Основні етапи еволюції рослинного і тваринного світу

Геохронологічна історія Землі

Історію Землі прийнято ділити на проміжки часу, межами яких є великі геологічні події:

  • горотвірні процеси;
  • підняття й опускання суші;
  • зміна обрисів материків;
  • рівня океанів.

Рухи і розломи земної кори, що відбувалися в різні геологічні періоди, супроводжувалися посиленою вулканічною діяльністю, в результаті чого в атмосферу викидалася величезна кількість газів, попелу, що знижувало прозорість атмосфери і сприяло зменшенню кількості надходячої на Землю сонячної радіації. Це було однією з причин розвитку обледеніння, які викликали зміна клімату, що зробило сильний вплив на розвиток органічного світу. У процесі еволюції постійно виникали нові форми організмів, а колишні форми, що опинилися непристосованими до нових умов існування, вимирали.

Протягом багатьох мільйонів років на планеті накопичувалися залишки організмів, які колись жили. На основі знахідок викопних форм у відкладеннях земних пластів вдається простежити справжню історію живої природи. Застосування радіо-ізотопного методу дозволяє з великою точністю визначити вік порід в місцях залягання палеонтологічних залишків і вік викопних організмів.

На основі даних палеонтології всю історію життя на Землі поділяють на ери і періоди.

Основні етапи еволюції рослин

У протерозойську еру (близько 1 млрд. років тому) ствол найдавніших еукаріот розділився на кілька гілок, від яких виникли рослини, гриби і тварини. Більшість рослин цього періоду вільно плавало у воді, частина з них прикріплялася на дно. Багатоклітинні зелені водорості з’явилися вихідної гілкою для наземних листостеблових рослин. Наприкінці силурійського періоду палеозойської ери у зв’язку з інтенсивними горотворними процесами і скороченням площі морів частина водоростей, опинившись у нових умовах середовища (у дрібних водоймах і на суші), загинула. Інша частина в результаті різноспрямованої мінливості та адаптації до наземного середовища набула ознак, що сприяли виживанню в нових умовах. Такими ознаками у перших наземних рослин – рініофітів – є утворення тканин і їх диференціювання на покривні, механічні та провідні. Вихід рослин на сушу був підготовлений діяльністю бактерій і ціанобактерій, які при взаємодії з мінеральними речовинами утворили на поверхні суші ґрунтовий субстрат.

У девонський період на зміну рініофітам прийшли плавуни, хвощі і папороті, які також розмножуються спорами і віддають перевагу вологому середовищу. Їх поява супроводжувалося виникненням вегетативних органів, що підвищувало ефективність функціонування окремих частин рослин і забезпечувало їх діяльність як цілісної системи.

У кам’яновугільний період (карбон) з’являються перші голонасінні, що виникли від стародавніх насінних папоротей. Виникнення насіннєвих рослин мало велике значення для подальшого розвитку рослинного світу, так як статевий процес став незалежним від наявності крапельно-рідкого середовища. Виниклі насінні рослини могли мешкати в більш сухому кліматі. У пермський період клімат в багатьох районах Землі став більш сухим і холодним, деревовидні спорові рослини, які досягли свого розквіту в карбоні, вимирають. У цей же період почався розквіт голонасінних, що панували в мезозойську еру. Еволюція вищих наземних рослин пішла по шляху все більшої редукції гаплоїдного покоління (гаметофіту) і переважання диплоїдного покоління (спорофита).

У крейдяний період відбувся наступний великий крок в еволюції рослин – з’явилися покритонасінні рослини, які внаслідок різноманітних особливостей зайняли панівне становище на суші.

Основні етапи і напрямки еволюції тваринного світу

Історія еволюції тварин вивчена найповніше у зв’язку з тим, що багато з них володіють скелетом і тому краще зберігаються в скам’янілих рештках.

Багатоклітинні тварини походять від одноклітинних організмів через колоніальні форми. Першими тваринами були губки і кишковопорожнинні. Стародавні кишковопорожнинні дали початок плоским хробакам, які є тришаровими тваринами з двосторонньою симетрією тіла.

Від стародавніх війчастих хробаків відбулися перші вторинно-порожнинні тварини – кільчасті хробаки. Стародавні морські багатощетинкові, ймовірно, послужили основою для виникнення типів членистоногих, молюсків і хордових.

У пізньому кембрії виникають безщелепні панцирні риби, а в девоні – щелепні. Для більшості цих тварин характерні наявність двосторонньої симетрії, третього зародкового листка (мезодерми), порожнини тіла, зовнішнього (членистоногі) або внутрішнього (хордові) твердого скелета, прогресуюча здатність до активного пересування, відокремлення переднього кінця тіла з ротовим отвором і органами почуттів, поступове вдосконалення центральної нервової системи.

Від перших челюстноротих виникли променепері і кістепері риби. Кістепері мали на плавниках опорні елементи, з яких пізніше розвинулися кінцівки наземних хребетних. Найбільш важливі ароморфози в цій лінії еволюції-розвиток із зябрових дуг рухливих щелеп (забезпечували активне захоплення видобутку), розвиток з шкірних складок плавників, а потім формування поясів парних грудних і черевних кінцівок (збільшували маневреність рухів у воді). Дводишні і кістепері риби за допомогою плавальних міхурів, що мають зв’язок з стравоходом і забезпечених системою кровоносних судин, могли дихати атмосферним киснем.

Від кістеперих риб беруть початок перші наземні тварини – стегоцефали. Останні розділилися на кілька груп амфібій, які досягли розквіту в карбоні. Вихід на сушу перших хребетних тварин був забезпечений перетворенням плавників в кінцівки наземного типу, повітряних бульбашок – в легені.

Від амфібій беруть свій початок істинно наземні тварини-рептилії, що завоювали сушу до кінця пермського періоду. Освоєння суші плазунами забезпечили сухі ороговілі покриви, внутрішнє запліднення, багаті жовтком яйцеклітини, захисні оболонки яєць, що оберігають ембріони від висихання та інших впливів середовища. Серед рептилій виділилася група динозаврів, що дала початок ссавцям. Перші ссавці з’явилися в тріасовий період мезозойської ери. Пізніше, також від однієї з гілок плазунів, відбулися зубаті птахи (археоптерикс), а потім – сучасні птахи. Для птахів і ссавців характерні такі риси, як у теплокровних, чотирикамерне серце, одна дуга аорти (створює повне розділення великого і малого кіл кровообігу), інтенсивний обмін речовин. Дані риси забезпечили розквіт цих груп організмів.

Наприкінці мезозою з’являються плацентарні ссавці, для яких прогресивними основними особливостями стали поява плаценти і внутрішньоутробного розвитку плоду, вигодовування дитинчат молоком, розвинена кора головного мозку. На початку кайнозойської ери від комахоїдних відокремився загін приматів, еволюція однієї з гілок якого призвела до виникнення людини.

Паралельно еволюції хребетних йшов розвиток безхребетних тварин. Перехід від водного середовища проживання до наземної здійснився у павукоподібних і комах на основі здійсненого твердого зовнішнього скелета, членистих кінцівок, органів виділення, нервової системи, органів почуттів і поведінкових реакцій, появи трахейного та легеневого дихання. Серед молюсків вихід на сушу спостерігався значно рідше і не приводив до такої різноманітності видів, яке було характерне для комах.

Основні особливості еволюції тваринного світу такі:

  • прогресивний розвиток багатоклітинності і, як наслідок, спеціалізація тканин і всіх систем органів;
  • вільний спосіб життя, який визначив вироблення різних механізмів поведінки, а також відносну незалежність онтогенезу від коливань факторів навколишнього середовища;
  • виникнення твердого скелета: зовнішнього у деяких безхребетних (членистоногі) і внутрішнього у хордових;
  • прогресивний розвиток нервової системи, яке стало основою для виникнення умовно-рефлекторної діяльності.
Посилання на основну публікацію