Эволюцию биосферы изучает раздел экологии, кото­рый называется эволюционной экологией. Следует отли­чать эволюционную экологию от экодинамики (динамиче­ской экологии). Последняя имеет дело с короткими интер­валами развития биосферы и экосистем, в то время как первая рассматривает развитие биосферы на более дли­тельном отрезке времени. Так, изучение биогеохимических круговоротов и сукцессии — задача экодинамики, а прин­ципиальные изменения в механизмах круговорота веществ и в ходе сукцессии — задача эволюционной экологии.

Одним из важнейших направлений в изучении эволю­ции является изучение развития форм жизни. Здесь мож­но отметить несколько этапов.

1. Клетки без ядра, но имеющие нити ДНК (напоми­нают нынешние бактерии и сине-зеленые водоросли). Возраст таких самых древних организмов — более 3 млрд лет. Их свойства: 1) подвижность; 2) питание и способность запасать пищу и энергию; 3) защита от нежелательных воздействий; 4) размножение; 5) раздра­жимость; 6) приспособление к изменяющимся внешним условиям; 7) способность к росту.

2. На следующем этапе (приблизительно 2 млрд лет тому назад) в клетке появляется ядро. Примером однокле­точных организмов с ядром являются простейшие. Их 25—30 тыс. видов. Самые простые их них — амебы. Инфу­зории имеют еще и реснички. Ядро простейших окружено двухмембранной оболочкой с порами и содержит хромо­сомы. Ископаемые простейшие — радиолярии и фораминиферы — основные части осадочных горных пород. Многие простейшие обладают сложным двигательным аппаратом.

3. Примерно 1 млрд лет тому назад появились много­ клеточные организмы. В результате растительной деятель­ности — фотосинтеза — из углекислоты и воды при ис­пользовании солнечной энергии, улавливаемой хлорофил­лом, создавалось органическое вещество. Возникновение и распространение растительности привело к коренному из­менению состава атмосферы, первоначально имевшей очень мало свободного кислорода. Растения, ассимилиру­ющие углерод из углекислого газа, создали атмосферу, со­держащую свободный кислород — не только активный хи­мический агент, но и источник озона, преградившего путь коротким ультрафиолетовым лучам к поверхности Земли.

Л. Пастером выделены следующие две важные точки в эволюции биосферы. 1) Момент, когда уровень содержа­ния кислорода в атмосфере Земли достиг примерно 1 % от современного. С этого времени стала возможной аэроб­ная жизнь. Геохронологически это архей. Предполагается, что накопление кислорода шло скачкообразно и заняло не более 20 тыс. лет. 2) Достижение содержания кислоро­да в атмосфере около 10% от современного. Это привело к возникновению предпосылок формирования озоносферы. В результате жизнь стала возможной на мелководье, а затем и на суше.

Палеонтология, которая занимается изучением иско­паемых остатков, подтверждает факт возрастания слож­ности организмов. В самых древних породах встречаются организмы немногих типов, имеющих простое строение. Постепенно разнообразие и сложность растут. Многие виды, появляющиеся на каком-либо стратиграфическом уровне, затем исчезают. Это истолковывают как возник­новение и вымирание видов.

В соответствии с данными палеонтологии можно счи­тать, что в протерозойскую геологическую эру (700 млн лет назад) появлялись бактерии, водоросли, примитивные беспозвоночные; в палеозойскую (365 млн лет назад) — наземные растения, амфибии; в мезозойскую (185 млн лет назад) — млекопитающие, птицы, хвойные растения; в кайнозойскую (70 млн лет назад) — современные группы. Конечно, следует иметь в виду, что палеонтологическая ле­топись неполна.

Веками накапливавшиеся остатки растений образова­ли в земной коре грандиозные энергетические запасы ор­ганических соединений (уголь, торф), а развитие жизни в Мировом океане привело к созданию осадочных горных пород, состоящих из скелетов и других остатков морских организмов.

Тестовые задания

1. Наука это:

А) компонент духовной культуры;

Б) элемент материально-предметного освоения мира

В) элементы практического преобразования мира

Г) результат обыденного, житейского знания

Ответ б)

2. А.П.Руденко считает элементарной каталитической системой результат:

А) увеличения скорости химической реакции;

Б) ориентирование реакции в одном направлении;

В) химическое взаимодействие катализатора с реагентами;

Г) постоянного потока извне новых реактивов

Ответ в)

3. Предельная скорость передачи информации:

Прочие статьи:

Закономерности передачи генетической информации. Генетическая организация хромосом
Современные представления о материальных основах наследственности берут начало от исследований Г. Менделя (1822—1884), историческая заслуга которого состоит в том, что он сформулировал теорию, объясняющую наследственность существованием и ...

Ботаника 19 века: развитие морфологии, физиологии, эмбриологии, систематики растений.
XIX век ознаменовался интенсивным развитием естествознания в целом. Бурное развитие получили и все отрасли ботаники. К началу XIX в. стало очевидно, что искусственные системы К. Линнея и других ученых отжили свой век и не могут удовлетвор ...

Абиогенная теория происхождения жизни на Земле
Зарождение жизни на Земле, в целом, по-прежнему остается загадкой. Ископаемые останки показывают, что жизнь в виде микроорганизмов и бактерий существовала еще не менее чем 2 – 3 млрд. лет назад. Например, были найдены остатки колоний мик ...