Гигантские динозавры. Широко были распространены кораллы, морские ежи, брахиоподы, фораминиферы.

9. Меловой период завершает мезозойскую эру, поэтому его органический мир несет все черты, характерные для переходного этапа. Наиболее значительные изменения претерпевает растительный мир суши. С конца раннемеловой эпохи (альба) появляются первые покрытосеменные цветковые растения. С позднего мела покрытосеменные составляют уже ведущий элемент наземной флоры, когда кайнофитовые растения сменяют мезофитовые. Особенно много было насекомых, которые эволюционировали в тесной связи с растениями. В морских бассейнах мелового периода важнейшими группами являются головоногие, двустворчатые и брюхоногие моллюски, морские ежи, брахиоподы, губки, мшанки, шестилучевые кораллы, фораминиферы. Среди морских беспозвоночных животных одно из первых мест продолжают занимать головоногие моллюски. Во второй половине мела роль аммоноидей (наружнораковинных) уменьшается, но белемниты (внутрираковинные) играют большую роль до конца позднемеловой эпохи.

10.Развитие органического мира: В палеогене по распространению представителей животного мира выделяется три зоогеографических области: Средиземноморская (тропическая), Северная и Южная. В первой, которая охватывала все экваториальные и тропические моря, широким распространением пользовались нуммулиты, кораллы, толстостворчатые гигантские моллюски и гастроподы. В остальных двух комплекс двустворчатых брюхоногих моллюсков был обедненным, а кораллы и нуммулиты и кораллы отсутствовали.

Близкая зональность установлена по распространенности растительности. Вечнозеленая тропическая растительность произрастала почти на всей территории Европы, Центральной и Южной Азии в палеоцене и эоцене. Ареал развития такой растительности очерчивает области тропического и ослабленного тропического климатов. Умеренные условия существовали в северной и южной зонах, где росли хвойные и хвойно-широколиственные леса. Они занимали значительные части Северной Азии, Арктику и Антарктиду. Происшедшее в олигоцене похолодание вызвало существенное сокращение ареала развития тропических представителей животного и растительного царств.

11. Среди представителей животного и растительного царства появляются холоднолюбивые формы и формы, способные переносить периодически наступающий холод. Ареал теплолюбивых форм сокращается. Теплолюбивые леса, состоящие из вечнозеленых и широколиственных форм, заменяются смешанными. В них наряду с хвойными большая роль принадлежит листопадным формам.

12. Животный и растительный мир четвертичного периода близок к современному. Изменения, которые происходили в составе и расселении животных и растений, были связаны с изменениями природной среды, вызванными чередующимися похолоданиям и потеплениями. В животном мире заметные изменения происходили в составе млекопитающих, особенно хоботных и копытных, населявших Северное полушарие. В течение плейстоцена в результате многократных смен похолоданий и потеплений вымирали многие теплолюбивые животные и появились приспособленные к жизни в суровых условиях. В конце плейстоцена - начале голоцена вымерли хорошо приспособившиеся к условиям сурового климата мамонты, шерстистые носороги, большерогие олени. В Северной Америке исчезли крупные млекопитающие и среди них мастодонты и ленивцы. Наиболее важное событие четвертичного периода - стремительное развитие человека.