Реферат: Доказательства и методы изучения эволюции органического мира

Эры и периоды. Историю Земли и жизни на ней ученые разбивают на определенные промежутки времени - эры, которые подразделяются на периоды. Смена эр и периодов происходила в результате больших изменений в органическом мире. Продолжительность эр и периодов узнают определением количеств продуктов распада радиоактивных элементов, который идет при любых внешних условиях с постоянной скоростью. Например, ученые высчитали, что за каждые 100 млн. лет от кг урана остается 985 г и образуется 13 г свинца и 2 г гелия. Узнав, сколько свинца и гелия содержит взятая проба, подсчитывают, какое время ушло на их образование, т.е. каков геологический возраст горной породы.

В истории Земли различают следующие эры: кайнозойскую - новую, мезозойскую - среднюю, палеозойскую - древнюю протерозойскую - ранней жизни и архейскую - начало 6 развития Земли. Названия эр происходят от греческих слов.

Наименования периодов даны в большинстве случаев по названию местности, где впервые обнаружили характерные для них ископаемые остатки.

Смена фаун и флор на Земле. Преемственность в развитии фауны и флоры любой области многократно нарушалась горообразовательными процессами, наступлениями и отступлениями моря. Допустим, море заняло участок суши, а затем отступило, и суша снова образовалась на этом месте.

Ее фауна и флора уже не могут быть "Представлены видами, являющимися непосредственными потомками тех видов, которые населяли прежнюю сушу.

Сопоставление ископаемых остатков из земных пластов разных геологических эпох убедительно свидетельствует об изменении органического мира во времени. В самых древних пластах заключены остатки представителей лишь типов беспозвоночных, а в более поздних пластах - остатки представителей типа хордовых. Позже появились на Земле классы позвоночных. В более молодых геологических пластах содержатся остатки животных и растений, относящихся к видам, похожим на современные.

Данные палеонтологии дают большой материал о преемственных связях между различными систематическими группами. В одних случаях удалось установить переходные формы, в других - филогенетические ряды.

Ископаемые переходные формы. Среди ископаемых организмов были открыты, как и у современных, переходные формы.

В древнейших пластах земной коры (палеозойской эры) были найдены остатки вымерших земноводных плоскоголовых - стегоцефалов . В строении их скелета наряду с признаками земноводных (строение конечностей и наружный вид) можно отметить признаки рыб - двояковогнутые позвонки, наличие спинной струны, как у современных осетровых. В коже стегоцефалов были сильно развитые окостенения, подобные чешуе рыб. Вместе с тем у поздних стегоцефалов уже наметился шейный отдел позвоночника - признак пресмыкающихся.

Большой интерес с эволюционной точки зрения представляет находка археоптерикса в сланцах юрского периода мезозойской эры. Это животное величиной с голубя имело признаки птицы, но сохраняло еще черты пресмыкающихся. Признаки птиц: сходство задних конечностей с цевкой, наличие перьев и общий вид. Признаки пресмыкающихся: длинный ряд хвостовых позвонков, брюшные ребра и наличие зубов. Археоптерикс не мог быть хорошим летуном, так как у него слаборазвитая грудная кость без киля, гибкий позвоночник и хвостовые позвонки.

В силурийском периоде появились и широко распространились в следующем, девонском периоде псилофиты . Это были небольшие травянистые и деревянистые растения, произрастающие по берегам морей. У них имелся разветвленный стебель, покрытый щетинками, подземная часть которого напоминала корневище с ризоидами. Корней еще не было. Стебель уже был дифференцирован на ткани: проводящие, покровные и механические; кожица имела устьица, обеспечивавшие газообмен и испарение воды. Псилофиты произошли от зеленых водорослей и являлись переходными формами от низших, бессосудистых споровых к высшим споровым - сосудистым растениям: плауновым, хвощовым и папоротниковым. Вместе с тем псилофиты были переходными от водных к наземным растениям. Филогенетические ряды. Ряд видов, последовательно и явно переходящих друг в друга и сменяющих один другой, называется филогенетическим. Палеонтологам удалось восстановить филогенетические ряды некоторых копытных, хищных, китообразных, моллюсков и др.

Русский ученый В.О. Ковалевский на основании палеонтологических находок восстановил историю лошади. Наиболее древний ее предок (начало палеогена) - эогиппус был ростом не больше лисицы, с четырехпалыми передними конечностями, трехпалыми задними и бугорчатыми зубами травоядного типа. Жил он в местностях с теплым и влажным климатом, среди высоких трав и кустарников, передвигался скачками. К концу неогена растительность стала более сухой и грубой; в открытых степных пространствах спасение от врагов можно было найти в быстром беге, так как других средств защиты у этих животных не было. Естественный отбор проходил в направлении удлинения ног и сокращения поверхности опоры - уменьшения количества пальцев, достигающих почвы, упрочения позвоночника, что способствовало быстрому бегу, и образования складчатых зубов. В результате произошла полная перестройка организма этих животных. Несмотря на огромную неполноту палеонтологической летописи, на что указывал еще Дарвин, общая картина развития жизни на Земле представляется ясно. По мере перехода от более древних земных слоев к новым наблюдается постепенное повышение организации животных или растений, постепенное приближение фаун и флор к современным.

Список литературы

1. Азимов А. Краткая история биологии. М., 1997.

2. Кемп П., Армс К. Введение в биологию. М., 2000.

3. Либберт Э. Общая биология. М., 1978

4. Льоцци М. История физики. М., 2001.

5. Найдыш В.М. Концепции современного естествознания. Учебное пособие. М., 1999.

6. Небел Б. Наука об окружающей среде. Как устроен мир. М., 1993.