Pred približno 286 milijoni let je toplemu in mokremu karbonskemu obdobju sledil perm. Trajalo je 41 milijonov let. V tem času se je podnebje na Zemlji spremenilo in na številnih območjih (Avstralija, Severna Azija) se je ohladilo. Severna Amerika in Zahodna Evropa spremenili v suhe in vroče kraje. Razmere so se spremenile, rastline in živali so se razvijale, prilagajale okolju. V permskem obdobju se je pojavilo veliko novih vrst plazilcev. Hitro so se razvili.

LOBANJE IN KOSTI

V permskem obdobju je mogoče zaslediti razvoj številnih novih plazilcev. Kako ugotoviti, kateri skupini živali pripadajo najdene kosti? Eden glavnih indikatorjev je lobanja. Lobanje prazgodovinskih in sodobnih plazilcev lahko razdelimo v štiri glavne skupine. Te skupine se med seboj razlikujejo po prisotnosti ali odsotnosti določenih vdolbin ali odprtin v lobanji, imenovanih apside. Nahajajo se za očesno votlino.

Prva skupina so anapsidi. Njihove lobanje nimajo vdolbin za očmi. To so prvi plazilci, vključno s Hylonomus, današnje morske in kopenske želve. V to skupino spadajo tudi ribe in dvoživke.

Druga skupina so sinapsidi. Na obeh straneh lobanje imajo luknjo, ki se nahaja zelo nizko. Take lobanje najdemo pri plazilcih, podobnih sesalcem, in potem pri pravih sesalcih.

Tretja skupina so diapsidi. Imajo dve odprtini na vsaki strani lobanje, zgoraj in spodaj. Takole izgledajo lobanje velike večine izumrlih in še živečih plazilcev, vključno z dinozavri, letečimi pterozavri, živimi kuščarji, kačami, krokodili in pticami.

Četrta skupina so evriapside ali parapside. Njihove lobanje imajo na vsaki strani eno luknjo, ki se nahaja zelo visoko. Nekateri plazilci iz dobe dinozavrov so pripadali tej skupini.

PAZILCI Z GREBENIMI

Zelo zanimiva vrsta plazilcev permskega obdobja so pelikozavri. Imenujejo jih tudi česasti plazilci, ker so imeli kožo na hrbtu.
konice, ki izgledajo kot jadra.

Eden največjih in najbolj divjih pelikozavrov je bil Dimetrodon. Od njega je ostalo veliko fosiliziranih ostankov. Bila je prva velika zver, daljša od 3 metrov. Dimetrodon je živel pred približno 260 milijoni let na ozemlju sodobne Amerike. Edaphosaurus je bil po obliki in velikosti podoben Dimetrodonu, vendar je bil rastlinojed.

Zakaj imajo pelikozavri tako neverjetna jadra na hrbtu? Znanstveniki verjamejo, da se je žival podpirala s pomočjo teh membran konstantna temperatura telesa.

Večina plazilcev je hladnokrvnih. V mrzli noči je ogromnemu pelikozavru Dimetrodonu postalo zelo hladno in se ni mogel hitro premikati. Zjutraj je opno izpostavil sončnim žarkom, ta se je hitro segrela in ogrela celo telo. Potem je Dimetrodon lahko odšel na lov za živalmi, ki so bile po mrzli noči še vedno nerodne. Čez dan, ko je sonce neusmiljeno žgalo, je Dimetrodon stal v senci in poravnal membrano, da je oddajala toploto in se telo ni pregrevalo. Mnogi dinozavri so imeli enake membrane.

In vendar ta hipoteza o vzdrževanju telesne temperature s pomočjo membrane nikakor ne pojasnjuje, zakaj so drugi pelikozavri uspeli in preživeli brez nje.

SPREMINJANJE ZEMLJE

Odkar je Zemlja nastala, se nenehno spreminja. Sčasoma so ogromne kopenske mase spremenile svoj položaj v globus. Ta pojav se imenuje premik celin in se nadaljuje še danes.

Vse to se zgodi zaradi dejstva, da zunanja kamnita lupina Zemlje - njena skorja - ni sestavljena iz enega kosa. Sestavljen je iz več velikanskih kosov, imenovanih tektonske plošče. Prilegajo se skupaj kot žoga sestavljanke. Njihova debelina je od 10 do 60 km. Ogromna toplota in pritisk v notranjosti Zemlje povzročata premikanje teh plošč. Plavata drug mimo drugega, se najdeta in trčita.

Na stičišču plošč trenje povzroči tresenje zemeljske skorje in potrese. Trčenje plošč zdrobi njihove robove in oblikuje gorovja. Na redkih mestih se skozi vulkanske vrele razbeljuje razbeljena lava iz globin Zemlje.

Staljena kamnina se izliva skozi razpoke na oceanskem dnu. Ohlaja se in strjuje ter gradi tektonske plošče, ki se odmikajo in ocean postaja večji.

SUPERKONTINENT

Niso samo tektonske plošče tiste, ki so se skozi zgodovino odmikale: gladina morja se je dvigovala in padala. Brežine so spreminjale obliko in se premikale. To pomeni, da se je v prazgodovini svet ves čas spreminjal.

Položaj kopenskih mas na zemljevidu sveta se je takrat močno razlikoval od sodobnega. Premikanje celin, potresi, vulkani in nastanek gorskih verig so močno vplivali na podnebje Zemlje. Podnebje pa je vplivalo na razvoj rastlin in živali.

V zgodnjem permskem obdobju so se vse kopenske mase združile in oblikovale en superkontinent - Pangeo. V osrčju celine Pangea je bilo podnebje suho in vroče.

Združevanje celin je pomenilo, da so se rastline in živali lahko razširile po celotnem kopnem, saj zanje ni bilo ovir v obliki oceanov in morij. Toda ponekod so takšne ovire postale aktivni vulkani in gore. To je vplivalo na razvoj življenja na Zemlji.

Dvoživke PERMSKEGA OBDOBJA

V permskem obdobju se niso hitro razvijali le plazilci. Z njimi so sledili črvi, žuželke, ribe in dvoživke, ki so se spreminjale in postajale vse bolj zapletene. Rastline so se obnašale enako: v oceanu so se pojavile alge, v jezerih vodne rastline, mahovi, praproti in podobne rastline so poselile kopno.

Poleg plazilcev so bile edine velike živali na kopnem dvoživke. Postali so večji in bolje prilagojeni lovu na druge živali. To je bil Eryops, ogromna, široka in počepasta žival, dolga približno 160 cm, njegove fosilizirane ostanke (iz obdobja zgodnjega perma, ki je bilo pred 270-260 milijoni let) so našli v Teksasu v ZDA.

Eryops je pripadal skupini labirintodontnih dvoživk. To je glavna vrsta prazgodovinskih dvoživk. Imenujejo se tako, ker imajo zobje vijugasto strukturo, podobno labirintu.

V ZASEDI

Eryops spominja na sedanjega krokodila, čeprav so njegove noge šibkejše in manjše. Plaval je na gladini vode ali ležal v blatu na dnu jezera, kot to počne krokodil. Takoj, ko je žrtev zazijala, je Eryops poletel, vrgel oblake mulja in zgrabil svoj plen.

Blizu njegovih ostankov so našli fosilizirane iztrebke Eryopsa – koprolite. V njem so znanstveniki našli ostanke prazgodovinskih rib, na primer morskega psa permskega obdobja - orakantus. Očitno je Eryops jedel ribe. Lahko bi celo stopil na kopno in nerodno hodil po njem. Svojih žrtev ni mogel dohiteti, vendar je bil povsem sposoben napasti iz zasede.

ZRASTIMO VELIKO GLAVO!

Ichthyostega je prav tako spadala v skupino labirintodontov, kot še ena nenavadna dvoživka permskega obdobja - diplocaulus. Njegove posmrtne ostanke so našli tudi v Teksasu. Ploščato telo, dolgo približno 1 m, je bilo opremljeno z dolgi rep in majhne okončine. Najbolj čudna stvar pri diplocaulusu je glava.

Ko so znanstveniki odkrili njegove ostanke, so se odločili, da so to kosti več različnih živali. Glede na to so jih poimenovali drugače. Nenavadna bitja so si bila podobna po obliki telesa, vendar so imeli veliki primerki na obeh straneh glave ogromne, široke kostne plošče, tako da je vrh njihove glave spominjal na konico puščice. Majhna bitja so imela precej manjše izrastke na straneh in bolj okrogle glave.

UGANKA REŠENA

Ko so našli in nakopičili vse več ostankov, je postalo jasno, da vsi pripadajo diplokaulu. Majhni posamezniki z majhnimi glavami so mladiči, z velikimi glavami pa odrasli. Med rastjo je glava diplokaulusa rasla nesorazmerno hitro, predvsem kostni stranski odrastki.

Ti "rogovi" bi lahko igrali enako vlogo kot stranska krila podmornic in pomagali ohranjati vodoravni položaj telesa med plavanjem. Nekateri znanstveniki verjamejo, da so izrastki igrali vlogo lopate, ko se je diplocaulus zakopal v blato v iskanju hrane.

Medtem ko se je permsko obdobje nadaljevalo, je podnebje na kopnem postajalo vse bolj raznoliko. Ponekod je bilo vse leto vroče in vlažno, drugod pa vroča poletja in mrzle zime (skoraj brez padavin). Dvoživke, plazilci in druga bitja, ki so si drznila naseliti zemljo, so se morala odločiti: prilagoditi se ali izumrti.

Številni fosili iz permskega obdobja se imenujejo formacija Kleefork po nahajališču Kleefork v Teksasu v ZDA. Gre za nenavadne fosile, saj gre za ostanke živali, ki niso živele v vodi ali na močvirnih območjih. Ta bitja so živela v suhih, goratih krajih. Take živali vključujejo dvoživke cacops ter plazilce casea in varanops. Oba plazilca sta pelikozavra, sorodnika Dimetrodona.

Vsa tri bitja so imela dolgo, krokodilju podobno telo in rep. Po velikosti so bili manjši od svojih sorodnikov iz močvirij in nižin, vendar so bili njihovi udi močnejši. Lahko so celo dvignili svoj trup nad tlemi in dejansko hodili, za razliko od Eryopsa.

PRILAGAJALI SMO SE, KOLIKOR SMO SE LAHKO

Bitja, kot so Cacops, Caseea in Varanops, kažejo, kako so se živali razvile in razširile po Zemlji, tudi na suhih in negostoljubnih krajih. Ker je Cacops dvoživka, je za odlaganje jajčec potreboval jezera ali močvirja. Toda mlake in močvirja so nastajale le v deževnem obdobju, nato pa so se posušile. Potomci so morali imeti čas, da se izležejo in odrastejo. Preostali čas se je Kakops naučil brez vode, k potoku se je spustil samo pit.

Nekatere dvoživke še dobro živijo v suhih puščavah in savanah. Med temi bitji sta krastača Natterjack in krastača lopatica. Njihova koža je suha in trda, kot brusni papir. Sploh ni podobna mehki, vlažni koži dvoživk, ki večino časa preživijo v vodi. Ostanki kakopa so omogočili ugotoviti, da je imel tudi ta trdo kožo, napeto čez kostne zaščitne izbokline.

POJDI K SESALCEM!

V permskem obdobju se je pojavilo veliko novih vrst plazilcev. Ena od vrst je povzročila dinozavre in ptice. Ko se je razvila druga vrsta plazilcev, so se lobanjske kosti in ušesa spremenili in razvili so toplokrvna telesa. Pokrili so se s kožuhom, živali pa so svoje mladiče začele hraniti z mlekom. To so bili plazilci, podobni sesalcem.

To so bili pelikozavri, na primer Dimetrodon. Postopoma so izumrli v srednjem permskem obdobju, pred približno 260 milijoni let. Pojavile so se nove, bolj razvite vrste plazilcev - terapsidi. Njihove ostanke pogosto najdemo v kamninah iz srednjega in poznega perma, zlasti v Južni Afriki in Rusiji. Nekateri terapsidi so se tako spremenili, da je težko reči, kdaj so prenehali biti plazilci in postali sesalci.

PLAZILCI S ČELADO

Ena od podskupin terapsidov je znana kot dinocefali, to je "strašnoglavi". Tako so jih poimenovali zaradi debelih lobanjskih kosti. Nekateri med njimi so bili rastlinojedci, drugi mesojedi.

Moskops je visok rastlinojedi plazilec z ogromnimi, močnimi zadnjimi nogami. Kosti lobanje Moskopa so tako debele, da so bili njegovi možgani tako rekoč zaščiteni z močno čelado. Morda so te živali udarjale z glavami na enak način, kot to počnejo danes ovni in koze. Vse poteka v sporu za primat v čredi, za pravico do parjenja s samicami in zapuščanja potomcev. Moskopi so verjetno živeli v čredi in se tudi borili, kdo bo postal vodja.

Še en dinocefal te dobe je Estemmenosuchus. Njegovi ostanki so tako dobro ohranjeni, da je mogoče razbrati vse podrobnosti zgradbe. Koža tega bitja je izgubila značilne luske plazilcev in pridobila tanke žleze, ki pri sesalcih proizvajajo znoj in vonjave. Vendar pa koža Estemmenosuchusa nima las, značilnih za sesalce.

TERAPSIDNI LOVCI

Terapsidni plazilci, po videzu podobni sesalcem, predstavljajo eno od vrst - teriodontov. Najbolj so bili podobni sodobnim sesalcem. Bili so mesojedi in nekateri so se od sesalcev razlikovali le v manjših podrobnostih. Živeli so pred 250-200 milijoni let in nato izumrli, ko so dinozavri zavladali vsej zemlji in postali največji plenilci.

Gorgonopsidi so tudi teriodonti. To so veliki mesojedi plazilci, podobni njihovim predhodnikom pelikodontom Dimetrodon. Gorgonopsid, ki je živel v Rusiji v srednjem permskem obdobju, je Eotitanosuchus. Njegova dolžina je 2,5 metra, njegova usta so posuta z ogromnimi ostrimi zobmi, podobnimi ukrivljenim sabljam. Eotitanosuchus bi lahko ubil dinocefalusa in si pridobil dovolj hrane za več tednov.

GLOBALNO SEGRANJE IN MNOŽIČNO IZUMRTJE

Fosilizirane rastline in živali, ohranjene iz permskega obdobja, kažejo, kako se je podnebje na Zemlji spreminjalo v teh časih. Ko se je superkontinent Pangea premikal proti severu, so se po svetu pojavila različna podnebna območja. V hladnejših, bolj suhih predelih so se pojavile nova skupina rastline - iglavci. Zamenjale so orjaške preslice in drevesne praproti. Drevesa iglavcev- borovci in smreke so bolje preživeli v hladnem in suhem podnebju.

Proti koncu permskega obdobja se je svet spet spremenil. Gorske verige so se dvignile, gibanje celin pa je povzročilo, da so se ogromna plitva morja, polna življenja, posušila. Podnebje je postalo toplo in suho. Če pogledamo z vidika obsežne zgodovine Zemlje, so se te spremembe zgodile zelo hitro in so močno vplivale na živalsko kraljestvo.

VELIKO UNIČENJE ŽIVLJENJA

Permsko obdobje je bilo priča največjemu množičnemu izumrtju, ki se je kadarkoli zgodilo na Zemlji. Množična smrt dinozavrov ob koncu obdobja krede (pred 65 milijoni let) je najbolj znan dogodek izumrtja, vendar so v obdobju perma izumrle tudi druge oblike življenja. Izginili so celi razredi rastlin in živali.

Izumrla je več kot polovica morskih prebivalcev, vključno s trilobiti, ogromnimi morskimi škorpijoni in živalmi z zametki pljuč, iz katerih so se nato razvile dvoživke.

Trpela je tudi favna dežele. Izginile so številne dvoživke in različni plazilci, na primer armadilo pareiasaurs. Istočasno so izumrli skoraj vsi plazilci terapsidi, vključno z gorgonopsidi in dinocefali.

Permsko obdobje se je končalo pred približno 245 milijoni let. Njegov zaton je pomenil konec prvega velikega obdobja življenja na Zemlji. To je bila doba paleozoika ali "doba starodavnega življenja". Naslednja je bila mezozojska doba, to je "srednje življenje". Odprlo ga je obdobje triasa, v katerem so se pojavili prvi dinozavri.

2333

Da bi olajšali iskanje nezemeljskega življenja, bomo nadaljevali s pregledom življenja na našem planetu. Pogovorimo se o tem, kako je nastal in kako je potekal njegov nadaljnji razvoj do nastanka ogromne raznolikosti vrst, ki jih opazujemo v tem času. Vsi sodobni živi organizmi, kot je prikazano na sl. 2.13 in v nekoliko spremenjeni obliki na sl. 3.1, izvira iz zadnji skupni prednik. Kaj je bil ta naš zadnji skupni prednik? Znanstveniki še niso povsem prepričani o vseh podrobnostih, vsekakor pa je šlo za dokaj primitivno prokariontsko celico, v kateri je bila genetska informacija vsebovana v DNK, vso paleto različnih funkcij pa so tako kot danes opravljale beljakovine. Tako je tudi bilo beljakovinsko življenje ki vključuje DNK in RNK. Živ organizem tako zapletene organizacije ni mogel nastati neposredno iz nežive snovi, zato pred pojavom naš zadnji skupni prednik je moral prestati pomemben razvoj.

To se odraža na sl. 3.1, kjer se drevo življenja nadaljuje nazaj v preteklost do nastanka samega življenja. Stranske veje, ki se pojavijo pred pojavom našega skupnega prednika in sčasoma izumrejo, kažejo oblike življenja, ki se od njega radikalno razlikujejo. Ukinitev teh vej pomeni njihovo izginotje. O takšnih živih organizmih nimamo sledi, a je vseeno verjetno, da bi lahko obstajali.

Izumrli so tudi številni potomci zadnjega skupnega prednika, kar ponovno kaže omejena dolžina drevesnih vej na sl. 3.1. Znotraj vej, ki so preživele do našega časa, so tudi izginila območja. To so prejšnje vrste, iz katerih so nastale moderne oblike. Na splošno je velika večina vrst živih organizmov izginila z obličja Zemlje. Ta del zgodovine življenja na našem planetu – razvoj življenja od zadnjega skupnega prednika do sedanjosti – je tisto, kar bomo najprej obravnavali. In potem se bomo vrnili k skupnemu predniku in se vrnili v preteklost ter se pomaknili proti pravemu trenutku izvora.

3.1. Proces evolucije

Zamisel, da so se vse raznolike oblike življenja, ki obstajajo na Zemlji, razvile iz enega samega skupnega prednika, ima dolgo zgodovino in je podprta s paleontološkimi dokazi. Situacija je bolj zapletena z mehanizem skozi katere poteka evolucija. Ta mehanizem je naravna selekcija. Zamisel o naravni selekciji, precej revolucionarni za svoj čas, sta predstavila dva človeka. Valižanski naravoslovec Alfred Russell Wallace je na terenu zbral ogromno podatkov. Leta 1858 je angleškemu naravoslovcu Charlesu Robertu Darwinu poslal svoj članek o evoluciji. V njem je Wallace v bistvu opisal neobjavljeno teorijo evolucije z naravno selekcijo, ki je pripadala samemu Darwinu in je prav tako temeljila na ogromni količini opazovalnih dejstev. Posledično so bili prispevki, ki sta jih napisala Wallace in Darwin, prebrani julija istega leta na srečanju Linnejevega društva v Londonu. In že leta 1859 je Darwin objavil svoje delo "Izvor vrst z naravno selekcijo" in ta ideja je postala znana po vsem svetu.

Do evolucije z naravno selekcijo pride zaradi naključnih odstopanj, ki se pojavijo med starši in njihovimi potomci. Mnoge od teh sprememb nimajo posebnih posledic, druge pa nosijo s seboj nekakšne poškodbe, ki vodijo v krajšo življenjsko dobo, neplodnost ali kakšno drugo biološko okvaro. Nekatera odstopanja (mutacije) so lahko koristna za telo. Recimo, da eden od potomcev razvije nekakšno mutacijo, ki mu omogoči, da ustvari več potomcev od povprečja. Nekateri ali celo vsi ti potomci bodo podedovali to odstopanje, kar pomeni, da bo vsak od njih ustvaril tudi več potomcev. Tako se ta sprememba utrdi v populaciji. Zato se evolucija z naravno selekcijo zgodi skozi vrsto majhnih korakov zaradi nekega odstopanja, katerega rezultat je večje število potomci. Na ta način se lahko iz enega skupnega prednika razvije ogromno različnih vrst. Primer naravne selekcije je sprememba barve vešče, ki se prehranjuje s plenilcem, recimo ptico. Če mutacija povzroči spremembo barve, ki zagotavlja boljšo kamuflažo, potem je to odstopanje verjetno evolucijsko popravljeno.

Delovanje naravne selekcije lahko spremljamo skozi več generacij; v bližini pogled iz kratko obdobje predvajanje je to mogoče storiti znotraj človeško življenje. To so organizmi v kategorijah Bacteria in Archaea, ki imajo obdobje razmnoževanja ur ali dni. Za daljša časovna obdobja je mogoče narediti teoretične zaključke o mehanizmu evolucije, čeprav so dokazi, da je do evolucije prišlo, zapisani v fosilnem zapisu. Lahko si na primer predstavljamo, kako se je skozi mnoge generacije, postopoma, kot rezultat naravne selekcije, iz svetlobno občutljive pike na koži oblikovalo oko.

Za odkrivanje naravne selekcije ni bilo treba natančno vedeti, kako nastanejo odstopanja pri potomcih. Zdaj vemo, da se to zgodi na različne načine, kot je razloženo v Razdel. 2.4.4. Sem spadajo mutacije v DNK, ki jih povzroča zaradi različnih razlogov, kot tudi spremembe DNK med spolnim razmnoževanjem.

Lahko bi pomislili, da evolucija vedno vodi v povečanje števila vrst. Vendar to ni tako: nekatere vrste se pojavijo, druge izginejo. Ocenjuje se, da je v zgodovini Zemlje približno 99 % živih organizmov izumrlo in se ne bodo nikoli več pojavili. Upoštevajte, da je izumrtje konec te vrstice in do danes ni preživel niti en predstavnik te vrste. Eden od razlogov za izumrtje je nastanek druge vrste, ki je bolje prilagojena ekološki niši kot obstoječi videz, ki ji bo zato začelo zmanjkovati hrane ali pa bo kako drugače uničena. Drugi razlog so spreminjajoče se razmere okolju(Na primer, globalno segrevanje). V tem primeru vrsta kot celota ne more niti nadaljevati obstoja v novih razmerah niti se preseliti tja, kjer je podnebje še blizu tistemu, na katerega je dobro prilagojena. Drugi, manj katastrofalen razlog je lahko evolucija vrste z njenim prehodom v druge oblike, ko prvotna izgine.

Poleg razmeroma stabilne stopnje izumiranja je zgodovina Zemlje zabeležila več epizod, ko je izginila v manj kot milijonu let. velik delež vse vrste. Ti primeri se imenujejo množična izumrtja. V vsakem od njih se je oblikoval »ekološki prostor«, ki ga je mogoče naseliti z novimi vrstami, zato je za vsako množično izumrtje značilna ne le ogromna izguba vrst, temveč tudi nastanek ogromnega števila novih vrst. Za opis takih dogodkov obstaja izraz "pikčasta evolucija". Čeprav je bila evolucija ob vsakem množičnem izumrtju ustavljena, sta se skozi večino Zemljine zgodovine raznolikost in kompleksnost življenja na splošno povečevali. Vendar to verjetno ni bilo nič drugega kot posledica relativne preprostosti biosfere v habitatu zadnjega skupnega prednika in sploh ne manifestacija nekega načela "napredka" v evoluciji.

Evolucija, pikčasta ali drugačna, je potekala od našega zadnjega skupnega prednika in je določila strukturo drevesa življenja. Toda kateremu času je mogoče pripisati vse te velike dogodke? Za opis biološke zgodovine Zemlje potrebujemo nekakšno časovno os in o tem bomo govorili v naslednjem razdelku.

3.2. Življenje na Zemlji od zadnjega skupnega prednika

3.2.1. Glavni dogodki in njihov čas

Na sl. Slika 3.2 prikazuje časovno os za življenje na Zemlji, kjer je starost dogodkov

določeno z izotopsko metodo, ki jo bomo obravnavali v poglavju. 3.2.4. Začetek časovne osi sovpada z nastankom Zemlje pred 4,6 milijarde let, ko so nastala tudi Sonce in druga telesa solarni sistem(Razdelek 1.2). Naj spomnimo, da so bili zemeljski planeti, vključno z Zemljo, izpostavljeni intenzivnemu bombardiranju s kamnitimi in ledenimi planetezimali, ki so prihajali iz vesolja, kar je iznakazilo celotno površino našega planeta (slika 3.3). Obstreljevanje se je nadaljevalo do približno 3,9 milijarde let nazaj, nato pa je začelo precej hitro slabeti, očitno zaradi zmanjšanja števila planetezimalov. Verjetno je bilo bombardiranje v zadnji fazi dovolj močno, da tudi če bi se nekatere oblike življenja pojavile v neki prejšnji dobi šibkejšega bombardiranja, verjetno ne bi preživele. Vendar pa so se živi organizmi morda pojavili kmalu po 3,9 milijarde let. Ali imamo neposredne dokaze o obstoju življenja v tistem obdobju?

Trenutno in verjetno tudi v prihodnosti znanost ne bo mogla odgovoriti na vprašanje, kako je izgledal prvi organizem, ki se je pojavil na Zemlji - prednik, iz katerega izvirajo tri glavne veje drevesa življenja. Ena od vej so evkarionti, katerih celice imajo oblikovano jedro, ki vsebuje genetski material in specializirane organele: mitohondrije, ki proizvajajo energijo, vakuole itd. Evkariontski organizmi vključujejo alge, glive, rastline, živali in človeka.

Druga veja so bakterije - prokariontski (predjedrni) enocelični organizmi, ki nimajo izrazitega jedra in organelov. In končno, tretja veja so enocelični organizmi, imenovani arheje ali arhebakterije, katerih celice imajo enako strukturo kot prokarionti, vendar popolnoma drugačno kemično strukturo lipidov.

Številne arhebakterije so sposobne preživeti v izjemno neugodnih okoljskih razmerah. Nekateri med njimi so termofili in živijo le v toplih vrelcih s temperaturo 90C ali celo več, kjer bi drugi organizmi preprosto poginili. Ti enocelični organizmi, ki se v takih razmerah počutijo odlično, uživajo železo in snovi, ki vsebujejo žveplo, ter številne kemične spojine, ki so strupene za druge oblike življenja. Po mnenju znanstvenikov so najdene termofilne arhebakterije izjemno primitivni organizmi in v evolucijskem smislu bližnji sorodniki najstarejših oblik življenja na Zemlji. Zanimivo je, da sodobni predstavniki vseh treh vej življenja, najbolj podobni svojim prednikom, še vedno živijo v krajih z visokimi temperaturami. Na podlagi tega so nekateri znanstveniki nagnjeni k prepričanju, da se je najverjetneje življenje pojavilo pred približno 4 milijardami let na oceanskem dnu v bližini vročih vrelcev, ki so izbruhnili potoke, bogate s kovinami in visokoenergetskimi snovmi. Med interakcijo med seboj in z vodo tedanjega sterilnega oceana ter vstopom v najrazličnejše kemične reakcije so te spojine povzročile bistveno nove molekule. Tako se je v tej »kemični kuhinji« več deset milijonov let pripravljala največja jed - življenje. In pred približno 4,5 milijardami let so se na Zemlji pojavili enocelični organizmi, katerih osamljeni obstoj se je nadaljeval skozi predkambrijsko obdobje.

Izbruh evolucije, ki je povzročil nastanek večceličnih organizmov, se je zgodil mnogo kasneje, pred nekaj več kot pol milijarde let. Čeprav je velikost mikroorganizmov tako majhna, da jih lahko spravimo na milijarde v eno kapljico vode, je obseg dela, ki ga opravljajo, ogromen.

Menijo, da sprva v zemeljski atmosferi in oceanih ni bilo prostega kisika, v teh pogojih pa so živeli in se razvijali le anaerobni mikroorganizmi. Poseben korak v evoluciji živih bitij je bil nastanek fotosintetskih bakterij, ki so s pomočjo svetlobne energije pretvorile ogljikov dioksid v ogljikove hidratne spojine, ki so služile kot hrana drugim mikroorganizmom. Če so prvi fotosintetiki proizvajali metan ali vodikov sulfid, potem so mutanti, ki so se pojavili, med fotosintezo začeli proizvajati kisik. Ko se je kisik kopičil v atmosferi in vodah, so anaerobne bakterije, za katere je škodljiv, zasedle niše brez kisika.

Starodavni fosili, najdeni v Avstraliji, stari 3,46 milijarde let, so razkrili strukture, ki naj bi bile ostanki cianobakterij, prvih fotosintetskih mikroorganizmov. Nekdanjo prevlado anaerobnih mikroorganizmov in cianobakterij dokazujejo stromatoliti, najdeni v plitvih obalnih vodah neonesnaženih slanih vodnih teles. Po obliki spominjajo na velike balvane in predstavljajo zanimivo združbo mikroorganizmov, ki živijo v apnenčastih ali dolomitnih kamninah, ki so nastale kot posledica njihove življenjske dejavnosti. V globini nekaj centimetrov od površine so stromatoliti nasičeni z mikroorganizmi: v najvišji plasti živijo fotosintetske cianobakterije, ki proizvajajo kisik; najdemo globlje bakterije, ki so do določene mere tolerantne na kisik in ne potrebujejo svetlobe; v spodnji plasti so bakterije, ki lahko živijo le v odsotnosti kisika. Ti mikroorganizmi, ki se nahajajo v različnih plasteh, tvorijo sistem, ki ga povezujejo zapleteni odnosi med njimi, vključno z odnosi s hrano. Za mikrobnim filmom je kamen, ki nastane kot posledica interakcije ostankov odmrlih mikroorganizmov s kalcijevim karbonatom, raztopljenim v vodi. Znanstveniki verjamejo, da so bile plitve vode polne stromatolitov, ko na prvinski Zemlji še ni bilo celin in so se nad gladino oceana dvigovali le arhipelagi vulkanov.

Zaradi aktivnosti fotosintetskih cianobakterij se je v oceanu pojavil kisik, približno milijardo let zatem pa se je začel kopičiti v ozračju. Najprej je nastali kisik medsebojno deloval z železom, raztopljenim v vodi, kar je povzročilo pojav železovih oksidov, ki so se postopoma oborili na dnu. Tako so v milijonih let s sodelovanjem mikroorganizmov nastala ogromna nahajališča železove rude, iz katere danes talijo jeklo.

Potem, ko je glavnina železa v oceanih oksidirala in ni mogla več vezati kisika, je v plinasti obliki ušlo v ozračje.

Potem ko so nastale fotosintetske cianobakterije iz ogljikov dioksid določeno zalogo energijsko bogate organske snovi in ​​obogatil zemeljsko atmosfero s kisikom, so nastale nove bakterije – aerobi, ki lahko obstajajo samo ob prisotnosti kisika. Za oksidacijo (gorenje) potrebujejo kisik. organske spojine, pomemben del prejete energije pa se pretvori v biološko razpoložljivo obliko - adenozin trifosfat (ATP). Ta proces je energijsko zelo ugoden: anaerobne bakterije ob razgradnji ene molekule glukoze prejmejo le dve molekuli ATP, aerobne bakterije, ki uporabljajo kisik, pa 36 molekul ATP.

S prihodom dovolj kisika za aerobni življenjski slog so se pojavile tudi evkariontske celice, ki imajo za razliko od bakterij jedro in organele, kot so mitohondriji, lizosomi, v algah in višjih rastlinah pa kloroplaste, kjer potekajo fotosintetske reakcije. O nastanku in razvoju evkariontov obstaja zanimiva in utemeljena hipoteza, ki jo je pred skoraj 30 leti izrazil ameriški raziskovalec L. Margulis. Po tej hipotezi so mitohondriji, ki v evkariontski celici delujejo kot tovarne energije, aerobne bakterije, kloroplasti rastlinskih celic, v katerih poteka fotosinteza, pa so cianobakterije, ki so jih pred približno dvema milijardama let verjetno absorbirale primitivne amebe. Kot rezultat vzajemno koristnih interakcij so absorbirane bakterije postale notranji simbioniti in tvorile stabilen sistem s celico, ki jih je absorbirala - evkariontsko celico.

Študije fosilnih ostankov organizmov v kamninah različnih geoloških starosti so pokazale, da so stotine milijonov let po njihovem nastanku evkariontske življenjske oblike predstavljali mikroskopski sferični enocelični organizmi, kot so kvasovke, njihov evolucijski razvoj pa je potekal zelo počasi. tempo. Toda pred malo več kot 1 milijardo let se je pojavilo veliko novih vrst evkariontov, kar je pomenilo dramatičen preskok v evoluciji življenja.

Prvič, to je bilo posledica pojava spolnega razmnoževanja. In če so se bakterije in enocelični evkarionti razmnoževali s proizvodnjo genetsko identičnih kopij samih sebe in brez potrebe po spolnem partnerju, potem spolno razmnoževanje v bolj organiziranih evkariontskih organizmih poteka na naslednji način. Dve haploidni spolni celici staršev, ki imata en niz kromosomov, se zlijeta v zigoto, ki ima dvojni niz kromosomov z geni obeh partnerjev, kar ustvarja možnosti za nove kombinacije genov. Pojav spolnega razmnoževanja je povzročil nastanek novih organizmov, ki so vstopili v areno evolucije.

Tri četrtine vsega obstoja življenja na Zemlji so predstavljali izključno mikroorganizmi, dokler ni prišlo do kvalitativnega preskoka v evoluciji, ki je privedel do nastanka visoko organiziranih organizmov, vključno s človekom. Oglejmo si glavne mejnike v zgodovini življenja na Zemlji.

Pred štirimi milijardami let RNA se je skrivnostno pojavila. Možno je, da je nastala iz enostavnejših organskih molekul, ki so se pojavile na primitivni Zemlji. Menijo, da so starodavne molekule RNA imele funkcijo prenašalcev genetske informacije in beljakovinskih katalizatorjev, bile so sposobne replikacije (samopodvajanja), mutirale in bile podvržene naravni selekciji. V sodobnih celicah RNA nima ali ne izkazuje teh lastnosti, vendar ima zelo pomembno vlogo posrednika pri prenosu genetske informacije iz DNK v ribosome, v katerih poteka sinteza beljakovin.

Pred 3,9 milijarde let so se pojavili enocelični organizmi, ki so bili verjetno podobni sodobnim bakterijam in arhebakterijam. Tako starodavne kot sodobne prokariontske celice imajo razmeroma preprosto zgradbo: nimajo oblikovanega jedra in specializiranih organelov; v njihovi želatinasti citoplazmi so makromolekule DNA - nosilci genetskih informacij, in ribosomi, na katerih poteka sinteza beljakovin in energija. nastaja na citoplazemski membrani, ki obdaja celico.

Pred dvema milijardama let Kompleksno organizirane evkariontske celice so se pojavile, ko so enocelični organizmi zakomplicirali svojo zgradbo z absorpcijo drugih prokariontskih celic. Ena od njih - aerobne bakterije - se je spremenila v mitohondrije - energetske postaje za dihanje kisika. Druge – fotosintetske bakterije – so začele izvajati fotosintezo znotraj gostiteljske celice in postale kloroplasti v celicah alg in rastlin. Evkariontske celice, ki imajo te organele in jasno razločno jedro, ki vsebuje genetski material, tvorijo vse sodobne kompleksne oblike življenja - od plesni do človeka.

Pred 1,2 milijarde let Prišlo je do eksplozije evolucije, ki jo je povzročil pojav spolnega razmnoževanja in zaznamoval pojav visoko organiziranih oblik življenja – rastlin in živali.

Obstaja ogromno teorij o nastanku življenja na Zemlji, med njimi hipoteza o nastanku življenja iz ledene kocke, pa teorija o nezemeljskem izvoru življenja in celo o nastanku življenja na mestih vulkanskega delovanja.

Nekateri od njih imajo znanstveno potrditev, drugi še niso temeljito raziskani. Tako ali drugače, ampak od vseh obstoječe teorije večina Znanstveniki podpirajo teorijo Charlesa Darwina, ki je predlagal, da je življenje na Zemlji nastalo v vodnem telesu.

Po Darwinovi teoriji se je Zemlja začela razvijati pred približno 4,5 milijarde let, ko so se prvi kemične reakcije izbruhnila lava, bogata z visokoenergetskimi snovmi in kovinami, z vodo (takrat še sterilno), zaradi česar se je začelo nastajanje novih molekul. Tako je dolga desetletja ocean deloval kot "kemična kuhinja", kjer se je pripravljala glavna jed - življenje.

Zaenkrat nihče od znanstvenikov ne more odgovoriti na vprašanje, kaj je bil prvi živi organizem - davni prednik tri glavne veje drevesa življenja: I - evkarionti (živali, rastline, glive), II - prokarionti (bakterije), III - arhebakterije (zgrajene kot prokarionti, vendar z drugačno strukturo lipidov).

Celoten razvoj življenja na Zemlji je potekal v več fazah - obdobjih, razdeljenih na obdobja. Tako je v arhejski dobi (pred 3,5-2,6 milijarde let) - najstarejši dobi - prišlo do prvega biološkega preboja - prehoda iz prokariotov - nejedrskih organizmov v jedrske.

Postopoma absorbirajo prokariontske celice in reagirajo z njimi, evkarionti so zapletli svojo strukturo in se preoblikovali v kompleksne evkariontske celice. Tako so aerobne bakterije postale mitohondriji, fotosintetske bakterije pa kloroplasti. To obdobje je zaznamovalo začetek nastajanja heterotrofov v vodi in na kopnem. Pojavila se je prst, v ozračju pa sta se začela kopičiti kisik in ogljikov dioksid.

Proterozoik (pred 2,6 milijarde - 570 milijoni let) je naslednja velika faza, ki odraža razvoj življenja na Zemlji. V tem obdobju se je začelo spolno razmnoževanje, kar je posledično vodilo do nastanka novih vrst rastlin in živali. V tem obdobju se je pojavila večceličnost, kar je povzročilo pojav enostavnih koelenteratov, črvov, spužev in drugih primitivnih organizmov.

Pojav večceličnih organizmov velja za drugi biološki preboj. Skozi proterozoik se je zaradi aktivnosti oceanskega planktona v ozračju kopičil aktivni kisik, kar je povzročilo zmanjšanje količine ogljika. Tako sta bili arhejsko in proterozojsko obdobje (kriptozojsko obdobje) obdobje skritega življenja na Zemlji.

Obdobje konca proterozoika - začetek paleozoika (pred 600 milijoni let) je postalo tretji biološki preboj. V tem času je v živih organizmih prišlo do polaganja okostja. V celotnem paleozoiku (pred 570-230 milijoni let) je prišlo do intenzivnega razvoja flore in favne. Pojavile so se ribe, živali so postopoma prišle iz vode na kopno.

Zaradi krčenja morij in dviga kopnega se je podnebje spremenilo, na površju Zemlje pa so se pojavili prvi gozdovi preslic, mahov in velikanskih praproti. Ta sprememba v rastlinskem svetu je povzročila nastanek novih vrst živali - plazilcev, iz katerih so se kasneje pojavili sesalci in ljudje. Mimogrede, ljudje so prejeli pet prstov na vsaki okončini od prvega plazilca diplovertebrona.

Geološka doba (pred 230-67 milijoni let) je razdeljena na obdobja: trias, jura, kreda in se imenuje doba plazilcev, saj je v tem obdobju prišlo do njihove množične porazdelitve. Na začetku mezozoika je prišlo do ostre podnebne spremembe - suše, zaradi katere so se številne živali preselile v ocean.

Njihovi udi so atrofirali in pojavile so se prve delfinom podobne živali – ihtiozavri in pleziozavri. V triasu so se pojavili mesojedi in rastlinojedi dinozavri. Od dinozavrov so se pojavile prve ptice - arheopteriks (jursko obdobje). Toda prave ptice, čeprav z zobmi, so se pojavile že v obdobju krede.

V istem obdobju se je močno povečala vulkanska aktivnost, zaradi česar je podnebje postalo bolj vlažno. To je povzročilo nastanek novih vrst dinozavrov: hadrozavrov, ceratopsov, terapodov, vključno s tiranozavri.

Pojavili so se tudi višji sesalci: vrečarji in posteljice. Školjke, elazmozavri in krokodilom podobni pliozavri so se razmnoževali v vodi. Morski "prebivalci" so začeli kopičiti kalcijev karbonat, zaradi česar so kreda, apnenec in lapor, odloženi na dnu, aktivno nevtralizirali ogljikov dioksid v ozračju.

Ob koncu mezozoika je prišlo do množičnega izumrtja flore in favne. Dinozavri, pterozavri in 80% celotne morske »populacije« je popolnoma izginilo. Vzrok te katastrofe velja za padec jedra asteroida ali kometa, vendar so vse to ugibanja ... Na tej stopnji se razvoj življenja na Zemlji ni ustavil, ampak se je začela nova doba - kenozoik.

Kenozoik, v katerem še živimo (pred 67 milijoni let do danes), je postal čas cvetočih rastlin, žuželk, ptic in sesalcev. Delimo ga na dve obdobji: terciarno in kvartarno.

V terciarnem obdobju (pred 67 -3 milijoni let) so se v rastlinskem svetu pojavili tropski in subtropski gozdovi, v živalskem svetu pa prvi primati, ki so postali predniki opic. Sredi terciarja so na površju Zemlje obstajale že vse vrste živali in rastlin, začela pa se je postopna stepifikacija kopnega, kar je povzročilo zmanjšanje gozdnih površin.

Hkrati so nekatere antropoidne opice odšle globoko v gozdove, druge pa so se, nasprotno, spustile na zemljo in jo začele aktivno osvajati. točno tako ta tip opice so predniki ljudi, ki so se pojavili ob koncu terciarnega obdobja.

V obdobju chervertic (pred 3 milijoni let - naš čas) je prišlo do izumrtja številnih živali, pri čemer je imel veliko vlogo lovski nagon, ki so ga razvili stari ljudje. Današnji način življenja (poljedelstvo in živinoreja) je posledica »neolitske revolucije«, ki se je zgodila pred približno 10 tisoč leti. Takrat so ljudje opustili nabiralništvo in lov.

Kot vidimo, je razvoj življenja na Zemlji zelo dolg in tih težak proces. Toda prav temu procesu dolgujemo svoje življenje in obstoj.

Načrtujte

Uvod

1. Razvoj življenja na Zemlji

1.1 Razvoj enoceličnih organizmov

1.2 Razvoj večceličnih organizmov

1.3 Razvoj rastlinskega sveta

1.4 Razvoj živalskega sveta

1.5 Razvoj biosfere

Zaključek

Seznam uporabljene literature

Uvod

Pogosto se zdi, da so organizmi povsem prepuščeni na milost in nemilost svojega okolja: okolje jim postavlja meje in znotraj teh meja morajo ali uspeti ali propasti. Toda organizmi sami vplivajo na svoje okolje. Spreminjajo ga neposredno v svojem kratkem obstoju in v dolgih obdobjih evolucijskega časa. Kot je znano, heterotrofi absorbirajo hranila iz primarne »juhe« in da so avtotrofi prispevali k nastanku oksidacijske atmosfere in tako pripravili pogoje za nastanek in razvoj procesa dihanja.

Pojav kisika v atmosferi je povzročil nastanek ozonske plasti ("ozonski ščit Zemlje"). Ozon nastaja iz kisika pod vplivom ultravijoličnega sevanja Sonca in deluje kot filter, ki blokira ultravijolično sevanje, ki je škodljivo za beljakovine in nukleinske kisline, ter mu preprečuje, da bi doseglo površje Zemlje.

Prvi organizmi so živeli v vodi, voda pa jih je ščitila tako, da je absorbirala energijo ultravijoličnega sevanja. Pred pojavom zaščitnega ozonskega plašča je bilo ultravijolično sevanje verjetno eden glavnih dejavnikov, ki je preprečeval prvim živim organizmom, da bi iz vode izstopili na kopno.

Prvi kopenski naseljenci so tu našli tako sončno svetlobo kot minerale v izobilju, tako da so bili sprva praktično brez konkurence. Drevesa in trave, ki so kmalu prekrile rastlinski del zemeljsko površje, dopolnila zalogo kisika v ozračju; poleg tega so spremenili naravo toka vode na Zemlji in pospešili proces nastajanja prsti iz kamnin. Tako so se organizmi in okolje medsebojno oblikovali skozi zgodovino življenja na našem planetu.

Velik korak na poti evolucije življenja je bil povezan s pojavom osnovnih biokemičnih presnovnih procesov - fotosinteze in dihanja, pa tudi z nastankom evkariontske celične organizacije, ki vsebuje jedrski aparat.

1. Razvoj življenja na Zemlji

1.1 Razvoj enoceličnih organizmov

Razlika med prokarionti in evkarionti je v tem, da lahko prokarionti živijo tako v okolju brez kisika kot v okolju z različno vsebnostjo kisika, medtem ko evkarionti z redkimi izjemami potrebujejo kisik.

Primerjava prokariontov in evkariontov glede na potrebo po kisiku vodi do zaključka, da so prokarionti nastali v obdobju, ko se je vsebnost kisika v okolju spreminjala. V času, ko so se pojavili evkarionti, so bile koncentracije kisika visoke in razmeroma konstantne.

Prvi fotosintetični organizmi so se pojavili pred približno 3 milijardami let. To so bile anaerobne bakterije, predhodnice sodobnih fotosintetskih bakterij. Oblikovali so najstarejše znane stromatolite. Siromašenje okolja z dušikovimi organskimi spojinami je povzročilo nastanek živih bitij, ki so sposobna uporabljati atmosferski dušik. Takšni organizmi so fotosintetske modrozelene alge, ki vežejo dušik in izvajajo anaerobno fotosintezo. Odporni so na kisik, ki ga proizvajajo, in ga lahko uporabljajo za lastno presnovo. Ker so modrozelene alge nastale v obdobju spreminjanja koncentracije kisika v ozračju, je povsem očitno, da so vmesne oblike med anaerobi in aerobi.

Menijo, da je kemosinteza, pri kateri je vir vodikovih atomov za redukcijo ogljikovega dioksida vodikov sulfid (takšno kemosintezo izvajajo sodobne zelene in škrlatne žveplove bakterije), pred bolj zapletenim dvostopenjskim procesom; fotosinteza, pri kateri so vir vodikovih atomov molekule vode. Druga vrsta fotosinteze je značilna za zelene rastline.

Fotosintetska dejavnost prvotnih enoceličnih organizmov je imela dve posledici, ki sta odločilno vplivali na celotno nadaljnjo evolucijo živih bitij.

Prvič, fotosinteza je organizme osvobodila tekmovanja za naravni rezervati abiogene organske spojine, katerih količina v okolju se je bistveno zmanjšala. Avtotrofno prehranjevanje in shranjevanje gotovih hranil v rastlinskih tkivih, ki se je razvilo s fotosintezo, je nato ustvarilo pogoje za nastanek velikega števila avtotrofnih in heterotrofnih organizmov.

Drugič, fotosinteza je zagotovila nasičenost ozračja z zadostno količino kisika za nastanek in razvoj organizmov, energetski metabolizem ki temelji na dihalnih procesih.

Kdaj so se pojavili evkariontske celice? Znatna količina podatkov o fosilnih evkariontih kaže, da je njihova starost približno 1,5 milijarde let. V evoluciji enocelične organizacije obstajajo stopnje, povezane z zapletom strukture organizma, izboljšanjem genetskega aparata in načinov razmnoževanja.

Progresivni pojav v filogenezi protozojev je bil pojav spolnega razmnoževanja v njih. Postopoma je v teku progresivne evolucije prišlo do prehoda na delitev generativnih celic na ženske in moške.

1.2 Razvoj večceličnih organizmov

Naslednja stopnja evolucije po nastanku enoceličnih organizmov je bila nastanek in postopni razvoj večceličnih organizmov. To stopnjo odlikuje velika kompleksnost prehodnih stopenj (oblik), od katerih se razlikujejo kolonialne enocelične, primarno diferencirane in centralno diferencirane.

Kolonialni enocelični stadij.

Kolonialna enocelična stopnja velja za prehod od enoceličnega organizma do večceličnega in je najpreprostejša od vseh stopenj v evoluciji večcelične organizacije.

Primarno diferencirana stopnja.

Za primarno diferencirano stopnjo evolucije večceličnih organizmov je značilen začetek specializacije po "načelu delitve dela" med člani kolonije. Na primarni diferencirani stopnji pride do specializacije funkcij na tkivni, organski in organski sistemski ravni. Tako je v coelenterates preprost živčni sistem, ki s širjenjem impulzov usklajuje delovanje motoričnih, žleznih, žgočih in reproduktivnih celic. Živčni center tega še ni, je pa koordinacijski center.

Centralno diferencirana stopnja.

Razvoj centralno diferencirane stopnje v evoluciji večcelične organizacije se začne s koelenterati. Na tej stopnji postane morfofiziološka struktura bolj zapletena s povečano specializacijo tkiv, začenši s pojavom zarodnih plasti, ki določajo morfogenezo prehranjevalnih, izločevalnih, generativnih in drugih organskih sistemov. Pojavi se dobro definiran centraliziran živčni sistem. Hkrati se izboljšujejo načini spolnega razmnoževanja - od zunanje do notranje oploditve, od proste inkubacije jajčec zunaj materinega telesa do živorodnosti.

Končna stopnja v evoluciji centralno diferencirane stopnje je bil pojav človeka.

1.3 Razvoj rastlinskega sveta

V proterozoiku (pred približno 1 milijardo let) se je evolucijsko deblo najstarejših evkariontov razdelilo na več vej, iz katerih so nastale večcelične rastline (zelene, rjave in rdeče alge), pa tudi glive. Večina primarnih rastlin je prosto plavala v morski vodi, nekatere so bile pritrjene na dno.

Bistveni pogoj za nadaljnji razvoj rastlin je bil nastanek substrata na površini zemlje kot posledica delovanja bakterij na mineralne snovi in ​​pod vplivom podnebni dejavniki. Ob koncu silurskega obdobja so procesi tvorjenja tal pripravili možnost, da rastline dosežejo kopno (pred 41 milijoni let).

Prve rastline, ki so se naselile na kopnem, so bile psilofiti. Nato so nastale druge skupine kopenskih žilnih rastlin: mahovi, preslice, praproti, ki se razmnožujejo s trosi in imajo raje vodno okolje. Primitivne združbe teh rastlin so se močno razširile v devonu. V istem obdobju so se pojavile prve golosemenke, ki so izhajale iz starih praproti in podedovale njihov drevesni videz.

Prehod na razmnoževanje s semeni je imel velik pomen, saj je proces spolnega razmnoževanja osvobodil povezave z okoljem.

Kopenska flora je v karbonskem obdobju dosegla pomembno raznolikost. Med drevesnimi vrstami so bili razširjeni likofiti, ki so dosegli višino 30 m ali več; med primarnimi golosemenkami so prevladovali različni pteridospermi in kordaiti, katerih debla so podobna iglavcem in imajo dolge trakaste liste. Razcvet golosemenk, zlasti iglavcev, ki se je začel v permskem obdobju, je privedel do njihove prevlade v mezozoiku. Do sredine permskega obdobja je podnebje postalo bolj suho, kar se je v veliki meri odrazilo v spremembi sestave flore. Orjaške praproti, drevesni mahovi in ​​kalamiti so zapustili areno in barva tropskih rastlin, tako svetla za tisto dobo, je izginila.

Opraševanje z žuželkami in notranja oploditev sta ustvarila pomembne prednosti cvetočih rastlin pred golosemenkami, kar je zagotovilo njihov razcvet v kenozoiku.

Tako lahko opazimo naslednje glavne značilnosti evolucije rastlinskega sveta:

1) postopen prehod na prevlado diploidne generacije nad haploidom;

2) spolno "razmnoževanje, neodvisno od kapljično-zračnega okolja; prehod z zunanje na notranjo oploditev, pojav dvojne oploditve.

3) v povezavi s pritrjenim načinom življenja na kopnem se rastlina razdeli na korenine, stebla in liste, razvije se žilni prevodni sistem in zaščitna tkiva;

4) izboljšanje reproduktivnih organov in navzkrižnega opraševanja pri cvetočih rastlinah v povezavi z razvojem žuželk - razvoj zarodne vrečke za zaščito rastlinskega zarodka pred škodljivimi vplivi. zunanje okolje; nastanek na različne načine razširjanje semen in plodov s fizičnimi in biološkimi sredstvi.