Изучением истории развития жизни на земле занимается. Методический материал к уроку по биологии "история развития жизни на земле". Полезные ископаемые эры палеозоя

Вопросы для рассмотрения:
1. Теории происхождения жихни на Земле.
2. Доказательста древней жизни.
3. Геохронологическая таблица. Разнообразие жизни в каждый период

1. Теории происхождения жизни.

Существует несколько гипотез происхождения жизни на Земле.

1. Жизнь создал Бог.

2. Жизнь принесена из космоса.

3. Жизнь возникла сама собой в результате химических реакций.

По мнению ученых, жизнь возникла 4 млрд. лет назад. Она зародилась в результате спонтанных химических реакций, приведших к образованию ор­ганических кислот.

В первой половине 20 века американский химик Стэнли Миллер провел эксперимент, в котором пытался воссоздать условия жизни на Земле, царив­шие около 4 млрд. лет назад. Через водный раствор, содержащий химические элементы пропускался электрический ток, т.к. в ту эпоху атмосфера Земли изобиловала молниями. В результате этого эксперимента появились неслож­ные углеродные соединения. Позднее в метеоритах были обнаружены тоже сложные углеродные соединения. Поэтому существует предположение, что зарождению жизни способствовали химические вещества, занесенные из космоса. Однако, большинство ученых придерживается третьей гипотезы - жизнь возникла независимо и развивалась постепенно по мере того, как угле­родные соединения становились все более разнообразными и сложными.

По мнению ученых, зарождение жизни произошло именно в море, т.к. на суше существовала разрушающая радиация и сильные перепады температу­ры. В воде же хорошо растворяются минеральные вещества и без труда про­текают химические реакции

Наконец, в истории Земли произошло грандиозное событие - возникла достаточно устойчивая сложная молекула, способная к самовоспроизведе­нию. За миллионы лет появился так называемый «первичный бульон» - жид­кая среда, изобилующая микроорганизмами. Подобные рассуждения - небес­почвенные догадки ученых. Но существуют убедительные доказательства то­го, что самые первые примитивные формы жизни быстро расселились по всем морям планеты. О чем свидетельствуют окаменевшие строматолиты возрастом 3,5 млрд. лет.

Неисключен занос жизни из космоса. Ведь находять бактерий на обшивках космических кораблей. Обнаружены остатки бактерий в метеоритах.

2. Доказательства древней жизни.

Наука, изучающая разнообразные данные о жизни прошлых лет, называ­ется палеонтология.

Доказательствами существования древних живых организмов являются:

1. Следы ног или ползания, сохранившиеся на мягком иле, застывающей магме, которые впоследствии затвердевают. Следы могут говорить о разме­рах животного, способах передвижения.

По костям можно составить представление о положении тела, размерах, способе питания и передвижения. По рубцам на костях, показывающим ме­сто прикрепления мышц, делают заключение о расположении и размерах мышц, следовательно, и создают форму тела животного. Окраска, дина шер­сти и величина чешуи - эти признаки являются предположительные.

3. Отпечатки листьев, животных.

4. Замороженные в почве или во льду организмы. В Сибири были найде­ны мамонты, сохранившиеся на протяжении 25 тыс. лет.

5. Содержащиеся в янтаре растения, насекомые, пауки. Янтарь - иско­паемая смола хвойных деревьев.

Ископаемые организмы находят погребенные в пепле, в болоте, зыбучем песке, смоляной яме (Лос-Анжелес), в замороженных участках почвы и льда.

3. Геохронологическая таблица. Разнообразие жизни в каждый период.

Возраст ископаемых остатков определяется по радиоуглероду, с помо­щью которого можно определить возраст любого органического вещества по периоду его распада.

Для упорядочения долгой истории Земли ученые разделяют ее на различ­ные отрезки времени. Самые продолжительные - эры. Эры делят на периоды, а периоды на эпохи.

1. АРХЕЙСКАЯ ЭРА

Началась около 3,8 млрд. лет назад, длилась 1,3 млрд. лет. В начале Архея на планете возникла жизнь: ее химические следы обнаружены в горных поро­дах возрастом 3,7 млрд. лет. Оставившие их микроорганизмы были однокле­точными. Эти примитивные существа были похожи на современных бактерий и питались растворенными в воде органическими соединениями.

2. ПРОТЕРОЗОЙСКАЯ ЭРА

Превендский период 2500- 650 млн. лет назад

В переводе с греч. «протерозой» - «ранняя жизнь».

На Земле появились крошечные цианобактерии - сине-зеленые водоросли, использовавшие для роста энергию солнца. У них наблюдается фотосинтез. Их потомки существуют и сейчас.

Цианобактерии жили в мелководных морях. Некоторые образовывали огромные известковые глыбы — строматолиты, окаменелости которых нахо­дят в древних породах. Современные водоросли и сейчас их образуют.

Вендский период 650-540 млн. лет назад

1 млрд. лет назад появились первые животные. Их тела состояли из множества клеток. В конце эры на дне моря жили харнии, похожие на пучки перьев.

3. ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРА

В переводе с греч. «палеозой» - «древняя жизнь».

Кембийский период 540-510 (505) млн. лет назад

В этот период сформировались различные многоклеточные животные: трилобиты, брюхоногие, плеченогие и двустворчатые моллюски, ракообраз­ные, паукообразные, губки, кораллы, иглокожие. Многие обзавелись панци­рями и раковинами. Многие виды дали начало современным хордовым.

Плеченогие - сидячие животные, имеющие двустворчатую раковину и питающиеся планктоном.

Трилобиты — примитивные членистоногие (предок раков, пауков и насе­комых) с удлиненным плоским телом, покрытым твердым панцирем в виде пластинок. Каждый сегмент тела, кроме последнего, нес конечности. Размеры от 1 до 5- 7 см в длину. Были виды до 60- 75 см .

Среди растений преобладали одноклеточные и многоклеточные водорос­ли, которые интенсивно выделяли кислород.

Ордовикский период 505-438 млн. лет

Характеризуется появлением наутилоидных моллюсков - родственников осьминогов и кальмаров. Из членистоногих были трилобиты, мечехвосты. Жили разноl6;бразные моллюски, кораллы. Появились первые рыбы. У них еще не было плавников и челюстей, зато на голове имелся костяной панцирь, видимо, служивший защитой от хищников. Эти первые рыбы, известные под названием щитковые, были плохими пловцами, а отсутствие челюстей за­ставляло их питаться следующим образом: они всасывали ил, а затем проце­живали его через своеобразные щели, и таким образом во рту оставались мел­кие беспозвоночные, которые и служили им кормом. В наше время подобные существа наверняка показались бы примитивными и неуклюжими, но тогда это были самые развитые животные на Земле. Во-первых, у них имелся по­звоночник, который в сочетании с другими костями образовывал прочный скелет. Во-вторых, они достигали куда больших размероk4;, чем другие живот­ные. А в-третьих, у них уже были глаза, рот и даже небольшое количество мозга.

Силурийский период 438-408 млн. лет назад

В этот период материки поднялись выше и климат стал прохладным. Фотосинтез сыграл огромную роль в дальнейшей эволюции жизни на Зем­ле. В процессе фотосинтеза выделяется кислород, который в верхних слоях превращается в озон, способный поглощать смертоносные ультрафиолетовые лучи. Слой озона со временем утолщался и наконец, перекрыл доступ лиш­ним ультрафиолетовым лучам. Это дало возможность живым организмам подняться со дна океана на поверхность, а затем и выйти на сушу.

Первыми на суше появились растения. Это стало возможным примерно четыреста десять миллионов лет назад, когда слой озона стал достаточно толст, чтобы окончательно перекрыть доступ смертоносным ультрафиолето­вым лучам. Растения осваивали сушу медленно - вплоть до следующего пе­риода они приспосабливались.

Дело в том, что в воде они были способны поглощать воду и пищу через всю свою поверхность, а на суше делать это могли лишь их широко разветв­ленные и глубоко пущенные в землю корни. Чтобы жить на суше, растениям нужно было иметь систему транспортировки воды, проходящую от корней до самой верхушки, твердую кожицу, сокращающую потери влаги, а также прочное основание для того, чтобы поддерживать стебель или ствол в верти­кальном положении.

Первым растением, отвечавшим всем этим, требованиям, была куксония, которая росла в Уэльсе почти четыреста миллионов лет назад. Вслед за ней появились и другие виды наземных растений — мхи, плауны, папоротники, разновидности хвойных деревьев. Во время каменноугольного периода, на­чавшегося 345 миллионов лет назад, они пышно разрослись, образовав гро­мадные болотистые леса. Некоторые мхи в этих лесах были с десятиэтажный дом, папоротники достигали в высоту сорок пять метров, а уж какими огром­ными были деревья, трудно даже представить.

Вслед за растениями к жизни на суше стали приспосабливаться и про­стейшие животные. Приспособившись дышать воздухом.

Вероятно, первыми из них были древнейшие членистоногие, которые в процессе эволюции смогли приобрести себе простейший аппарат для вдыха­ния воздуха. От этих древних членистоногих в дальнейшем произошли кле­щи, многоножки, скорпионы и другие насекомые. Все они питались расте­ниями и на протяжении многих миллионов лет были единственными обитате­лями суши. Самой любопытной из древних насекомых была гигантская стре­коза, размах крыльев которой превышал семьдесят сантиметров.

В морях продолжали господствовать водоросли, рыбы. Появились ги­гантские ракоскорпионы до 3 м в длину. У некоторых рыб появились челю­сти. Это позволило их обладателям употреблять в пищу не только простей­шие организмы, но и более крупных животных. Настигнув добычу, они с по­мощью челюстей разрывали ее на части, а затем проглатывали.

Самыми первыми челюстными рыбами были акантодианы. Потом их вы­теснили пласодермы, которые вырастали до очень больших размеров. Самый крупный из них — данклеостеус был длиною десять метров. Вместо зубов на его челюстях были костяные шипы, но это не мешало ему убивать и п;ожирать все, что попадалось на глаза.

Девонский период 408-360 (362) млн. лет назад

Период расцвета рыб. Панцерные рыбы развивались и появились три ти­па: двоякодышащие, кистеперые и лучеперые (предки современных рыб).

Появились самые крупные морские животные - да(у)нклеостеусы 4 м длины, разрезающий свою жертву пополам. Позднее появились акулы, пере­селившиеся в океан.

Появились первые амфибии, произошедшие от рыб, вышедших на сушу. Причиной выхода рыб было пересыхание небольших водоемов.

Чтобы не погибнуть, рыбы вынуждены были переползать по суше в другой водоем. Поначалу они делали это неуклюже, и цели, вероятно, достигали очень немногие. Но со временем на плавниках этих рыб образовались наросты, на которые можно было опирать­ся, а кроме жабр появились крошечные легкие, позволяющие поглощать кислород из воз­духа. В процессе эволюции плавники окончательно превратились в конечности, а легкие расширились настолько, что позволяли дышать воздухом постоянно. Это произошло при­мерно 350 миллионов лет назад.

Одной из первых амфибий была ихтиостега. У нее уже
имелись хорошо оформленные легкие и конечности, напоминающие лапы современных земно­водных и пресмыкающихся.

Способность передвигаться и по суше, и по воде дала возможность ам­фибиям маневрировать в случае опасности и питаться как подводными орга­низмами, так и теми, которые жили на суше. В дальнейшем от амфибий про­изошли пресмыкающиеся, а от них, в свою очередь, птицы и млекопитающие.

Среди земноводных был стегоцефал, имеющий настоящие конечности.

Каменноугольный период 360-286 млн. лет назад

Материки покрыты низменными болотами и папоротниковыми лесами. Гигантские леса теплого и влажного карбона изобиловали гигантскими насе­комыми, большими амфибиями. Размах крыльев насекомых достигал 75 см в длину.

В этот период появляются первые рептилии - диметродон, эдафозавр. Вдоль их спин тянется «парус», позволяющий регулировать температуру тела.

Пермь 286-245(250) млн. лет назад

Холодает климат, становится более засушливый. Поднимеются матери­ки, пересыхают озера и моря. Уменьшается число папоротников, хвощей и плаунов. Происходит горообразование. Наступает оледенение южного полу­шария.

В конце пермского периода появляются животные, похожие на рептилий, давшие начало млекопитающим. В этот период на земле происходит массовое вымирание видов в связи с изменением климата.

4. МЕЗОЗОЙСКАЯ ЭРА

«Мезозой» - «средняя жизнь». Называют эрой рептилий.

Триасовый период 245-208 млн. лет

После исчезновения видов на Пангее (один континент) установился те­плый и более влажный климат. Леса из древовидных папоротников покрыли пространства.

Появляются динозавры. Появляются первые летающие рептилии. Нали­чие древнейших яйцекладущих млекопитающих (как утконос и ехидна)

Юрский период 208-144 млн. лет

Динозавры достигают гигантских размеров. Появляется множество ле­тающих рептилий (кецалькоатль - 12 м размах крыльев) и промежуточная ступень к птицам - археоптерикс. Появление плацентарных млекопитающих.

Меловой период 144-66 млн. лет

История развития Жизни на Земле

Палеонтология - наука, изучающая историю живых организмов на Земле, по сохранившимся остаткам, отпечаткам и другим следам их жизнедеятельности.

Планета Земля образовалась около 4,5 млр. лет назад. Жизнь на Земле появилась около 3,5-3,8 млр. лет назад.

ТАБЛИЦА: «РАЗВИТИЕ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ»

АРХЕЙ

(древнейший)

около

3500 млн.

(длит. около 900 млн)

Активная вулканическая деятельность. Анаэробные условия жизни в мелководном древнем море. Развитие кислородосодержащей атмосферы

Возникновение жизни на Земле. Эра прокариот: бактерий и цианобактерий.Появление первых клеток (прокариоты)- цианобактери. Возникновение процесса фотосинтеза, появление эукариотических клеток

Ароморфозы: появление оформленного ядра, фотосинтеза

ПРОТЕРОЗОЙ

(первичная жизнь)

около 2600 млн. (длит. около2000 млн)

самая длинная в истории Земли

Поверхность планеты- голая пустыня, Климат холодный. Активное образование осадочных пород. В конце эры содержание кислорода в атмосфере около 1%. Суша - единый суперконтинент

( Панге я ) Процесс почвообразования.

Появление многоклеточности, процесса дыхания. Возникли все типы беспозвоночных животных. Широко распространены простейшие, кишечнополостные, губки, черви. Из растений преимущественно распространены одноклеточные водоросли

ПАЛЕОЗОЙ

(древняя жизнь)

Длительность ок. 340 млн

Кембрий

ок. 570 млн

дл. 80 млн

Вначале умеренный влажный, затем теплый сухой климат. Суша раскололась на материки

Расцвет морских беспозвоночных, большинство которых - трилобиты (древние членистоногие) около 60% всех видов морской фауны. Появление организмов с минерализованным скелетом. Возникновение многоклеточных водорослей

Ордовик

ок. 490 млн

дл. 55 млн

Умеренный влажный климат с постепенным повышением сред. Температуры. Интенсивное горообразование, освобождение от воды значительных территорий

Появление первых позвоночных (хордовых)- бесчелюстных. Разнообразие головоногих и брюхоногих моллюсков, разнообразие водорослей: зеленые, бурые, красные. Появление коралловых полипов

Силур

ок. 435 млн

дл. 35 млн

Интенсивное горообразование, возникновение коралловых рифов

Пышное развитие кораллов и трилобитов, появляются ракоскорпионы, широкое распространение панцирных бесчелюстных (первые настоящие позвоночные), появление иглокожих, первые наземные животные - паукообразные . Выход на суши растений, первые наземные растения ( псилофиты )

Девон

ок. 400 млн

дл. 55млн

Климат: смена сухих и дождливых сезонов. Оледенение на территории современных Южной Америки и Южной Африки

Век рыб: Появление рыб всех систематических групп,(в наши дни можно встретить: латимерия(кистеперые рыбы), протоптер (двоякодышащая)) вымирание значительного кол-ва беспозвоночных и большинства бесчелюстных, появление аммонитов-головоногих моллюсков со спирально закрученными раковинами Освоение животными суши: пауки, клещи. Появление наземных позвоночных – стегоцефалы (панцирноголовые )(первые земноводные; произошли от кистеперых рыб) Развитие и вымирание псилофитов. Возникновение споровых растений: плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных. Возникновение грибов

Карбон

(каменноугольный период)

ок. 345

млн.

дл. 65 млн

Всемирное распространение болот. Теплый влажный климат сменяется холодным и сухим.

Расцвет земноводных, появление первых рептилий- котилозавры , летающих насекомых, сокращение численности трилобитов. На суше – леса споровых растений, появление первых хвойных

Пермь

280 млн.

Дл. 50 млн

Зональность климата. Завершение горообразования, отступление морей, формирование полузамкнутых водоемов. Рифообразование

Быстрое развитие рептилий, возникновение звероподобных пресмыкающихся. Вымирание трилобитов. Исчезновения лесов, за счет вымирания древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Пермское вымирание (96 % всех морских видов, 70 % наземных позвоночных)

В палеозое происходит важное эволюционное событие: заселение суши растениями и животными.

Ароморфозы у растений: появление тканей и органов (псилофиты); корневой системы и листьев (папоротники, хвощи, плауны); семени (семенные папоротники)

Ароморфозы у животных: формирование костных челюстей (челюстноротых панцирных рыб); пятипалой конечности и легочного дыхания (земноводные); внутреннего оплодотворения и накопления питательных веществ (желток) в яйцеклетке (пресмыкающиеся)

МЕЗОЗОЙ

(средняя жизнь) эра пресмыкающихся

Триас

230 млн.

Дл.40 млн

Раскол суперконинента

(Лавразия,Гондвана) движение материков

Расцвет рептилий «век динозавров», появляются черепахи, крокодилы, гаттерии. Возникновение первых примитивных млекопитающих (предки-древние зверозубые пресмыкающиеся), настоящих костистых рыб. Семенные папоротники вымирают, распространены папоротниковидные, хвощевидные, плауновидные, широкое распространение голосеменных

Юра

190 млн.

Дл.60 млн

Климат влажный, потом сменяется засушливым в области экватора, движение континентов

Господство пресмыкающихся на суше, в океане и воздухе,(летающие пресмыкающиеся- птеродактили) появление первых птиц - археоптерикс. Широко распространены папоротники и голосеменные

Мел

136 млн.

Дл. 70 млн.

Похолодание климата, отступление морей, сменяется увеличением s океана

Появление настоящих птиц, сумчатых и плацентарных млекопитающих, расцвет насекомых, появляются покрытосеменные растения, сокращение численности папоротников и голосеменных вымирание крупных рептилий

Ароморфозы животных: появление 4-камерного сердца и теплокровности, перьев, более развитой нервной системы, увеличение запаса питательных веществ в желтке (птицы)

Вынашивание детенышей в теле матери, питание эмбриона через плаценту (млекопитающие)

Ароморфозы растений: возникновение цветка, защита семени оболочками (покрытосеменные)

КАЙНОЗОЙ

Палеоген

66 млн.

дл. 41 млн.

Устанавливается теплый равномерный климат

Широко распространены рыбы, вымирают многие головоногие моллюски, на суше: амфибии, крокодилы, ящерицы, появляются многие отряды млекопитающих, в том числе и приматы. Расцвет насекомых. Господство покрытосеменных, появляется тундра и тайга, у животных и растений появляются многочисленные идиоадаптации(н-р: самоопыляющиеся, перекрестноопыляемые растения, многообразие плодов и семян)

Неоген

25 млн.

дл.23 млн.

Движение материков

Господство млекопитающих, распространены: приматы, предки лошадей, жирафов, слонов; саблезубые тигры, мамонты

Антропоген

1,5 млн.

Характерны неоднократные смены климата. Крупные оледенения Северного полушария

Появление и развитие человека, животный и растительный мир приобретают современные черты

Историю развития жизни изучают по данным геологии и палеонтологии , поскольку в структуре земной коры сохранилось много иско­паемых останков, произведенных живыми организмами. На месте бывших морей образовались осадочные породы, содержащие огромные пласты мела, пес­чаников и других минералов, представляющих донные осадки известко­вых раковин и крем­­ниевых скелетов древних организмов. Имеются и надежные методы опре­де­ления возраста земных пород, содержащих органику. Обычно используется радиоизотопный метод, основанный на измерении содер­жа­ния радиоактивных изотопов в сос­таве урана, углерода и др., которое закономерно изменяется во времени.

Сразу отметим, что развитие форм жизни на Земле шло параллельно с геологической перестройкой структуры и рельефа земной коры, с изменением границ материков и мирового океана, соста­ва атмосферы, температуры земной поверхности и других геологических факторов. Эти изменения и обусловливали в решающей степени направление и динамику биологической эволюции.

Первые следы жизни на Земле дати­руются возрастом примерно 3,6–3,8 млрд лет. Таким образом, жизнь возникла вскоре после образования земной коры. В соответствии с наиболее значительными событиями геобиоло­ги­чес­­кой эволюции в истории Земли выделяют крупные интервалы вре­ме­ни – эры, внутри них – периоды, в пределах периодов – эпохи и т.д. Для большей наглядности изобразим кален­дарь жизни в виде условного годового цикла, в котором один месяц соответствует 300 млн лет реального времени (рис. 6.2). Тогда весь период развития жизни на Земле как раз и составит один условный год нашего календаря – от “1 января” (3600 млн лет тому назад), когда обра­зо­вались первые протоклетки, до “31 декабря” (ноль лет), когда живем мы с вами. Как видим, отсчет геологического времени принято вести в обратном порядке.

(1) Архей

Архейская эра (эра древнейшей жизни) –от 3600 до 2600 млн лет назад, протяженность 1 млрд лет – примерно четверть всей истории жизни (на нашем условном календаре это “январь”, “февраль”, “март” и несколько дней “апреля”).

Первобытная жизнь существовала в водах мирового океана в форме примитивных протоклеток. В атмос­фере Земли еще не было кислорода, но в воде были свободные органические вещества, поэтому первые бактериоподобные организмы питались гетеротрофно: поглощали готовую органику и за счет брожения получали энергию. В горячих источниках, богатых выделениями сероводорода и других газов, при температурах до 120°С могли жить аутотрофные хемосинтезирующие бакте­рии или их новые формы – археи. По мере истощения первичных запасов органического ве­щес­тва возникали аутотрофные фотосинтезирующие клетки. В прибрежных зонах происходил выход бактерий на сушу, и нача­лось образование почвы.

С появлением в воде и атмосфере свободного кислорода (от фотосинтезирующих бактерий) и накоп­лением углекислого газа создаются возможности для развития более продуктивных бактерий, а за ними и первых эукариотных клеток с настоящим ядром и органоидами. От них впоследствии развивались разнообразные протисты (одноклеточные простейшие организмы) и далее растения, грибы, жи­вот­ные.

Таким образом, в архейскую эру в мировом океане возникли про- и эукариотные клетки с разным типом питания и энергетического обеспечения. Сложились предпосылки для перехода к многоклеточным организмам .

(2) Протерозой

Протерозойская эра (эра ранней жизни), от 2600 до 570 млн лет назад, – самая протяженная эра, охватывающая около 2 млрд лет, то есть более половины всей истории жизни.

Рис. 6.2. Эры и периоды развития жизни на Земле

Интенсивные процессы горо­образования изменили соотношение океана и суши. Существует предположение, что в начале протерозоя Земля претерпела первое оледенение, вызванное изменением состава атмосферы и ее прозрачности для солнечного тепла. Многие пионерные группы организмов, сделав свое дело, вымирали, на их смену приходили новые. Но в целом биологические преобразования совершались очень медленно и постепенно.

Первая половина протерозоя проходила при полном расцвете и доминировании прокариот – бактерий и архей. В это время железобактерии мирового океана, осаж­даясь поколение за поколением на дно, формируют огромные залежи осадочных железных руд. Крупнейшие из них известны под Курском и Кривым Рогом. Эукариоты были представ­лены в основном водорослями. Многоклеточные организмы были малочисленны и весьма примитивны.

Около 1000 млн лет назад в результате фотосинтетической деятельности водорослей темп накопления кислорода быстро возрастает. Этому способствует также завершение окисления железа земной коры, которое до сих пор поглощало основную массу кислорода. В результате начинается бурное разви­тие простейших и многоклеточных живот­ных. Последняя четверть протерозоя известна как “век медуз”, так как эти и им подобные кишечнополостные животные составляют доминирующую и наиболее прогрессивную на то время форму жизни.

Около 700 млн лет тому назад наша планета и ее обитатели переживают второй ледниковый период, после которого прогрессивное развитие жизни приобретает все более динамичный характер. В так называемый вендский период закладывается несколько новых групп многоклеточных животных, но жизнь все еще сконцентрирована в морях.

В конце протерозоя происходит накопление в атмосфере трехатомного кислорода О 3 . Это озон, поглощающий ультрафиолетовые лучи солнеч­ного света. Озоновый экран снизил уро­вень мутагенности солнеч­ного излучения. Дальнейшие новообразования были многочисленны и разнообразны, но они носили все менее радикальный характер – в пределах уже сформированных биологических царств (бактерий, архей, протистов, рас­те­ний, грибов, животных) и основных типов.

Итак, в течение протерозойской эры господство прокариот сме­ни­лось господством эукариот, произошел радикальный переход от одноклеточности к многоклеточности, сформировались основные типы жи­вотного царства. Но эти сложные формы жизни существовали исклю­чи­тельно в морях.

Земная суша в это время представляла один большой континент; геологи дали ему название Палеопангея. В дальнейшем глобальная тектоника плит земной коры и соответствующий дрейф материков будут играть большую роль в эволюции наземных форм жизни. Пока же, в протерозое, каменистая поверхность береговых областей медленно покрывалась почвой, в сырых низинах селились бактерии, низшие водоросли, простейшие однокле­точные животные, которые по-прежнему прекрасно существовали в своих экологических нишах. Суша еще ждала своих завоевателей. А на нашем историческом календаре уже было начало “ноября”. До “Нового года”, до наших с вами дней, оставалось меньше “двух месяцев”, всего 570 млн лет.

(3) Палеозой

Палеозойская эра (эра древней жизни) – от 570 до 230 млн лет назад, общая про­тя­женность 340 млн лет.

Очередной период интенсивного горообра­зования при­вел к изменению рельефа земной поверхности. Палеопангея разделилась на гигантский материк Южного полушария Гондвану и несколько небольших материков Северного полушария. Бывшие участки суши оказались под водой. Некоторые группы вымерли, но другие приспосабливались и осваивали новые среды обитания.

Общий ход эволюции, начиная с палеозоя, отражен на рис. 6.3. Обратите внимание на то, что большинство направлений эволюции организмов, зародившихся в конце протерозоя, продолжают сосуществовать с вновь появляющимися молодыми группами, хотя мно­гие сокращают свой объем.Природа расстается с теми, кто не соответствует меняющимся условиям, но максимально сохраняет удачные варианты, отбирает и развивает из них наиболее приспособленные и, кроме того, создает новые формы, среди них и хордовые животные. Появляются высшие растения – завоеватели суши. Их тело разделено на корень и стебель, что позволяет хорошо закреп­ляться на почве и доставать из нее влагу и минеральные вещества.

Рис. 6.3. Эволюционное развитие живого мира от конца протерозоя до нашего времени

Площадь морей то увеличивается, то уменьшается. В конце ордовика в результате понижения уровня мирового океана и общего похолодания произошло быстрое и массовое вымирание многих групп организмов, как в морях, так и на суше. В силуре материки Северного полушария соединяются в суперконтинент Лавразию, который разделен с Южным континентом Гондваной. Климат становится более сухим, мягким и теплым. В морях появляются панцирные “рыбы”, на сушу выхо­дят первые членистые животные. С новым поднятием суши и сокра­щением морей в девоне климат становится более контрастным. На земле появляются мхи, папоротники, грибы, формируются первые леса, состоящие из гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Среди животных возникают первые земноводные, или амфибии. В карбоне широко распространены болотистые леса из громадных (до 40 м) древовидных папоротников. Именно эти леса оставили нам залежи каменного угля (“ка­мен­ноугольные леса”). В конце карбона идет поднятие суши и похолодание, появляются первые пресмыкающиеся животные, окончательно осво­бодившиеся от водной зависимости. В пермском периоде очередное поднятие суши привело к объединению Гондваны с Лавразией. Снова образовался единый материк Пангея. В результате очередного похолодания полярные области Земли подвергаются оледенению. Вымирают древовидные хвощи, плауны, папоротники, многие древние группы беспозвоночных и позвоночных животных. Всего к концу пермского периода вымерло до 95% морских видов и около 70% наземных. Зато быстро прогрессируют пресмыкающиеся (рептилии) и новые насекомые: их яйца защищены от высыхания плотными оболочками, кожа покрыта чешуей или хитином.

Общий итог палеозоя – заселение суши растениями, грибами и животными . При этом и те, и другие, и третьи в процессе своей эволюции усложняются анатомически, приобретают новые структурные и функциональные приспособления для размножения, дыхания, питания, спо­собствующие освоению новой среды обитания.

Завершается палеозой, когда на нашем календаре “7 декабря”. Природа “торопится”, темп эволюции в группах высок, сжимаются сроки преобразований, но на сцену только выходят первые пресмыкающиеся, а время птиц и млекопитающих еще далеко впереди.

(4) Мезозой

Мезозойская эра (эра средней жизни) – от 230 до 67 млн лет назад, общая протяженность 163 млн лет.

Поднятие суши, начавшееся в предыдущем периоде, продолжается. Вначале существует единый материк Пангея. Его общая площадь значительно больше, чем площадь суши в настоящее вре­мя. Центральная часть континента покрыта пустынями и горами, уже сформированы Урал, Алтай и дру­гие горные массивы. Климат становится все более засушливым. Лишь долины рек и приморские низменности заселены однообразной растительностью из примитивных папоротников, цикадовых и голосеменных.

В триасе Пангея постепенно распадается на северный и южный континенты. Среди животных на суше начинают свое “триумфальное шествие” травоядные и хищные пресмыкающиеся, в том числе динозавры. Среди них есть уже и современные виды: черепахи и крокодилы. В морях по-прежнему живут земноводные, разнообразные головоногие мол­люс­­ки, появляются костистые рыбы вполне современного вида. Это оби­­лие пищи привлекает в море хищных пресмыкающихся, отделяется их специализированная ветвь – ихтиозавры. От каких-то ранних пресмыкающихся обособились небольшие группы, давшие начало птицам и млекопитающим животным. Они уже имеют важную особенность – теплокровность, которая даст большие преимущества в дальнейшей борьбе за существование. Но их время еще впереди, а пока зем­ные пространства продолжают осваивать динозавры.

В юрском периоде появились первые цветковые растения, а среди животных господствуют гигантские пресмыкающиеся, освоившие все среды обитания. В теплых морях кроме морских прес­мыкающихся процветают костистые рыбы и разнообразные головоногие моллюски, похожие на совре­мен­ных кальмаров и осьминогов. Продолжается раскол и дрейф материков с генеральным направлением к их современному состоянию. Это создает условия для изоляций и относительно независимого раз­вития фауны и флоры на разных материках и островных системах.

В меловом периоде кроме яйцекладущих и сумчатых млекопитающих появляются плацентарные, длительно вынашивающие дете­ны­шей в материнской утробе в контакте с кровью через плаценту. Насекомые начинают использовать цветы как источник питания, одновременно способствуя их опылению. Такая кооперация принесла выгоду и насекомым, и цвет­ковым растениям. Конец мелового периода был ознаменован понижением уровня океана, новым общим похолоданием и массовым вымиранием многих групп животных, в том числе динозавров. Полагают, что на суше осталось 10–15% прежнего видового разнообразия.

Есть разные версии этих драматических событий конца мезозоя. Наиболее популярен сценарий глобальной катастрофы, вызванной падением на Землю гигантского метеорита или астероида и приведшей к быстрому разрушению биосферного равновесия (ударная волна, запыление атмосферы, мощные волны цунами и пр.). Однако все могло быть и гораздо прозаичнее. Постепенная перестройка материков и изменение климата могли привести к разрушению сложившихся пище­вых цепей, построенных на ограниченном круге продуцентов. Сначала в похолодевших морях вымерли некоторые беспозвоночные животные, в том числе крупные головоногие моллюски. Естественно, это привело к вымиранию морских ящеров, для которых головоногие были основной пищей. На суше происходило сокращение зоны произрастания и биомассы мягкой сочной растительности, что привело к вымиранию гигантских растительноядных, а за ними и хищных динозавров. Сократилась кор­мо­вая база и для крупных насекомых, а за ними стали исчезать летаю­щие ящеры. В итоге за несколько миллионов лет основные группы динозавров вымерли. Надо иметь в виду и то обстоятельство, что пресмыкающиеся были холодно­кровными животными и оказались не приспособленными к существованию в новом, значительно более суровом климате. В этих условиях выжили и получили дальнейшее развитие мелкие пресмыкающиеся – ящерицы, змеи; а относительно крупные, такие как крокодилы, черепахи, гаттерия, сохранились лишь в тропиках, где оставались необходимая кормовая база и мягкий климат.

Таким образом, мезозойская эра полноправно называется эрой пресмыкающихся. За 160 млн лет они пережили свой расцвет, широчайшую дивергенцию по всем средам обитания и вымерли в борьбе с неиз­бежной стихией. На фоне этих событий огромные преимущества получили теплокровные организмы – млекопитающие и птицы, перешедшие к освоению освобожденных экологических ниш. Но это уже была новая эра. До “Нового года” оставалось “7 дней”.

(5) Кайнозой

Кайнозойская эра (эра новой жизни) – от 67 млн лет назад до настоящего времени. Это эра цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих. В эту эру появился и человек .

В начале кайнозоя расположение материков уже близко к современному, однако имеются широкие мосты между Азией и Северной Америкой, последняя связана через Гренландию с Европой, а Европа отделена от Азии проливом. На несколько десятков миллионов лет оказалась в изоляции Южная Америка. Индия тоже изолирована, хотя и продвигается постепенно на север, навстречу Азиатскому континенту. Австралия, которая еще в начале кайнозоя была связана с Антарктидой и Южной Америкой, около 55 млн лет назад полностью обособляется и постепенно продвигается на север. На изолированных материках создаются осо­­бые направ­ления и темпы эволюции флоры и фауны. Например, в Австралии отсутствие хищников позво­лило сохраниться древним сумчатым и яйцекладущим млекопитающим, давно вымершим на других континентах. Геологические перестройки способствовали появлению все большего биоразнообразия, так как создавали большие вариации условий жизни растений и животных.

Около 50 млн лет назад на территории Северной Америки и Европы в классе млекопитающих появляется отряд приматов, давший впоследствии обезьян и человека. Первые люди появились около 3 млн лет тому назад (за “7 часов” до “Нового года”), по-видимому, в восточном средиземноморье. При этом климат становился все более прохладным, наступал очередной (четвертый, считая с раннего протерозоя) ледниковый период. В северном полушарии за последний миллион лет происходит четыре периодических оледенения (как фазы ледникового периода, чередующиеся с временными потеплениями). За это время вымерли мамонты, многие крупные звери, копытные животные. Большую роль в этом сыграли люди, которые активно занимались охотой и земледелием. Человек современного вида сформировался всего лишь около 100 тысяч лет назад (после “23 часов 45 минут 31 декабря” на­шего условного года жизни; мы существуем в этом году всего-то его последние четверть часа!).

В заключение еще раз подчеркнем, что движущие силы биологической эволюции надо видеть в двух взаимосвязанных плоскостях – геологической и собственно биологической . Каждая очередная крупномасштабная перестройка земной поверхности влекла за собой неизбежные преобразования в живом мире. Каждое новое похолодание приво­дило к массовому вымиранию плохо приспособленных видов. Дрейф материков определил раз­личие темпов и направлений эволюции в крупных изолятах. С дру­гой стороны, прогрессивное развитие и размножение бактерий, растений, грибов и животных сказывалось и на самой геологической эволюции. В результате разрушения минеральной осно­вы Земли и ее обогащения продуктами обмена ве­ществ микроорга­низмов возникала и постоянно перестраивалась поч­ва. Накопление кислорода в конце протерозоя привело к образованию озонового экрана. Многие продук­ты жизнедеятельности оставались навсегда в земных нед­рах, преоб­разуя их необратимо. Это и органогенные железные ру­ды, и залежи серы, мела, каменного угля, и многое другое. Живое, по­рожденное из неживой материи, эволюционирует вместе с ней, в едином биогеохими­ческом потоке вещества и энергии. Что же ка­сается внутренней сущности и непосредственных факторов биоло­гичес­кой эволюции, мы рассмотрим их в специальном разделе (см. 6.5).

Доброе время суток, уважаемые семиклассники!

В этом сообщении, мы совершим путешествие в начало времен. Мы постараемся увидеть и узнать, как шло развитие Земли, какие события происходили на ней миллионы, а то и миллиарды лет назад. Какие организмы и как появились на Земле, как они сменяли друг друга, какими путями и с помощью чего шла эволюция.

Но прежде чем мы рассмотрим новый материал, проверьте свои знания по теме

"Ч. Дарвин о происхождении видов":

• Формы борьбы за существование №1
• Формы борьбы за существование №2

«Время – длинное», – сказал Джеймс Геттон, и действительно, для совершения титанических и удивительных преобразований, которые произошли на нашей планете, потребовалось невероятно много времени. Совершая перелет на космическом корабле около 4-х миллиардов лет назад в той части Вселенной, где расположено сегодня наше Солнце, мы наблюдали бы картину, отличающуюся от той, которую видят космонавты сегодня. Вспомним, что Солнце имеет собственную скорость перемещения – около двух десятков километров в секунду ; и тогда оно находилось в другой части Вселенной, а Земля в то время ещё только родилась…

Итак, Земля только родилась и находилась в начальной стадии своего развития. Она была раскаленным маленьким шариком, спеленатым в вихревые облака, и колыбельной песнью её был рокот вулканов, шипенье пара и рев ураганных ветров.

Самыми ранними породами, которые могли сформироваться на стадии этого бурного младенчества, были вулканические породы, но они не могли долго оставаться неизменными, ибо подвергались яростным атакам воды, тепла и пара. Земная кора прогибалась, и на них изливалась огненная лава. Следы этих ужасных сражений несут горные породы архейской эры – самые древние породы, известные нам сегодня. В основном это сланцы и гнейсы, залегающие в глубинных слоях и обнажающиеся в глубоких каньонах, шахтах, карьерах.

В таких породах – они образовались около полутора миллиардов лет назад – почти не встречается свидетельств жизни.

Историю живых организмов на Земле изучают по сохранившимся в осадочных горных породах остаткам, отпечаткам и другим следам их жизнедеятельности. Этим занимается наука палеонтология .

Для удобства изучения и описания вся история Земли разделена на отрезки времени, имеющие различную длительность и отличающиеся друг от друга климатом, интенсивностью геологических процессов, появлением одних и исчезновением других групп организмов и т.д.

Названия этих отрезков времени греческого происхождения.

Самые крупные такие подразделения – ЭОНЫ, их два – криптозой (скрытая жизнь) и фанерозой (явная жизнь) .

Эоны делятся на эры. В криптозое две эры – архей (древнейший) и протерозой (первичная жизнь). Фанерозой включает в себя три эры – палеозой (древняя жизнь), мезозой (средняя жизнь) и кайнозой (новая жизнь). В свою очередь, эры разделены на периоды, периоды иногда делят на более мелкие части.

По мнению ученых, планета Земля формировалась 4,5-7 млрд. лет назад . Около 4 млрд. лет назад стала остывать и затвердела земная кора, на Земле возникли условия, позволившие развиваться живым организмам.

Никто точно не знает, когда именно возникла первая живая клетка. Возраст самых ранних следов жизни (остатков бактерий), найденных в древних отложениях земной коры, около 3,5 млрд лет. Поэтому предположительно возраст жизни на Земле – 3 млрд. 600 млн. лет. Представим себе, что этот огромный отрезок времени уместился в пределах одних суток. Сейчас на наших «часах» – ровно 24 ч, а в момент возникновения жизни они показывали 0 ч. Каждый час вместил 150 млн. лет, каждая минута – 2,5 млн. лет.

Самая древняя эпоха развития жизни – докембрийская (архей + протерозой) длилась невероятно долго: свыше 3 млрд лет. (с начала суток до 8 часов вечера).

Так что же происходило в то время?

К этому времени в водной среде уже были первые живые организмы.

Условия жизни первых организмов:

• пища – «первичный бульон» + менее удачливые собратья.Миллионы лет => бульон становится всё «разбавленнее»
• исчерпание запасов питательных веществ
• развитие жизни зашло в тупик.

Но эволюция нашла выход:

• Появление бактерий, способных с помощью солнечного света превращать неорганические вещества в органические.
• Нужен водород => разлагают сероводород (для построения организмов).
• Зеленые растения получают его, расщепляя воду и выделяя кислород, но бактерии делать этого ещё не умеют. (Разлагать сероводород гораздо проще)
• Ограниченное количество сероводорода => кризис в развитии жизни

«Выход» найден – сине-зеленые водоросли научились расщеплять воду на водород и кислород (это в 7 раз труднее, чем расщепить сероводород). Это настоящий подвиг! (2 млрд. 300 млн. лет назад – 9 ч утра)

НО:

Кислород – побочный продукт. Накопление кислорода → угроза жизни. (Кислород необходим большинству современных видов, но он не утратил своих опасных окислительных свойств. Первые фотосинтезирующие бактерии, обогащая им среду, по сути дела отравляли её, делая непригодной для многих своих современников.)

С 11 ч утра – новое самозарождение жизни на Земле стало невозможным.

Проблема – как бороться с возрастающим количеством этого агрессивного вещества?

Победа – появление первого организма, вдохнувшего кислород – возникновение дыхания.

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

2 Практическое занятие Описание особей вида по морфологическому критерию Цель: изучить критерии вида морфологический, физиологический, генетический, географический, экологический, биохимический; рассмотреть на конкретных примерах видов растений и животных морфологический критерий. Оборудование: гербарный материал, фотографии, рисунки растительных и животных организмов. Ход занятия: 1.Рассмотрите предложенные вам организмы растений и животных. Сравните их по предложенным критериям. Заполните таблицу. МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗМОВ Признаки для сравнения Объект 1 Объект 2 Внешний вид: Географическое местообитание Образ жизни Экологическое значение Побег, расположение листьев на стебле, форма и размеры листьев, тип жилкования, корневой системы, цветок, соцветие Форма тела, головы, пропорции туловища, строение конечностей; окрас кожи, шерсти; рост, размер 2.Расставьте в правильной последовательности категории, входящие в структуру вида: популяция, подвид, особь, разновидность 3.Два вида двойника можно отличить по признакам: месту обитания, особенностям поведения, кариотипу соматических клеток, особенностям внешнего строения, размеру и числу хромосом, генотипу клеток организма 4.Современные представления о биологическом виде: виды сотворены и неизменны; виды не существуют реально; вид реально существует, виды неустойчивы и динамичны; вид существует определенное время, а затем или вымирает, или изменяется; любая изменчивость в природе представляет собой видообразование 5.Чем понятие космополита отличается от эндемика? Ответ поясните. Приведите примеры. Вывод: Сделайте вывод, ответив на вопрос, Почему при установлении видовой принадлежности нельзя использовать только один из видовых критериев?

3 Практическое занятие Анализ адаптаций организмов к среде обитания Цель: сформировать понятие приспособленности организмов к среде обитания, изучить механизм возникновения адаптаций, уметь классифицировать адаптации, раскрыть их значение для организмов. Оборудование: справочники «Общая биология» стр.102, фотографии и рисунки организмов животных и растений. Ход работы: Задание 1 Определите соответствие между формой тела и организмом, который ее имеет. Раскройте ее значение: Форма тела: торпедообразная, сучкообразная, листообразная, причудливая Акула, палочники, гусеница пяденицы, дельфин, морские коньки, удильщики Задание 2 Определите соответствие между окраской тела и организмом, который ее имеет. Раскройте ее значение: Окраска тела: покровительственная, расчленяющая, предупреждающая Зебра, тигр, белая куропатка, пчелы, осы, гусеница бабочки капустницы, заяц-беляк, мадагаскарский жук, молодые серые вараны, саламандра пятнистая, детеныши моржей, тля, жирафы. Задание 3 В чем разница между маскировкой и демонстрацией? Приведите примеры. Задание 4 Приведите примеры мимикрии. Чем бейтсовская отличается от мюллеровской? Вывод: Раскройте механизм формирования и значение адаптаций. Почему приспособленность никогда не бывает абсолютной Практическое занятие «Анализ и оценка различных гипотез происхождения жизни» Цель: знакомство с различными гипотезами происхождения жизни на Земле. Ход работы. Прочитать текст «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле». Заполнить таблицу: Теории и гипотезы Сущность теории или гипотезы Доказательства 3. Ответить на вопрос: Какой теории придерживаетесь вы лично? Почему? «Многообразие теорий возникновения жизни на Земле». 1. Креационизм. Согласно этой теории жизнь возникла в результате какого-то сверхъестественного события в прошлом. Ее придерживаются последователи почти всех наиболее распространенных религиозных учений. Традиционное иудейско-христианское представление о сотворении мира, изложенное в Книге Бытия, вызывало и продолжает вызывать споры. Хотя все христиане признают, что Библия это завет Господа людям, по вопросу о длине «дня», упоминавшегося в Книге Бытия, существуют разногласия. Некоторые считают, что мир и все населяющие его организмы были созданы за 6 дней по 24 часа. Другие христиане не относятся к Библии как к научной книге и считают, что в Книге Бытия изложено в понятной для людей форме теологическое откровение о сотворении всех живых существ всемогущим Творцом. Процесс божественного сотворения мира мыслится как имевший место лишь однажды и потому недоступный для наблюдения. Этого достаточно, чтобы вынести всю концепцию божественного сотворения за рамки научного исследования. Наука занимается только теми явлениями, которые поддаются наблюдению, а потому она никогда не будет в состоянии ни доказать, ни опровергнуть эту концепцию. 2. Теория стационарного состояния. Согласно этой теории, Земля никогда не возникала, а существовала вечно; она всегда способна поддерживать жизнь, а если и изменялась, то очень мало; виды тоже существовали всегда.

4 Современные методы датирования дают все более высокие оценки возраста Земли, что позволяет сторонникам теории стационарного состояния полагать, что Земля и виды существовали всегда. У каждого вида есть две возможности либо изменение численности, либо вымирание. Сторонники этой теории не признают, что наличие или отсутствие определенных ископаемых остатков может указывать на время появления или вымирания того или иного вида, и приводят в качестве примера представителя кистеперых рыб латимерию. По палеонтологическим данным, кистеперые вымерли около 70 млн. лет назад. Однако это заключение пришлось пересмотреть, когда в районе Мадагаскара были найдены живые представители кистеперых. Сторонники теории стационарного состояния утверждают, что, только изучая ныне живущие виды и сравнивая их с ископаемыми остатками, можно делать вывод о вымирании, да и то он может оказаться неверным. Внезапное появление какого-либо ископаемого вида в определенном пласте объясняется увеличением численности его популяции или перемещением в места, благоприятные для сохранения остатков. 3. Теория панспермии. Эта теория не предлагает никакого механизма для объяснения первичного возникновения жизни, а выдвигает идею о ее внеземном происхождении. Поэтому ее нельзя считать теорией возникновения жизни как таковой; она просто переносит проблему в какое-то другое место во Вселенной. Гипотеза была выдвинута Ю. Либихом и Г. Рихтером в середине XIX века. Согласно гипотезе панспермии жизнь существует вечно и переносится с планеты на планету метеоритами. Простейшие организмы или их споры («семена жизни»), попадая на новую планету и найдя здесь благоприятные условия, размножаются, давая начало эволюции от простейших форм к сложным. Возможно, что жизнь на Земле возникла из одной-едидственной колонии микроорганизмов, заброшенных из космоса. Для обоснования этой теории используются многократные появления НЛО, наскальные изображения предметов, похожих на ракеты и «космонавтов», а также сообщения якобы о встречах с инопланетянами. При изучении материалов метеоритов и комет в них были обнаружены многие «предшественники живого» такие вещества, как цианогены, синильная кислота и органические соединения, которые, возможно, сыграли роль «семян», падавших на голую Землю. Сторонниками этой гипотезы были лауреаты Нобелевской премии Ф. Крик, Л. Оргел. Ф. Крик основывался на двух косвенных доказательствах: универсальности генетического кода; необходимости для нормального метаболизма всех живых существ молибдена, который встречается сейчас на планете крайне редко. Но если жизнь возникла не на Земле, то как она возникла вне ее? 4. Физические гипотезы. В основе физических гипотез лежит признание коренных отличий живого вещества от неживого. Рассмотрим гипотезу происхождения жизни, выдвинутую в 30-е годы XX века В. И. Вернадским. Взгляды на сущность жизни привели Вернадского к выводу, что она появилась на Земле в форме биосферы. Коренные, фундаментальные особенности живого вещества требуют для его возникновения не химических, а физических процессов. Это должна быть своеобразная катастрофа, потрясение самих основ мироздания. В соответствии с распространенными в 30-х годах XX века гипотезами образования Луны в результате отрыва от Земли вещества, заполнявшего ранее Тихоокеанскую впадину, Вернадский предположил, что этот процесс мог вызвать то спиральное, вихревое движение земного вещества, которое больше не повторилось. Вернадский происхождение жизни осмысливал в тех же масштабах и интервалах времени, что и возникновение самой Вселенной. При катастрофе условия внезапно меняются, и из протоматерии возникают живая и неживая материя. 5. Химические гипотезы. Эта группа гипотез основывается на химической спе-дифике жизни и связывает ее происхождение с историей Земли. Рассмотрим некоторые гипотезы этой группы. У истоков истории химических гипотез стояли воззрения Э. Геккеля. Геккель считал, что сначала под действием химических и физических причин появились соединения углерода. Эти вещества представляли собой не растворы, а взвеси маленьких комочков. Первичные комочки были способны к накоплению разных веществ и росту, за которым следовало деление. Затем появилась безъядерная клетка исходная форма для всех живых существ на Земле. Определенным этапом в развитии химических гипотез абиогенеза стала концепция А. И. Опарина, выдвинутая им в гг. XX века. Гипотеза Опарина представляет собой синтез дарвинизма с биохимией. По Опарину, наследственность стала следствием отбора. В гипотезе Опарина желаемое выдастся за

5 действительное. Сначала нее особенности жизни сводятся к обмену веществ, а затем его моделирование объявляется решенном загадки возникновения жизни. Гипотеза Дж. Берпапа предполагает, что абиогенно возникшие небольшие молекулы нуклеиновых кислот из нескольких нуклеотидов могли сразу же соединяться с теми аминокислотами, которые они кодируют. В этой гипотезе первичная живая система видится как биохимическая жизнь без организмов, осуществляющая самовоспроизведение и обмен веществ. Организмы же, по Дж. Берналу, появляются вторично, в ходе обособления отдельных участков такой биохимической жизни с помощью мембран. В качестве последней химической гипотезы возникновения жизни на нашей планете рассмотрим гипотезу Г. В. Войткевича, выдвинутую в 1988 году. Согласно этой гипотезе, возникновение органических веществ переносится в космическое пространство. В специфических условиях космоса идет синтез органических веществ (многочисленные орпанические вещества найдены в метеоритах углеводы, углеводороды, азотистые основания, аминокислоты, жирные кислоты и др.). Не исключено, что в космических просторах могли образоваться нуклеотиды и даже молекулы ДНК. Однако, по мнению Войткевича, химическая эволюция на большинстве планет Солнечной системы оказалась замороженной и продолжилась лишь на Земле, найдя там подходящие условия. При охлаждении и конденсации газовой туманности на первичной Земле оказался весь набор органических соединений. В этих условиях живое вещество появилось и конденсировалось вокруг возникших абиогенно молекул ДНК. Итак, по гипотезе Войткевича первоначально появилась жизнь биохимическая, а в ходе ее эволюции появились отдельные организмы.

6 ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ АНАЛИЗ И ОЦЕНКА РАЗЛИЧНЫХ ГИПОТЕЗ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЧЕЛОВЕКА Цель: установить черты сходства и различия в строении и жизнедеятельности человека и человекообразных обезьян; проанализировать основные ступени антропогенеза; выработать навыки критического анализа научных фактов, свидетельствующих «за» или «против» определенных гипотез. Оборудование: рисунки, таблицы, фотографии, 3D-модели основных стадий антропогенеза человека, справочники по общей биологии. ХОД ЗАНЯТИЯ: 1. Карл Линней в 18 веке впервые дал видовое название Homo sapiens (Человек разумный) Определите систематическое положение человека по следующим критериям: Царство --- Подцарство --- Тип --- Подтип --- Класс --- Отряд --- Подотряд --- Секция --- Надсемейство --- Семейство --- Род --- Вид Человек, Животные, Млекопитающие, Хордовые, Приматы, Узконосые, Обезьяны, Высшие Узконосые, Люди, Человек разумный, Многоклеточные, Позвоночные 2. Выберите из перечисленных факторов эволюции человека биологические и социальные. Факторы: трудовые операции, общественный образ жизни, наследственность, борьба за существование, речь, естественный отбор, сознание, изменчивость, абстрактное мышление, социальная конкуренция, мутации, генетические заболевания человека 3. Используя данные справочника, учебной литературы, таблиц, моделей, составьте родословную человека разумного. 4. Оцените предлагаемые факты с точки зрения аргументации основных гипотез о происхождении человека: Эволюционный путь Сотворение Нейтральные факты 1.Наличие у человека атавизмов; 2. наличие разных рас Homo sapiens; 3. очень сложная социальная структура человеческого общества; 4. общность строения основных систем органов у человека и животных; 5. наличие в геологических слоях ископаемых останков животных, не существующих в данное время; 6. наличие у человека волосяного покрова на голове; 7. невозможность на данный момент составить полную картину возникновения человека от диких предков; 8. сложная структура головного мозга человека в сравнении с животными; 9. сложность поведения и проявлений психической деятельности человека; 10. наличие у человека рудиментов; 11. способность использовать орудия труда; 12. наличие ископаемых останков человекообразных обезьян, которые могли быть предками современного человека; 13. большие размеры головного мозга человека в сравнении с животными; 14. наличие человеческих племен, ведущих примитивный образ жизни; 15. наличие только у человека членораздельной речи Сделайте вывод, ответив на вопрос, о чем свидетельствуют факты аргументации гипотез происхождения человека? «Современная биология накопила много фактов, свидетельствующих о возможном происхождении человека от обезьяноподобных предков. В то же время, есть некоторые факты, которые не вписываются в эту теорию»

7 Контрольная работа «Развитие жизни на Земле» Вариант Гипотеза происхождения жизни из неживой материи: А) биогенез; Б) панспермия; В) абиогенез; Г) креационизм. 2. Кто сформулировал биохимическую гипотезу возникновения жизни: А) Шлейден и Шванн; Б) А.И. Опарин; В) Уотсон и Крик; Г) Мюллер и Геккель. 3. Укажите, какой таксон есть предок амфибий: А) Панцирные рыбы; Б) Кистеперые рыбы; В) Лучеперые рыбы; Г) Хрящевые рыбы. 4. Укажите верную последовательность эр эволюции Земли, начиная с последней, которая длится сейчас, до древнейшей: А) Архейская Б) Мезозойская В) Кайнозойская Г) Палеозойская 5. Эукариоты появились: А) в Архее; Б) в Протерозое; В) в Палеозое; Г) в Мезозое; 6. Укажите, когда появились первые хордовые животные: А) в кембрийском периоде; Б) ордовикском периоде; В) силурийском периоде; Г) Архейскую эру. 7. Когда появились Хвойные растения: А) Девонский период; Б) Пермский период; В) Триасовый период; Г) Каменноугольный период. 8. Период расцвета саблезубых тигров: А) Антропогеновый; Б) Палеогеновый; В) Неогеновый; Г) Меловой. 9. Найдите лишнее понятие и объясните свой выбор: А) Триасовый; Б) Юрский; В) Неогеновый; Г) Меловой. 10. Определите систематическое положение следующих видов: Слон африканский; Одуванчик лесной; 11. Основные события мелового периода: А) расцвет голосеменных; Б) появление покрытосеменных; В) расцвет фораминифер; Г) появление плацентарных млекопитающих; Д) расцвет летающих ящеров. Контрольная работа «Развитие жизни на Земле» Вариант 2 1.Гипотеза происхождения жизни из живой материи: А) биогенез; Б) панспермия; В) абиогенез; Г) креационизм. 2. Кто сформулировал гипотезу панспермии: А) Шлейден и Шванн; Б) Уотсон и Крик; В) Мюллер и Геккель; Г) Аррениус и Вернадский. 3. Укажите от кого произошли птицы (одна из гипотез): А) Бронтозавр; Б) Птеродактиль; В) Ихтиозавр; Г) Археоптерикс. 4. Укажите верную последовательность эр эволюции Земли, начиная с самой древней и до сегодняшнего времени: А) Архейская; Б) Мезозойская; В) Кайнозойская; Г) Палеозойская. 5. Прокариоты появились: А) в Архее; Б) в Протерозое; В) в Палеозое; Г) в Кайнозое. 6. Укажите, когда появились первые млекопитающие: А) Каменноугольном периоде; Б) Триасовом периоде; В) Меловом периоде; Г) Юрском периоде. 7. Когда появились Покрытосеменные растения: А) Пермский период; Б) Меловой период; В) Юрский период; Г) Каменноугольный период. 8. Период расцвета динозавров: А) Неогеновый; Б) Палеогеновый; В) Юрский; Г) Триасовый; 9. Найдите лишнее понятие и объясните свой выбор: А) Антропогеновый; Б) Кембрийский; В) Ордовикский; Г) Силурийский. 10. Определите систематическое положение следующих видов: Медведь гималайский; Лилия тигровая; 11. Основные события каменноугольного периода: А) появление кистеперых рыб; Б) формирование первых наземных биогеоценозов; В) появление хвойных растений; Г) появление первых насекомых; Д) появление первых рептилий

Тест 14 вариант 2 происхождение и развитие органического мира >>>

Тест 14 вариант 2 происхождение и развитие органического мира >>> Тест 14 вариант 2 происхождение и развитие органического мира Тест 14 вариант 2 происхождение и развитие органического мира Наиболее важными

Контрольная работа по теме: «Происхождение жизни на Земле» Вариант 1 Часть А Выпишите номера вопросов, рядом с ними запишите буквы правильных ответов. 1. Живое отличается от неживого: а) составом неорганических

Что такое эволюция? Эволюция это процесс исторического развития живого мира, направленный на то, чтобы больше приспособиться к условиям обитания. Основные положения эволюционного учения Ч. Дарвина Сущность

Пояснительная записка. Тестовое задание «Доказательства эволюции» предназначено для закрепления материала на уроке по теме: «Доказательства эволюции». Это тестовое задание так же можно использовать и для

12 класс. Зачёт по теме «Микроэволюция» На оценку «3» 1. Эволяция это: А) представление об изменении и В) необратимое и в известной мере направленное превращении форм организмов историческое развитие живой

Развитие животного мира на Земле. Преподаватель Тибелиус Александра Вопросы, направляющие на проект. Основополагающий вопрос: 1)В чем заключается основной смысл эволюции? Проблемный вопрос: 1)Под следствием

Биология 10-11 классы В результате изучения курса биологии на уровне среднего общего образования: Выпускник на базовом уровне научится: раскрывать на примерах роль биологии в формировании современной научной

Эволюция живых систем. Микро- и макроэволюция Этапы эволюции жизни на Земле. 1. Эволюция прокариот. 2. Эволюция одноклеточных эукариот. 3. Переход к многоклеточности и эволюция многоклеточных организмов.

Календарно тематическое планирование п/п Стандарт. Роль биологии в формировании современной естественнонаучной картины мира. Название раздела, темы урока Введение в основы общей биологии. Биология наука

Цель проекта Цель: выяснить какие существую гипотезы возникновения жизни на Земле и сделать вывод. Ход исследования Подготовить учебный материал: учебники, методические пособия. Найти информацию в Интернете.

Тема урока: «Доказательства происхождения человека от животных». Цели и задачи урока: Ознакомить учащихся с основными группами доказательств происхождения человека от животных, которыми располагает современная

Пояснительная записка Рабочая программа по биологии для 11 класса составлена с учётом Федерального Государственного стандарта, примерной программы среднего (полного) общего образования по биологии (расширенный

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА БИОЛОГИЯ на уровень среднего общего образования (ФГОС СОО) (базовый уровень) ПЛАНИРУЕМЫЕ ПРЕДМЕТНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРЕДМЕТА «БИОЛОГИЯ» В результате изучения учебного предмета

Задания В9 по географии 1. Расположите перечисленные периоды геологической истории Земли в А) Меловой Б) Четвертичный В) Силурийский Запишите в ответ получившуюся последовательность букв. Силурийский(444

П/п БИОЛОГИЯ КАЛЕНДАРНО-ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 9 класс (68 часов) Тема урока Дата Содержание Форма контроля ВВЕДЕНИЕ В ОСНОВЫ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ 3 часа 1. Биология-наука о жизни. Общебиологические закономерности.

ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ 0А, Б класса Содержание материала Количество часов Характеристика основных видов БИОЛОГИЯ КАК НАУКА.МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ 3Ч Краткая история биологических наук ч.краткая история

Анализ геохронологической таблицы 1. На рисунке изображён археоптерикс вымершее животное, обитавшее 150 147 млн лет назад. Используя фрагмент «Геохронологической таблицы», определите, в какой эре и каком

1. Планируемые результаты освоения учебного предмета Учащийся должен знать /понимать основные положения биологических теорий (клеточная); сущность законов Г. Менделя, закономерностей изменчивости, эволюционная

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа 3» городского округа город Салават Республики Башкортостан УТВЕРЖДАЮ Директор МБОУ «СОШ 3» г. Салавата Л.П.Белоусова

Нормативная база: Пояснительная записка При составлении данной программы автором использованы следующие нормативно-правовые документы: Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 29.12.2012

Тематическое планирование 9 класс. п/п Наименование разделов, тем Количество часов Формы контроля ЭОР Введение 1 Мультимедийное приложение к учебнику Раздел 1. Эволюция живого мира на Земле Тема 1.1. Многообразие

ДЕПАРТАМЕНТ ОБРАЗОВАНИЯ ГОРОДА МОСКВЫ СЕВЕРО-ВОСТОЧНОЕ ОКРУЖНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ ГБОУ средняя общеобразовательная школа 763 СП 2 Рабочая программа и календарно-тематическое планирование по биологии

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ВЫПОЛНЕНИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ЗАДАНИЙ И ГРУПП ЗАДАНИЙ Для получения представления об уровне биологической подготовки экзаменуемых были проанализированы результаты выполнения заданий по каждому

Приложение 5.24. Основной общеобразовательной программы образовательной программы среднего общего образования МАОУ СОШ п. Цементный, утвержденной приказом 205-д от 31.08.2017 г. Рабочая программа учебного

Программа среднего (полного) общего образования по биологии 10-11 классы Базовый уровень (70 часов) Пояснительная записка Данная программа по биологии составлена на основе федерального компонента государственного

Тест по биологии Происхождение человека 8 класс 1 вариант 1. Способность к изготовлению орудий труда проявилась впервые в антропогенезе: 1) у дриопитеков; 2) у австралопитеков; 3) у гиббонов; 4) у питекантропов.

I. ПЛАНИРУЕМЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ КУРСА БИОЛОГИИ В результате изучения биологии на базовом уровне ученик должен: знать/понимать основные положения биологических теорий (клеточная, эволюционная теория

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение городского округа Тольятти «Школа 75 имени И.А. Красюка» РАССМОТРЕНО на заседании МО Протокол 1 от 28.08.2017 СОГЛАСОВАНО на заседании методического

Приложение к ООП среднего общего образования, утвержденной приказом директора школы 57/6 от 31.08.17г. РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО БИОЛОГИЯ 10-11 КЛАСС Базовый уровень 1.Планируемые результаты освоения программы:

2 1. Требования к уровню подготовки учащихся 11-х классов: В результате изучения биологии на базовом уровне ученик должен: 1. знать/понимать основные положения биологических теорий (клеточная, эволюционная

ПОУРОЧНОЕ ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ. 11 КЛАСС 27 ПОУРОЧНОЕ ТЕМАТИЧЕСКОЕ ПЛАНИРОВАНИЕ «БИОЛОГИЯ. 11 КЛАСС. ПРОФИЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ» Планирование составлено на основе программы «Биология. 10 11 классы. Профильный

Основные этапы эволюции животных Выполнила Сотникова Е. А. студенка гр. Ф-112 От одноклеточных животных к многоклеточным. Несомненно, первыми на Земле были древние простейшие. От них произошли современные

1. Требования к уровню подготовки учащихся: 2 В результате изучения биологии на базовом уровне ученик должен: 1. знать/понимать основные положения биологических теорий (клеточная, эволюционная теория Ч.

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение города Абакана «Средняя общеобразовательная школа 24» РАБОЧАЯ ПРОГРАММА по биологии (базовый уровень) для 10-11 классов. Рабочая программа по биологии

Пояснительная записка Рабочая программа по биологии для класса составлена с учётом Федерального Государственного стандарта, примерной программы среднего (полного) общего образования по биологии (расширенный

Соответствие материала учебника «Биология. Учебник для 9 класса» Государственному образовательному стандарту основного общего образования по биологии (2004) и рекомендации по использованию ресурсов Федерального

Рабочая программа учебного предмета «Биология» для 0- классов Планируемые результаты освоения учебного предмета Приложение 5 Утверждена в составе ООП СОО Приказ МАОУ «СОШ 45» от 3.08.207 г. 64а В результате

1. Планируемые результаты освоения учебного предмета Учащийся должен знать: признаки биологических объектов: живых организмов; генов и хромосом; клеток организма человека; сущность биологических процессов:

Рабочая программа учебного предмета «Биология» (Базовый уровень) 0- класс I. ТРЕБОВАНИЯ К УРОВНЮ ПОДГОТОВКИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО УЧЕБНОМУ ПРЕДМЕТУ «БИОЛОГИЯ» В результате изучения биологии на базовом уровне

Борьба за существование это система сложных и многообразных взаимоотношений между особями внутри вида, между разными видами, а также между разными видами и абиотическими условиями. Формы борьбы за существование

I. Планируемые результаты освоения учебного предмета «Биология» В результате изучения биологии на базовом уровне ученик должен знать /понимать основные положения биологических теорий (клеточная, эволюционная

Рабочая программа для 11-го класса предусматривает обучение биологии в объеме 1 час в неделю на протяжении учебного года, 34 часа в год. Рабочая программа составлена на основе следующих нормативных документов

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ 1 1 Ботаника как наука о растениях Растительный мир и его роль в природе и жизни человека 2 Тип: моллюски Общая характеристика, строение и среда обитания Роль в природе и жизни человека

Пояснительная записка Программа предназначена для изучения предмета «Общая биология» в 111-х классах углубленного уровня, рассчитана на 4 часа в неделю. Программа с углубленным изучением биологии составлена

Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение Тогучинского района «Степногутовская средняя школа» «Рассмотрено» «Согласовано» ШМО учителей Заместитель директора по УВР МКОУ Протокол от «Степногутовская

БИОЛОГИЯ КАК НАУКА. МЕТОДЫ НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ Объект изучения биологии живая природа. Отличительные признаки живой природы: уровневая организация и эволюция. Основные уровни организации живой природы. Биологические

1. Планируемы результаты В результате изучения биологии на базовом уровне ученик должен знать/понимать основные положения биологических теорий (клеточная, эволюционная теория Ч.Дарвина); учение В.И.Вернадского

Рабочая программа учебного предмета «Биология» составлена в соответствии с требованиями: - Федерального компонента государственного образовательного стандарта среднего общего образования; - Образовательной

Класс Программа Кол-во часов Учебник всего в неделю 9 Пасечник В.В. М.: Дрофа 200 Биология Программа для общеобразовательных учреждений 0- Агафонова И.Б., Сивоглазов В.И. Программа среднего общего (полного)

Рабочая программа по биологии для учащихся 10-11 классов разработана на основе требований к результатам освоения основной образовательной программы среднего общего образования. Рабочая программа рассчитана

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО БИОЛОГИИ 11 КЛАСС, БАЗОВЫЙ УРОВЕННЬ Пояснительная записка Данная рабочая программа составлена на основе Федерального компонента государственного стандарта общего образования (среднее

2 словосочетания, целого числа, последовательности цифр или сочетания букв и цифр. 6. Количество заданий в одном варианте теста 50. Часть А 38 заданий. Часть В 12 заданий. 7. Структура теста Раздел 1.

Обязательный минимум содержания Биология как наука. Методы научного познания Объект изучения биологии - живая природа. Отличительные признаки живой природы: уровневая организация и эволюция. Основные уровни

Рабочая программа по биологии составлена в соответствии с требованиями 1. Закона РФ «Об образовании» 273 от 29.12.2012 г. 2. Федерального компонента государственного образовательного стандарта основного

Пояснительная записка Рабочая программа составлена в соответствии:. Приказом Минобразования РФ от 05.03.2004 089 "Об утверждении федерального компонента государственных образовательных стандартов начального

Программа курса «Биология» помещена в сборнике программного материала «Биология: 5-9 классы»: программа. М.: Вентана- Граф 03. Авторы: И.Н. Пономарёва, В.С. Кучменко, О.А. Корнилова, А.Г. Драгомилов, Т.С.

Рабочая программа по предмету «Биология» 9 класс. Планируемые предметные результаты освоения дисциплины: освоение знаний о живой природе и присущих ей закономерностях; строении, жизнедеятельности и средообразующей

Биология. Общие закономерности Рабочая программа по биологии на 2015-2016 учебный год составлена на основе программы основного общего образования по биологии 6-9 классы Н.И.Сонина, рекомендованной Департаментом

Приложение 0 к Основной образовательной программе среднего общего образования (ФК ГОС) Рабочая программа учебного предмета Биология 0- классы Требования к уровню подготовки выпускников В результате изучения

Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение «Лицей 9» Асбестовского городского округа Приложение к образовательной программе Рабочая программа среднего общего образования по предмету «Биология»

Содержание 1. Биология как наука........ 10 1.1. Задачи и методы биологии.. 10 1.2. Уровневая организация жизни и биологические системы.... 12 2. Клетка как биологическая система.................... 16