Реферат: Еволюція органічного світу по ерах

Від кистеперих риб відбулися перші наземні хребетні - стегоцефали, що поєднують ознаки риб, земноводних і плазуні. Стегоцефали мешкали в болотах. Довжина їх тіла коливалася від декількох сантиметрів до 4 м. Їх поява була пов'язана з низкою ароморфозів, серед яких важливе значення для життя на суші мало формування п'ятипалої кінцівки, легеневого дихання.

Протягом всього кам'яновугільного періоду, або карбону, панував теплий і вологий клімат Суша покрилася болотами, лісами з плаунів, хвощів, папоротей, висота яких сягала понад 30 м.

Пишна рослинність сприяла формуванню родючих грунтів і утворення родовищ кам'яного вугілля, за що цей період і отримав назву кам'яновугільного.

У карбоні з'являються папороті, що розмножуються насінням, перші загони літаючих комах, плазунів В еволюції відбуваються ароморфозів, зменшують їх залежність від водного середовища У плазунів збільшується запас поживних речовин в яйцеклітині, формуються оболонки, що захищають зародок від висихання.

У пермський період відбуваються сильні горотворні процеси, клімат стає більш сухим Це призвело до широкого поширення голонасінних і плазунів.

III. Розвиток органічного світу в мезозойську еру

Мезозойська ера включає три періоди - тріасовий, юрський і крейдової. У тріасовий період на Землі переважав континентальний, посушливий клімат. Тому панівне становище займали голонасінні і плазуни, які мали ряд пристосувань до перенесення несприятливих умов, нестачі вологи.

Широке поширення голонасінних пояснюється тим, що в умовах посушливого клімату вони мали ряд переваг перед папоротями. Важливим ароморфозом була поява покритого оболонками насіння із запасом поживних речовин. Це забезпечувало зародок харчуванням і захищало від несприятливих умов середовища. Яйцеклітина розвивалася всередині семязачатка і була захищена від впливу несприятливих факторів зовнішнього середовища. Таким чином, розмноження цих рослин не залежало від наявності води.

У голонасінних рослин були добре розвинені покривні і провідні тканини, а листя видозмінені в голки, що, з одного боку, покращувало постачання рослин водою, а з іншого - зменшувало її випаровування.

Серед тварин широкого поширення набули плазуни. Їх поява була спричинена низкою ароморфозів: внутрішнім заплідненням, щільними оболонками і запасом поживних речовин в яйці, роговими покривами тіла, більш досконалими дихальної і кровоносної системами.

У тріасовий період відбулася важлива для подальшої історії Землі подія - з'явилися перші примітивні ссавці.

У юрський період клімат стає більш вологим і теплим, розвивається потужна рослинність. Дерева досягають величезних розмірів, наприклад секвої. Деякі види секвої збереглися до наших днів. Так, в Каліфорнії росте Мамонтова дерево, висота якого досягає 100 м, діаметр стовбура - 12 м, а тривалість життя - понад 2500 років.

Бурхливий розвиток рослинності в юрський період забезпечувало хорошу кормову базу, що і зумовило появу гігантських плазунів. Бронтозавр, наприклад, досягав у довжину 20 м, а диплодок - 26 м. Ці величезні тварини харчувалися соковитою водною рослинністю. Велике масивне тіло обмежувало можливості їхнього пересування по суші.

У водоймах мешкали іхтіозаври і плезіозаври. Плезіозаври досягали від 0,5 до 15 м в довжину, мали ласти, широке плоске тіло і маленьку голову на довгій шиї. Харчувалися вони рибою і дрібними водними тваринами.

У юрський період з'являються літаючі плазуни: рамфорінхі і птеродактилі. Перші мали довгий хвіст і вузькі крила, а другі - широкі крила і короткий хвіст. Ці тварини жили на узбережжях і харчувалися переважно рибою.

У крейдяний період відбулося різка зміна клімату в результаті розсіювання хмар і збільшення кількості сонячної радіації. Внаслідок цього скоротилася чисельність папоротей, голонасінних, з'явилися перші покритонасінні рослини.

Стародавні плазуни були предками птахів і ссавців, про що свідчать палеонтологічні знахідки. Так, були виявлені відбитки тварин, які суміщають ознаки птахів і плазунів. Вони мали крила, а їхнє тіло, як і у птахів, було покрито пір'ям. Однак у них, як і у плазунів, був довгий хвіст з 20-21 хребця, на голові зберігалася луска, на кінцівках - пальці, на щелепах розміщувалися зуби, туловищні хребці з'єднувалися рухомий. Ці тварини жили на деревах, харчувалися комахами або плодами.

Довгий час прямими предками птахів вважали археоптерикса, відбиток скелета якого був знайдений у відкладах юрського періоду (рис.114). Однак більш пізні палеонтологічні знахідки показали, що справжні птахи з'явилися одночасно з археоптерикс. (На думку деяких учених, археоптерикс - це оперена рептилія, тупикова гілка в еволюції плазунів).

Еволюцію та поширення птахів зумовили наступні ароморфозів: поява чотирьохкамерного серця і теплокровності, пір'я, більш розвиненою нервової системи (збільшення розмірів великих півкуль і поява кори головного мозку), збільшення запасів поживних речовин в яйці і формування вапняної оболонки.

Завдяки ароморфоза зменшилася залежність птахів від навколишнього середовища. У них, незважаючи на зміну температури навколишнього середовища, підтримується постійна температура тіла, тому вони активні навіть взимку, не впадають в заціпеніння, як плазуни. Запас поживних речовин у яйці та наявність вапняної шкаралупи забезпечило живлення і захист зародка. Розвиток головного мозку ускладнило поведінку птахів: у них добре розвинена турбота про потомство, виробляються складні умовні рефлекси, що забезпечує процвітання даної групи тварин.

Предками ссавців вважають древніх зверозубих плазунів. Від цих тварин відокремилася група дрібних плазунів, які мали постійну температуру тіла, народжували живих дитинчат. Від них і відбулися перші ссавці, нагадують щурів, їжаків.

Серед ароморфозів, що зумовили появу ссавців, слід відзначити появу чотирьохкамерного серця, волосяного покриву, завдяки яким удосконалилася терморегуляція, виникла теплокровність, відбувся розвиток нервової системи, особливо великих півкуль і кори головного мозку; живородіння і вигодовування дитинчат молоком. Ці зміни забезпечували виживання і розселення, потомства, панування ссавців на Землі.

Наприкінці мезозойської ери, в крейдяний період, спостерігалося масове вимирання тварин. За підрахунками вчених, в кінці крейдяного періоду вимерло 17% родин і 45% пологів живих організмів, у тому числі і динозаври. Існує багато гіпотез про причини вимирання динозаврів, одні з них - еволюційні, інші - катастрофічні.

Еволюційні гіпотези пояснюють вимирання динозаврів поступово діючими причинами - зміною клімату, рослинних угруповань. Відповідно до цієї гіпотези зміна клімату на жаркий і сухий сприяло масового вимирання рослин. Зменшення кількості рослинної їжі призвело до вимирання рослиноїдних, а потім і хижих тварин.

У відповідності з гіпотезою катастроф Земля зіткнулася з невеликим астероїдом або крупним метеоритом, що спричинило за собою підвищення запиленості атмосфери. Пил ускладнювала процес фотосинтезу, почали вимирати рослини, а потім і тварини.

IV. Розвиток органічного світу в кайнозойську еру

Кайнозойська ера почалася близько 70 млн років тому. Вона включає три періоди: палеогеновий, неогеновий і антропоген, який триває до теперішнього часу. Всі великі таксони організмів виникли у попередні ери. Тому в кайнозойську еру еволюція відбувається шляхом ідіоадаптацій.

Панівне становище в кайнозої займають покритонасінні рослини, комахи, костисті риби, птиці, ссавці. Вже на початку ери рослинність стає близькою до сучасної, широко поширюються покритонасінні рослини.

Численні ідіоадаптацій забезпечили широке поширення покритонасінних на Землі, освоєння ними різних середовищ існування. З'явилися самозапильних і перекрестно опиляємі рослини, у яких сформувалися пристосування до запилення вітром, водою, комахами. Різноманіття пристосувань у плодів і насіння забезпечувало їх поширення тваринами, вітром, водою.

Зміна кліматичних умов протягом кайнозойської ери викликало зміна характеру рослинності. На початку ери були широко поширені теплолюбні рослини тропічного і субтропічного поясів: бамбук, виноград, лавр, пальми, магнолії. У більш північних районах виростали листопадні рослини помірного пояса - бук, дуб, вільха, береза, верба.

Жаркий і вологий клімат поступово змінювався сухим, більш континентальним.