ადრეული ევოლუციის ეტაპები:

კოაცერვატები (უჯრედამდელი სიცოცხლის ფორმების გაჩენა)

პროკარიოტული უჯრედები (სიცოცხლის გაჩენა, უჯრედული სიცოცხლის ფორმები - ანაერობული ჰეტეროტროფები)

ქიმიოსინთეზური ბაქტერიები (ქიმიოსინთეზის გამოჩენა)

ფოტოსინთეზური ბაქტერიები (ფოტოსინთეზის გამოჩენა, მომავალში ეს გამოიწვევს ოზონის ეკრანის გაჩენას, რაც საშუალებას მისცემს ორგანიზმებს მიაღწიონ მიწას)

აერობული ბაქტერიები (ჟანგბადის სუნთქვის გამოჩენა)

ევკარიოტული უჯრედები (ევკარიოტების გაჩენა)

მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმები

- (ორგანიზმების გაჩენა ხმელეთზე)

მცენარეთა ევოლუციის ეტაპები:

- (ფოტოსინთეზის გამოჩენა პროკარიოტებში)

ერთუჯრედიანი წყალმცენარეები

მრავალუჯრედოვანი წყალმცენარეები

რინიოფიტები, ფსილოფიტები (მცენარის გაჩენა მიწაზე, უჯრედების დიფერენციაცია და ქსოვილების გამოჩენა)

ხავსები (ფოთლებისა და ღეროების გაჩენა)

გვიმრები, ცხენის კუდები, პლაუნები (ფესვების გაჩენა)

ანგიოსპერმები (ყვავილების და ნაყოფის გაჩენა)

ცხოველთა ევოლუციის ეტაპები:

უმარტივესი

ნაწლავი (მრავალუჯრედოვანის გამოჩენა)

ბრტყელი ჭიები (ორმხრივი სიმეტრიის გაჩენა)

მრგვალი ჭიები

ანელიდები (სხეულის სეგმენტაცია)

ართროპოდები (ქიტინის საფარის გამოჩენა)

თავის ქალა (ნოტოკორდის ფორმირება, ხერხემლიანების წინაპრები)

თევზები (თავის ტვინის წარმოშობა ხერხემლიანებში)

ცის-ფინული თევზი

სტეგოცეფალია (თევზებსა და ამფიბიებს შორის გარდამავალი ფორმები)

ამფიბიები (ფილტვებისა და ხუთთითიანი კიდურების გაჩენა)

ქვეწარმავლები

კვერცხუჯრედის ძუძუმწოვრები (ოთხკამერიანი გულის გაჩენა)

პლაცენტური ძუძუმწოვრები

ᲓᲐᲛᲐᲢᲔᲑᲘᲗᲘ ᲘᲜᲤᲝᲠᲛᲐᲪᲘᲐ:
მე-2 ნაწილის მიზნები:

Დავალებები

1. დაადგინეთ დედამიწაზე ევოლუციური პროცესების თანმიმდევრობა ქ ქრონოლოგიური თანმიმდევრობა
1) ხმელეთზე ორგანიზმების გაჩენა
2) ფოტოსინთეზის წარმოქმნა
3) ოზონის ეკრანის ფორმირება
4) წყალში კოცერვატების წარმოქმნა
5) უჯრედული სიცოცხლის ფორმების გაჩენა

უპასუხე

2. დაადგინეთ დედამიწაზე ევოლუციური პროცესების თანმიმდევრობა ქრონოლოგიური თანმიმდევრობით
1) პროკარიოტული უჯრედების გაჩენა
2) წყალში კოაცერვატების წარმოქმნა
3) ევკარიოტული უჯრედების გაჩენა
4) ხმელეთზე ორგანიზმების გაჩენა
5) მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების გაჩენა

უპასუხე

3. დაადგინეთ თანმიმდევრობა, რომელიც ასახავს პროტობიონტების ევოლუციის ეტაპებს. ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა.
1) ანაერობული ჰეტეროტროფები
2) აერობები
3) მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები
4) უჯრედული ევკარიოტები
5) ფოტოტროფები
6) ქიმიოტროფები

უპასუხე

4. დაადგინეთ დედამიწის ორგანული სამყაროს ევოლუციაში ორგანიზმთა ჯგუფების გაჩენის თანმიმდევრობა ქრონოლოგიური თანმიმდევრობით. ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა.
1) ჰეტეროტროფული პრნოკარიოტები
2) მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები
3) აერობული ორგანიზმები
4) ფოტოტროფული ორგანიზმები

უპასუხე

დაადგინეთ არომორფოზების ფორმირების თანმიმდევრობა აკორდატების ევოლუციაში
1) ფილტვების გაჩენა
2) ტვინისა და ზურგის ტვინის ფორმირება
3) აკორდის ფორმირება
4) ოთხკამერიანი გულის გაჩენა

უპასუხე

დაალაგეთ ცხოველთა ორგანოები მათი ევოლუციური წარმოშობის თანმიმდევრობით. ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა.
1) საცურაო ბუშტი
2) აკორდი
3) სამკამერიანი გული
4) საშვილოსნო
5) ზურგის ტვინი

უპასუხე

დაადგინეთ არომორფოზების გამოჩენის თანმიმდევრობა დედამიწაზე ხერხემლიანთა ევოლუციის პროცესში ქრონოლოგიური თანმიმდევრობით. ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა
1) გამრავლება კვერცხებით, დაფარული მკვრივი ნაჭუჭებით
2) გრუნტის ტიპის კიდურების ფორმირება
3) ორკამერიანი გულის გამოჩენა
4) ემბრიონის განვითარება საშვილოსნოში
5) რძით კვება

უპასუხე

დაადგინეთ არომორფოზების ფორმირების თანმიმდევრობა უხერხემლოების ევოლუციაში
1) სხეულის ორმხრივი სიმეტრიის გაჩენა
2) მრავალუჯრედულობის გაჩენა
3) ჩიტინით დაფარული არტიკულირებული კიდურების გაჩენა
4) სხეულის დაშლა მრავალ სეგმენტად

უპასუხე

დაადგინეთ დედამიწაზე ცხოველთა ძირითადი ჯგუფების გამოჩენის სწორი თანმიმდევრობა. ჩაწერეთ რიცხვები, რომლებშიც ისინი მითითებულია.
1) ართროპოდები
2) ანელიდები
3) თავის ქალა
4) ბრტყელი ჭიები
5) ნაწლავური

უპასუხე

დაადგინეთ თანმიმდევრობა, რომელშიც უნდა განთავსდეს უხერხემლოების ტიპები, მათი სირთულის გათვალისწინებით ნერვული სისტემაევოლუციაში
1) ბრტყელი ჭიები
2) ართროპოდები
3) ნაწლავური
4) ანელიდები

უპასუხე

დაადგინეთ ევოლუციის პროცესში ამ ცხოველების ორგანიზაციის გართულების თანმიმდევრობა
1) მიწის ჭია
2) ჩვეულებრივი ამება
3) თეთრი პლანარარი
4) შეიძლება ხოჭო
5) ნემატოდი
6) კიბო

უპასუხე

დაადგინეთ დედამიწაზე მცენარეების ევოლუციის დროს მიმდინარე პროცესების თანმიმდევრობა ქრონოლოგიური თანმიმდევრობით. პასუხში ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა.
1) ევკარიოტული ფოტოსინთეზური უჯრედის გაჩენა
2) სხეულის მკაფიო დაყოფა ფესვებად, ღეროებად, ფოთლებად
3) ხმელეთზე ჩავარდნა
4) მრავალუჯრედიანი ფორმების გაჩენა

უპასუხე

1) მწვანე წყალმცენარეები
2) ცხენის კუდი
3) სათესლე გვიმრები
4) რინოფიტები
5) გიმნოსპერმები

უპასუხე

დაადგინეთ ქრონოლოგიური თანმიმდევრობა, რომლითაც დედამიწაზე გამოჩნდნენ მცენარეთა ძირითადი ჯგუფები
1) ფსილოფიტები
2) გიმნოსპერმები
3) სათესლე გვიმრები
4) უჯრედული წყალმცენარეები
5) მრავალუჯრედიანი წყალმცენარეები

უპასუხე

ჩამოაყალიბეთ მცენარეების ტაქსონომიური პოზიციის თანმიმდევრობა, დაწყებული ყველაზე პატარა კატეგორიიდან. ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა.
1) ფსილოფიტები
2) უჯრედული წყალმცენარეები
3) მრავალუჯრედოვანი წყალმცენარეები
4) გიმნოსპერმები
5) გვიმრა
6) ანგიოსპერმები

უპასუხე

დაადგინეთ თანმიმდევრობა, რომლითაც მოხდა მცენარეთა სამყაროს განვითარება დედამიწაზე
1) ანგიოსპერმების გაჩენა და დომინირება
2) წყალმცენარეების გამოჩენა
3) გიმნოსპერმების გაჩენა და დომინირება
4) ხმელეთზე მცენარეების გაჩენა
5) გვიმრების გაჩენა და დომინირება

უპასუხე

მცენარეების ევოლუციაში არომორფოზების თანმიმდევრობის დადგენა, რამაც გამოიწვია უფრო მაღალორგანიზებული ფორმების გაჩენა
1) უჯრედების დიფერენციაცია და ქსოვილების გამოჩენა
2) თესლის გამოჩენა
3) ყვავილისა და ნაყოფის ფორმირება
4) ფოტოსინთეზის გამოჩენა
5) ფესვთა სისტემის და ფოთლების ფორმირება

უპასუხე

დაადგინეთ მცენარეებში ყველაზე მნიშვნელოვანი არომორფოზების აღმოცენების სწორი თანმიმდევრობა. ჩაწერეთ რიცხვების შესაბამისი თანმიმდევრობა.
1) მრავალუჯრედულობის გაჩენა
2) ფესვებისა და რიზომების გამოჩენა
3) ქსოვილის განვითარება
4) თესლის წარმოქმნა
5) ფოტოსინთეზის წარმოქმნა
6) ორმაგი განაყოფიერების გაჩენა

უპასუხე

დაალაგეთ მცენარეები თანმიმდევრობით, რომელიც ასახავს მათი ორგანიზაციის სირთულეს იმ ტაქსონომიური ჯგუფების ევოლუციის დროს, რომლებსაც ისინი მიეკუთვნებიან.
1) ქლამიდომონასი
2) ფსილოფიტი
3) შოტლანდიური ფიჭვი
4) ბრჭყვიალა გვიმრა
5) გვირილა officinalis
6) კელპი

უპასუხე

დაადგინეთ მცენარეებში ყველაზე მნიშვნელოვანი არომორფოზების სწორი თანმიმდევრობა. ჩაწერეთ რიცხვები, რომლებშიც ისინი მითითებულია.
1)ფოტოსინთეზი
2) თესლის წარმოქმნა
3) ვეგეტატიური ორგანოების გაჩენა
4) ყვავილის გაჩენა ნაყოფში
5) მრავალუჯრედულობის გაჩენა

ბრინჯი. 52. ევკარიოტული ორგანიზმების წარმოქმნის შესაძლო გზა

ამჟამად ცოცხალი ორგანიზმები წარმოიქმნება მხოლოდ გამრავლების შედეგად. სიცოცხლის სპონტანური წარმოშობა თანამედროვე პირობებიშეუძლებელია რამდენიმე მიზეზის გამო. პირველ რიგში, დედამიწის ჟანგბადის ატმოსფეროს პირობებში, ორგანული ნაერთები სწრაფად ნადგურდება, შესაბამისად, მათ არ შეუძლიათ დაგროვება და გაუმჯობესება. და მეორეც, ამჟამად არსებობს ჰეტეროტროფული ორგანიზმების უზარმაზარი რაოდენობა, რომლებიც იყენებენ ორგანული ნივთიერებების ნებისმიერ დაგროვებას მათი კვებისათვის.
გადახედეთ კითხვებს და დავალებებს
რა კოსმოსური ფაქტორები იყო დედამიწის განვითარების ადრეულ ეტაპებზე ორგანული ნაერთების გაჩენის წინაპირობა? დაასახელეთ სიცოცხლის გაჩენის ძირითადი ეტაპები ბიოპოეზის თეორიის მიხედვით. როგორ წარმოიქმნა კოაცერვატები, რა თვისებები გააჩნდათ და რა მიმართულებით განვითარდნენ? როგორ გაჩნდა პრობიონტები? აღწერეთ, როგორ შეიძლება მოხდეს პირველი ჰეტეროტროფების შიდა სტრუქტურის გართულება. რატომ არის თანამედროვე პირობებში სიცოცხლის სპონტანური წარმოქმნა შეუძლებელი?
დაფიქრდი! შეასრულე! ახსენით, რატომ არის შეუძლებელია სიცოცხლის წარმოშობა არაორგანული ბუნების ნივთიერებებისგან ჩვენს პლანეტაზე ამჟამად. როგორ ფიქრობთ, რატომ გახდა ზღვა სიცოცხლის განვითარების უპირველესი გარემო? მიიღეთ მონაწილეობა დისკუსიაში "სიცოცხლის წარმოშობა დედამიწაზე". გამოხატეთ თქვენი აზრი ამ საკითხთან დაკავშირებით.
კომპიუტერთან მუშაობა
გთხოვთ, იხილოთ ელექტრონული დანართი. შეისწავლეთ მასალა და შეასრულეთ დავალებები.


ევკარიოტები, ევბაქტერიები და არქეები. რიბოსომურ რნმ-ში (rRNA) ნუკლეოტიდების თანმიმდევრობების შედარებისას მეცნიერები მივიდნენ დასკვნამდე, რომ ჩვენს პლანეტაზე ყველა ცოცხალი ორგანიზმი შეიძლება დაიყოს სამ ჯგუფად: ევკარიოტები, ევბაქტერიები და არქეა. ბოლო ორი ჯგუფი პროკარიოტული ორგანიზმებია. 1990 წელს კარლ ვოესი - ამერიკელი მკვლევარირნმ-ის საფუძველზე ააშენა ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ფილოგენეტიკური ხე, შემოგვთავაზა ტერმინი „დომენი“ ამ სამი ჯგუფისთვის.
ვინაიდან სამივე დომენის ორგანიზმებში გენეტიკური კოდი ერთნაირია, გამოითქვა ჰიპოთეზა, რომ მათ საერთო წინაპარი ჰყავთ. ამ ჰიპოთეტურ წინაპარს ეწოდა "პროგენოტი", ანუ წინაპარი. ითვლება, რომ ევბაქტერია და არქეა შეიძლება წარმოშობილიყო პროგენოტიდან, ხოლო ევკარიოტული უჯრედის თანამედროვე ტიპი, როგორც ჩანს, წარმოიშვა უძველესი ევკარიოტის ევბაქტერიასთან სიმბიოზის შედეგად.

პირველი ცოცხალი ორგანიზმები წარმოიშვა არქეის ეპოქაში. ისინი იყვნენ ჰეტეროტროფები და საკვებად იყენებდნენ „პირველადი ბულიონის“ ორგანულ ნაერთებს. Პირველი ჩვენი პლანეტის მაცხოვრებლები იყვნენ ანაერობული ბაქტერიები... დედამიწაზე სიცოცხლის ევოლუციის ყველაზე მნიშვნელოვანი ეტაპი დაკავშირებულია ფოტოსინთეზის გაჩენასთან, რომელიც განსაზღვრავს ორგანული სამყაროს დაყოფას მცენარეებად და ცხოველებად. პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმები იყო პროკარიოტული (პრებირთვული) ციანობაქტერიები და ლურჯ-მწვანე წყალმცენარეები. ევკარიოტული მწვანე წყალმცენარეები, რომლებიც გამოჩნდნენ, ოკეანიდან ატმოსფეროში გამოუშვეს თავისუფალი ჟანგბადი, რამაც ხელი შეუწყო ბაქტერიების გაჩენას, რომლებსაც შეუძლიათ ჟანგბადის გარემოში ცხოვრება. ამავდროულად - არქეის პროტეროზოური ეპოქის საზღვარზე, კიდევ ორი ​​ძირითადი ევოლუციური მოვლენა მოხდა - გამოჩნდა. რეპროდუქციული პროცესი და მრავალუჯრედულობა.

ბოლო ორი არომორფოზის მნიშვნელობის უფრო ნათლად გასაგებად, მათზე უფრო დეტალურად ვისაუბროთ.ჰაპლოიდურ ორგანიზმებს (მიკროორგანიზმები, ლურჯი-მწვანე) აქვთ ქრომოსომების ერთი ნაკრები. ყოველი ახალი მუტაცია მაშინვე ვლინდება მათ ფენოტიპში. თუ მუტაცია სასარგებლოა, ის შენარჩუნებულია შერჩევით, თუ მავნეა, აღმოიფხვრება სელექციით. ჰაპლოიდური ორგანიზმები მუდმივად ეგუებიან გარემოს, მაგრამ მათ არ უვითარდებათ ფუნდამენტურად ახალი ნიშნები და თვისებები. სექსუალური პროცესი მკვეთრად ზრდის გარემო პირობებთან ადაპტაციის უნარს, ქრომოსომებში უთვალავი კომბინაციის შექმნის გამო. დიპლოიდური, რომელიც წარმოიქმნა წარმოქმნილ ბირთვთან ერთდროულად, შესაძლებელს ხდის მუტაციების შენარჩუნებას ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში და მათ გამოყენებას როგორც მემკვიდრეობითი ცვალებადობის რეზერვიშემდგომი ევოლუციური გარდაქმნებისთვის. გარდა ამისა, ჰეტეროზიგოტურ მდგომარეობაში, მრავალი მუტაცია ხშირად ზრდის ინდივიდების სიცოცხლისუნარიანობას და, შესაბამისად, ზრდის მათ შანსებს იბრძოლონ გადარჩენისთვის.

ერთუჯრედიან ევკარიოტებში დიპლოიდიისა და გენეტიკური მრავალფეროვნების გაჩენამ, ერთი მხრივ, გამოიწვია უჯრედების სტრუქტურის ჰეტეროგენურობა და მათი ასოცირება კოლონიებში, მეორე მხრივ, კოლონიის უჯრედებს შორის "შრომის დანაწილების" შესაძლებლობა. ე.ი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ფორმირება. უჯრედების ფუნქციების დაყოფამ პირველ კოლონიურ მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში გამოიწვია პირველადი ქსოვილების - ექტოდერმისა და ენდოდერმის წარმოქმნა, რამაც მოგვიანებით შესაძლებელი გახადა რთული ორგანოებისა და ორგანოთა სისტემების წარმოქმნა. უჯრედებს შორის ურთიერთქმედების გაუმჯობესებამ, ჯერ კონტაქტმა, შემდეგ კი ნერვული და ენდოკრინული სისტემების დახმარებით უზრუნველყო მრავალუჯრედიანის არსებობა.

ორგანიზმი მთლიანად.

პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმების ევოლუციური გარდაქმნების გზები განსხვავებული იყო. ზოგი გადავიდა უმოძრაო ცხოვრების წესზე და გადაკეთდა ისეთ ორგანიზმებად, როგორიცაა ღრუბლები... სხვებმა კილიებით დაიწყეს ცოცვა. მათგან წარმოიშვა ბრტყელი ჭიები. სხვებმა კი შეინარჩუნეს მცურავი ცხოვრების წესი, შეიძინეს პირი და განაპირობა კოელენტერატები.

3.დედამიწის ისტორია მასზე გამოჩენის დღიდან ორგანული ცხოვრებახოლო მასზე ადამიანის გამოჩენამდე იგი იყოფა სამ დიდ პერიოდად - ეპოქად, რომლებიც მკვეთრად განსხვავდებიან ერთმანეთისგან და სახელებს ატარებენ: პალეოზოური - უძველესი სიცოცხლე, მეზოზოური - შუა, ნეოზოური - ახალი სიცოცხლე.

მათგან დროში ყველაზე დიდია პალეოზოური, ის ზოგჯერ იყოფა ორ ნაწილად: ადრეული პალეოზოური და გვიანი, ვინაიდან გვიანდელი ასტრონომიული, გეოლოგიური, კლიმატური და ფლორისტული პირობები მკვეთრად განსხვავდება ადრეულისგან. პირველი მოიცავს: კამბრიულ, სილურულ და დევონურ პერიოდებს, მეორეში - კარბონულ და პერმის პერიოდებს.

იყო არქეის ეპოქა პალეოზოიკამდე, მაგრამ მაშინ ჯერ კიდევ არ არსებობდა სიცოცხლე. დედამიწაზე პირველი სიცოცხლე წყალმცენარეები და ზოგადად მცენარეებია. პირველი წყალმცენარეები წარმოიშვა წყალში: ასე ხედავს თანამედროვე მეცნიერება პირველი ორგანული სიცოცხლის გაჩენას და მხოლოდ მოგვიანებით ჩნდებიან მოლუსკები, რომლებიც წყალმცენარეებით იკვებებიან.

წყალმცენარეები გარდაიქმნება ხმელეთის ბალახად, გიგანტური ბალახები გარდაიქმნება პალეოზოურ ბალახოვან ხეებად.

დევონის პერიოდში დედამიწაზე ჩნდება აყვავებული მცენარეულობა, ხოლო წყალში სიცოცხლე მისი პატარა წარმომადგენლების სახით: პროტოზოები, ტრილობიტები და ა.შ. თბილი კლიმატი - ყველგან გლობუსირადგან ჯერ კიდევ არ არის თანამედროვე ცა თავისი მზით, მთვარეთა და ვარსკვლავებით; ყველაფერი დაფარული იყო წყლის ორთქლის სქელი, ცუდად გამტარი, მძლავრი ნისლით, რომელიც ჯერ კიდევ აკრავს დედამიწას კოლოსალური რაოდენობით და მხოლოდ ნაწილი დასახლდა ოკეანეების წყლის აუზებში. დედამიწა ცივ სამყაროში მიფრინავს, მაგრამ შემდეგ იგი თბილ, შეუღწევად გარსში იყო გამოწყობილი. სათბურის (სათბურის) ეფექტის გამო, მთელ ადრეულ პალეოზოურს, მათ შორის კარბონულ პერიოდსაც კი, აქვს თბილი წყლის ფლორა და ფაუნა მთელს დედამიწაზე: როგორც სვალბარდზე, ასევე ანტარქტიდაში - ყველგან არის ნახშირის საბადოები, რაც პროდუქტია. ტროპიკული ტყის, ყველგან იყო თბილი წყლის საზღვაო ფაუნა. მაშინ მზის სხივები პირდაპირ მიწაზე არ შეაღწია, მაგრამ გარკვეული კუთხით ირღვევა ორთქლის მეშვეობით და ანათებდა მას მაშინ სხვანაირად, ვიდრე ახლა: ღამე არც ისე ბნელი იყო და არც ისე გრძელი და დღე არც ისე ნათელი. . დღე უფრო მოკლე იყო, ვიდრე მიმდინარე დღე. არც ზამთარი იყო და არც ზაფხული, ამის ასტრონომიული და გეოფიზიკური მიზეზები ჯერ არ არსებობს. ქვანახშირის საბადოები შედგება ხეებისგან ზრდის რგოლების გარეშე, მათი სტრუქტურა არის მილისებრი, ბალახის მსგავსი, ვიდრე რგოლისებრი. ასე რომ, სეზონები არ იყო. არ იყო არც კლიმატური ზონები, სათბურის ეფექტის გამო.

თანამედროვე პალეონტოლოგიამ უკვე საკმარისად შეისწავლა კამბრიული პერიოდის ცოცხალი ორგანიზმების ყველა სახეობა: დაახლოებით ათასი სხვადასხვა სახეობის მოლუსკები, მაგრამ არსებობს საფუძველი იმის დასაჯერებლად, რომ მიუხედავად ამისა, პირველი მცენარეულობა და პირველი მოლუსკებიც კი გაჩნდა არქეის ეპოქის ბოლოს.

შემდეგ, სილურულ პერიოდში, მოლუსკების რაოდენობა იზრდება 10000 სახეობამდე, ხოლო დევონის პერიოდში ჩნდება ფილტვის თევზი, ანუ თევზი, რომელსაც არ აქვს ხერხემალი, მაგრამ დაფარულია ნაჭუჭებით, როგორც გარდამავალი ფორმა მოლუსკებიდან თევზზე. . ისინი სუნთქავდნენ ფილტვებთან ერთად. ისინი ცდილობენ გახდნენ მიწის ბინადარი, მაგრამ არ უწევთ ამის გაკეთება. ზღვიდან ხმელეთზე გადასვლას შეასრულებენ ამფიბიები, ხერხემლიანთა კლასიდან, როგორიცაა ამფიბი დინოზავრები.

ხვლიკების პირველი წარმომადგენელი - არქეოზავრი - ჩნდება პალეოზოიკის ბოლოს, ის ვითარდება მეზოზოური ეპოქის დასაწყისში, ტრიასულ პერიოდში.

პალეოზოიკის გამორჩეული თვისებები:სინათლე არ იყო გამიჯნული სიბნელისგან, შუალედური მდგომარეობა, შუალედური სინათლესა და სიბნელეს შორის, დღე-ღამეს შორის, ნაწილობრივ გაგრძელდა კარბონის დასაწყისამდე. ცაზე ვარსკვლავები არ იყო. არ იყო სეზონები და კლიმატური ზონები.

მტკიცებულება:პალეოზოური პერიოდის ხეებზე წლიური რგოლების არარსებობა, გარდა ბოლო, პერმის პერიოდისა, როდესაც ისინი პირველად გამოჩნდნენ, იმ დროიდან მოყოლებული ყველა ბალახოვანი ხის გაქრობა, რომელსაც აქვს მილისებრი ღეროს სტრუქტურა; ტროპიკული მცენარეულობის გავრცელება დედამიწის მთელ ზედაპირზე, ბოძების ჩათვლით; იგივე თერმოფილური ფაუნა მთელ დედამიწაზე; დიდი რაოდენობით ნახშირის საბადოების წარმოქმნა, ბალახოვანი ტყეების დაღუპვის შედეგად, რომელიც არ არის ადაპტირებული მზის პირდაპირ სხივებზე და ბუნებრივად ნახშირდება და კვდება ულტრაიისფერი გამოსხივებითა და მზის გამოსხივებით, ისევე როგორც ბალახი იწვება ცხელ ზაფხულში. გვალვა.

პერმის პერიოდიდან მოყოლებული, არსებობს კლიმატური ზონები და გვიანი ფლორისა და ფაუნის გავრცელება, განსხვავებულად ადაპტირებული კლიმატურ ზონებთან.

დედამიწის ცხოვრების შემდეგი პერიოდი შეესაბამება მთელ მეზოზოურ ხანას, ანუ პერიოდებს: ტრიასი, იურული და ცარცული. ეს იყო ცხოველთა სამეფოს აყვავების პერიოდი. დედამიწაზე ბინადრობდნენ ქვეწარმავლების ყველაზე მრავალფეროვანი და უცნაური ფორმები. ისინი იყვნენ როგორც ზღვაში, ასევე ხმელეთზე და ჰაერში. უნდა აღინიშნოს, რომ მწერების მთელი კლასი გაჩნდა პალეოზოიკის ბოლოს და ისინი ბევრჯერ აღემატებოდნენ მათ თანამედროვე შთამომავლებს.

პირველი ფრინველები იურული პერიოდის განმავლობაში ჩნდებიან. ისინი მრავლდებოდნენ არა მხოლოდ რაოდენობრივად, არამედ სხვადასხვა სახეობებშიც. ფრინველის ერთმა სახეობამ გააჩინა საკუთარი თავისებურებების მქონე წიწილები, რამაც წარმოშვა ფრინველების ახალი სახეობა, რომელიც, თავის მხრივ, აწარმოებდა წიწილებს, რომლებიც მთლად არ ჰგავდნენ მათ. ასე განვითარდა ცოცხალი არსებების მრავალფეროვანი სამყარო. რაღაც მომენტებში იყო აბსოლუტურად საოცარი მეტამორფოზები.

პალეონტოლოგებმა იციან ფრინველების განვითარების სხვადასხვა ეტაპის მრავალი ნიმუში და მათ შორის არც ერთი შუალედური სახეობა: ეს არის პტეროდაქტილები, არქეოპტერიქსი და სრულიად განვითარებული ფრინველები.

პტეროდაქტილები ნახევრად ფრინველები არიან, ნახევრად ქვეწარმავლები. ეს არის ხვლიკი, რომელშიც ფეხის თითები ძლიერად არის განვითარებული და მათ შორის ღამურასავით გაჩნდა ფილმები. მაგრამ შემდეგი თაობა, რომელმაც შეინარჩუნა იგივე გრძელი ხერხემალი, რომლის ორივე მხარეს ბუმბული გაიზარდა, მკვეთრად განსხვავდება მისი წინამორბედებისგან. სხეული და ფრთები ბუმბულით იყო დაფარული, ფრთებზე კი კლანჭები ჰქონდა ტოტებზე დასაჭერად.

არქეოპტერიქსის თავი პტეროდაქტილისგან მემკვიდრეობით მიღებული მხეცის სახეა, ბასრი დიდი კბილებით და რბილი ტუჩებით. და მხოლოდ მომავალ თაობაში ხერხემლის კუდი ქრება და თავი ხდება ჩიტის თავი წვერით.

ბოლო ერა მოდის - ნეოზოური. იგი მოიცავს მესამეულ და გამყინვარების (მეოთხეულ) პერიოდებს. ადამიანი ჩნდება გამყინვარების დასასრულისკენ. სწორედ ნეოზოურ ეპოქაში გამოჩნდნენ ძუძუმწოვრები. ეს თითქმის თანამედროვე ცხოველთა სამყაროა. იმდროინდელი ფაუნა გარკვეულწილად ჩანს აფრიკაში, რომელსაც მყინვარი არ შეხებია.

ბევრისთვის ყველაზე დიდი კითხვა მაიმუნების საკითხია. მეცნიერთა უმეტესობა მიდრეკილია იმისკენ, რომ მაიმუნი არავითარ შემთხვევაში არ შეიძლება იყოს ადამიანის წინამორბედი; მაგრამ ზოგი ამბობს, რომ რაღაც საერთო წინაპარი უნდა არსებობდეს. მაგრამ ეს საერთო წინაპარი ჯერ არ არის ნაპოვნი.

დედამიწის გეოქრონოლოგიური ცხრილი

პირველივე ორგანიზმები

ჯიშები არქეადა ადრეული პროტეროზოურიჩვენამდე მოვიდა ძლიერ შეცვლილ მდგომარეობაში. მაღალმა წნევამ და ტემპერატურამ შეცვალა კლდის თავდაპირველი სახე, გაანადგურა უძველესი ცხოვრების ყველა კვალი. ამიტომ უძველესი ფლორისა და ფაუნის შესწავლა უზარმაზარ სირთულეებთან არის დაკავშირებული. თუმცა, გასული საუკუნის განმავლობაში, ინსტრუმენტების დახმარებით, შესაძლებელი გახდა გარეგნობაში რაღაცის გარკვევა პირველივე ორგანიზმები დედამიწაზე.

სწავლობს ელექტრონული მიკროსკოპი, ქიმიური და იზოტოპური ანალიზებით, ონვერვახტის ფორმირების ფიქლები (როდეზია), რომელთა ასაკი 3,2 მილიარდ წელზე მეტია, არიზონას უნივერსიტეტის (აშშ) მეცნიერებმა მათში ათასობით პატარა სფერული, ძაფისებრი და ჭურვის მსგავსი წარმონაქმნები აღმოაჩინეს. ნაწილაკების ზომა არ აღემატებოდა 0,01 მმ. კვლევები ჩატარდა სპეციალურად აღჭურვილ ლაბორატორიაში, რაც გამორიცხავდა ნიმუშების უცხო ორგანიზმებით დაბინძურების შესაძლებლობას. მეცნიერები თვლიან, რომ აღმოჩენილი წარმონაქმნები არის ერთუჯრედიანი წყალმცენარეების გაქვავებული ნაშთები. თუმცა, სხვა მკვლევარები კრიტიკულად უყურებენ მათ აღმოჩენებს და თვლიან, რომ ეს წარმონაქმნები შეიძლება იყოს არაბიოლოგიური წარმოშობისა.

წყალმცენარეებისა და ბაქტერიების მსგავსი ნაშთები კლდეებში, რომელთა აბსოლუტური ასაკი 2,7-3,1 მილიარდი წელია, გვხვდება ჩრდილოეთ ამერიკის, ცენტრალური აფრიკისა და ავსტრალიის სილიციუმურ და ფერუმან ფიქალებში. ეს აღმოჩენები იმაზე მეტყველებს არქეის ეპოქის დასაწყისისთვისდასრულდა ქიმიური ევოლუცია და დაიწყო ბიოლოგიური ევოლუცია.

დასკვნებიდან გამომდინარე, შეიძლება ვივარაუდოთ, რომ უკვე ოკეანეებში არქეული და ადრეული პროტეროზოური ხანადომინირებდა პროტოზოები ერთუჯრედიანი ორგანიზმები: ბაქტერიები, წყალმცენარეები, სოკოები, პროტოზოები. არქეაში პირველი ორგანიზმები ადაპტირებენ კვების სხვადასხვა ფორმებს. ფოტოსინთეზის პროცესში შეთვისებული ზოგიერთი ორგანიზმი წყლის, ნახშირორჟანგისა და არაორგანული მარილებისგან (ავტოტროფიული) საკვები ნივთიერებები; სხვები ცხოვრობდნენ ან ავტოტროფებზე (ჰეტეროტროფული), ან იკვებებოდნენ დაშლილი ორგანული ნარჩენებით (საპროფაგები). იყო ორგანული სამყაროს დაყოფა მცენარეთა სამეფოდ და ცხოველთა სამეფოდ.

ადრეულ პროტეროზოურშიროგორც ჩანს, პირველი მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები გაჩნდა. ეს არის ყველაზე პრიმიტიული ფორმები აშკარად დიფერენცირებული ქსოვილების გარეშე. ეს მოიცავს, კერძოდ, სპონგების ტიპის წარმომადგენელს - წყლის ორგანიზმებს, რომლებიც ხელმძღვანელობენ ქვემოდან მიმაგრებული ცხოვრების წესს. ღრუბლების ფორმა მრავალფეროვანია, შეიძლება დაემსგავსოს ცილინდრს, ჭიქას, მინას, ბურთულას. ცხოველის რბილი ქსოვილი შეიცავს ორგანულ ან მინერალურ ჩონჩხს, რომელიც შედგება სპიკულებისგან. ღრუბლების წარმომადგენლები ჯერ კიდევ ბინადრობენ ჩვენი პლანეტის ზღვებსა და ოკეანეებში, მაგრამ პირველი პრიმიტიული ღრუბლები დიდი ხნის წინ გარდაიცვალა და ჩვენამდე მხოლოდ ნამარხ მდგომარეობაში მოვიდა.

ცოტა მოგვიანებით, ჩნდებიან კოელენტერატების ტიპის წარმომადგენლები. ისინი უკვე აჩვენებენ ქსოვილებისა და ორგანოების დიფერენციაციას. კოელტერატების წარმომადგენლები, ისევე როგორც ღრუბლები, დღემდე გადარჩნენ და ფართოდ დასახლდნენ ზღვებში, ოკეანეებში და მტკნარ წყალშიც კი, მათ შორის არის მარჯანი, მედუზები და ჰიდრები, რომლებიც ჩვენთვის კარგად არის ცნობილი.

მცენარეებიდან არქეულ და ადრეულ პროტეროზოურ ხანაშიაქტიურად ვითარდება ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები... ამ წყალმცენარეების ნაშთები სფერული, სოკოსებრი და სვეტოვანი კირქოვანი სხეულების სახით, რომლებიც ხასიათდება თხელი კონცენტრული სტრატიფიკაციით, ხშირად გვხვდება პროტეროზოიკის ქანებში. ითვლება, რომ დედამიწაზე ორგანული სიცოცხლის პირველი წარმომადგენლები სწორედ ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები ... მოსკოვის სახელმწიფო უნივერსიტეტში გასულ საუკუნეში ჩატარებულმა ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ მათ შეუძლიათ არსებობა სხვა მცენარეებსა და ცხოველებზე „უკუნაჩვენები“ პირობებში. ეს წყალმცენარეები 16 წელზე მეტი ხნის განმავლობაში ცხოვრობენ ჰერმეტულად დახურულ მინის თასში! ასეთი შუშის ბურთების ყველა სხვა მკვიდრი სწრაფად მოკვდა, ზოგიერთი ბაქტერია 12 წელი "გაძლო", გადარჩა მხოლოდ ლურჯი-მწვანე. ეს ადასტურებს, რომ მათ შეუძლიათ განვითარდნენ ჟანგბადის გარეშეც კი.

ამ წყალმცენარეების საოცარი ადაპტაცია აშკარაა იმით, რომ ისინი ახლა გვხვდება ყინულოვან არქტიკაში, ცხელ გეიზერებში, მკვდარი ზღვის ფსკერზე, ნავთობის წყაროებში, მთებში 5000 მეტრზე მეტ სიმაღლეზე. ეს არის ერთადერთი ცოცხალი ორგანიზმები, რომლებმაც გაუძლეს ატომური და წყალბადის ბომბები... ისინი გვხვდება ბირთვულ რეაქტორებშიც კი. ამ გასაოცარმა სიცოცხლისუნარიანობამ ზოგიერთ მეცნიერს საშუალება მისცა არამიწიერი წარმოშობის შესახებ სპეკულირება. ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეები... როგორც ეს შეიძლება იყოს, მაგრამ ეს არის პირველი ორგანიზმები, რომლებიც გამოჩნდნენ არა მხოლოდ ძველ ოკეანეებში, არამედ ხმელეთზეც.

ამერიკელი პროფესორის ე.ბარგჰორნის კვლევამ აჩვენა რომ ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეებიისინი პირველებმა ისესხეს აირისებრი ჟანგბადი წყლისგან. მათი კოლონიების მახლობლად ოკეანეებში შეიქმნა ერთგვარი „წყლის“ ატმოსფერო, რომელიც გაჯერებულია ჟანგბადით. პირველი საზღვაო ორგანიზმები (კოელენტერატები, ღრუბლები) სუნთქავდნენ ამ ჟანგბადს. თანდათანობით დაიწყო ჟანგბადის გამოყოფა ატმოსფეროში და ავსებდა მას. სიცოცხლის წყალობით ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეებიჩვენს პლანეტაზე დაიწყო ფორმირება ჟანგბადის ატმოსფერო.

ადრეულ დედამიწაზე სიცოცხლის გაჩენის ერთ-ერთი პირობა იყო პირველადი ატმოსფეროს არსებობა შემცირების თვისებებით. ადრეულ არქეულში დედამიწის პირველადი ატმოსფერო შედგებოდა ნახშირორჟანგის, აზოტის, წყლის ორთქლის, არგონისა და აბიოგენური მეთანისგან. დედამიწაზე სიცოცხლის წარმოშობისთვის, წყალი თხევად ფაზაში აბსოლუტურად აუცილებელია. არქეანში მზის სიკაშკაშე 25%-ით დაბალი იყო დღევანდელთან შედარებით, ამიტომ დადებითი ტემპერატურა შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ ეკვატორზე.

პირველადი ატმოსფეროს აირებიდან კატალიზატორების თანდასწრებით წარმოიქმნა პირველი უმარტივესი ორგანული ნაერთები აბიოგენური გზით: მეთანი CH 4, ფორმალდეჰიდი НСОН, წყალბადის ციანიდი НСN, ამიაკი NH 3. ამ ნაერთებიდან წარმოიქმნება რიბონუკლეინის მჟავების (რნმ) სახეობები.

შემდგომში, რიბოზა წარმოიქმნა, როგორც ფორმალდეჰიდის პოლიმერიზაციის პროდუქტი, ასევე სინთეზირებული იყო ადენინი, როგორც ჰიდროციანმჟავას პოლიმერიზაციის პროდუქტი. საწყისი პროდუქტები ადენინი და რიბოზა ემსახურებოდა მასალას ნუკლეოტიდების (ნახ. 4.1) და ადენოზინტრიფოსფატის (ATP) სინთეზისთვის.

ბრინჯი. 4.1. ნუკლეოტიდის ფორმირება - ბმული დნმ-ის მოლეკულაში
სამი კომპონენტისგან

გვიან არქეანში (3 მილიარდი წლის წინ), თბილი წყლის ობიექტების ფსკერზე, წარმოქმნილი ორგანული ნაერთებისგან, წარმოიქმნა კოლოიდური ასოციაციები, რომლებიც გამოყოფილია დანარჩენი წყლისგან ლიპიდური მემბრანით (მემბრანი). მოგვიანებით, ამინომჟავების და ნახევრად გამტარი მემბრანების ბიოსიმბიოზის წყალობით, ამ ასოციაციებმა ფორმა მიიღეს ყველაზე პატარა პრიმიტიულ უჯრედულ არსებებში - პროტობიონტებში (პროკარიოტებში) - ბაქტერიების ბირთვული უჯრედული ფორმებით. სიცოცხლის ამ პრიმიტიული ფორმების ენერგიის წყარო იყო ანაერობული ქიმიოგენური რეაქციები, რომლებიც იღებდნენ ენერგიას სუნთქვისთვის დუღილის (ქემოსინთეზის) მეშვეობით. დუღილი ენერგიის მიწოდების არაეფექტური გზაა, ამიტომ პროტობიონტების ევოლუცია არ შეიძლება გასცდეს სიცოცხლის ორგანიზაციის უჯრედულ ფორმას. მაგალითად, ქიმიოსინთეზს ამჟამად იყენებენ თერმოფილური ბაქტერიები შუა ოკეანის ქედების "შავ მწეველებში".

გვიან არქეანში და ადრეულ პროტეროზოურში აღმოჩენილია სტრომატოლიტების წარმონაქმნები, რომელთა საკვები ბაზა იყო აბიოგენური მეთანი. იაკუტიაში აღმოაჩინეს მსოფლიოში უმდიდრესი გრაფიტის საბადო ჩებერი (1,5 მილიონი ტონა), რომლის შემცველობა ქანებში 27%-ს აღემატება. ამ ფაქტის თავისებურება იმაში მდგომარეობს, რომ გრაფიტის დაგროვება აღმოაჩინეს არქეის კომპლექსის კრისტალურ სქელებში, რომელთა ასაკი დაახლოებით 4 მილიარდი წელია.

ბრინჯი. 4.2. მიკრონამარხების გავრცელების სქემა არქეულ და ადრეულ პროტეროზოურში: 1 - 4 - ნანო- და ციანობაქტერიები; 5 - 10 - სხვადასხვა მიკრონამარხები; 11 - 20 - მორფოლოგიურად დიდი ანაბეჭდები
რთული ფორმები

4 მილიარდ წლამდე ასაკის ქანებში 2 ათასზე მეტი მიკროორგანიზმია გამოვლენილი და აღწერილი (ნახ. 4.2). მიკროორგანიზმები ძველ ქანებში გვხვდება გამჭვირვალე თხელი 0,03 მმ სექციებით.წყლის დაკარგვის შედეგად პლანქტონურმა ცხოველებმა სასიცოცხლო ფერის შენარჩუნებისას განიცადეს მუმიფიკაცია. გარდა ამისა, მიკროორგანიზმებმა განიცადეს გრაფიტიზაცია, როდესაც ორგანული ნივთიერებები გარდაიქმნა გრაფიტად. მიკროორგანიზმების მაღალი კონცენტრაცია გრაფიტის გნეისებსა და მადნებში ადასტურებს ნახშირბადის პირველად ორგანოგენურ წარმოშობას გრაფიტის საბადოებში, რაც შეესაბამება იზოტოპური ანალიზის შედეგებს. შეიძლება ითქვას, რომ გრაფიტის საბადოები უძველესი მიკროორგანიზმების სასაფლაოებია - დედამიწაზე სიცოცხლის ერთგვარი რეპეტიცია.

იშვიათი ერთუჯრედიანი და მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები აღმოაჩინეს ძველ ქანებში, რომელთა ასაკი 3,8 მილიარდ წლამდეა. მასიური აღმოჩენები იყო ბაქტერიების და ლურჯი-მწვანე წყალმცენარეების მიერ წარმოქმნილი კარბონატული ქანები, რომლებიც აგროვებდნენ კალციუმის კარბონატს. მათი ასაკი დაახლოებით 1,5 მილიარდი წელია.

მოგვიანებით წყალში გაჩნდა უფრო რთული ორგანული ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ ფოტოსინთეზის განხორციელება. პროტობიონტის უჯრედების შემადგენლობაში ფოტოსინთეზური ნივთიერებების ჩართვამ ისინი ავტოტროფული გახადა. წყალში ჟანგბადის რაოდენობამ ზრდა დაიწყო. ატმოსფეროში ჟანგბადის გამოყოფის გამო, იგი გარდაიქმნება აღმდგენიდან ჟანგვიდში.

ბრინჯი. 4.3. ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობის ევოლუცია
და ცხოვრების სხვადასხვა ფორმები

ევკარიოტები წარმოიშვა პროკარიოტული ბაქტერიების ბიოსიმბიოზიდან. ამრიგად, შემცირებული ატმოსფეროს პირობებში წარმოიშვა პრიმიტიული სიცოცხლე, რამაც შემდგომში შექმნა ხელსაყრელი პირობები დედამიწაზე მაღალორგანიზებული ცხოვრების განვითარებისთვის.

ადრეული პროტეროზოიკის დასაწყისში მკვეთრად გაიზარდა ფოტოსინთეზური მიკროორგანიზმების - ცისფერ-მწვანე წყალმცენარეების სიმრავლე. ცოტა მოგვიანებით, გამოჩნდა ფოტოსინთეზური უჯრედული ორგანიზმები, როგორიცაა ციანობაქტერიები, რომლებსაც შეუძლიათ რკინის დაჟანგვა. შესაძლოა პირველმა ფოტოქიმიურმა ორგანიზმებმა გამოიყენეს რადიაცია სპექტრის ულტრაიისფერი ნაწილიდან. თავისუფალი ჟანგბადის (ნახ. 4.3) და ოზონის შრის გამოჩენის შემდეგ, ავტოტროფულმა ფოტოსინთეზურმა ორგანიზმებმა დაიწყეს მზის სპექტრის ხილული ნაწილის გამოსხივების გამოყენება. იმ დროს წყალმცენარეების მრავალი სახეობა არსებობდა, ორივე თავისუფლად ცურავდა წყალში და მიმაგრებული იყო ფსკერზე.

ბიოსფეროს ევოლუცია

ევოლუცია ცოცხალ ორგანიზმებთან მიმართებაში შეიძლება განისაზღვროს შემდეგნაირად: დროთა განმავლობაში რთული ორგანიზმების განვითარება მარტივი ორგანიზმებისგან.

საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაში არსებობს ცნება „პასტერის წერტილი“ - თავისუფალი ჟანგბადის ისეთი კონცენტრაცია, რომლის დროსაც ჟანგბადის სუნთქვა ხდება მზის ენერგიის გამოყენების უფრო ეფექტური გზა, ვიდრე ანაერობული დუღილი. ეს კრიტიკული დონე უდრის ატმოსფეროში არსებული ჟანგბადის დონის 1%-ს. როდესაც ჟანგბადის კონცენტრაცია მიუახლოვდა პასტერის წერტილს, აერობების გამარჯვება ანაერობებზე საბოლოო გახდა. დედამიწის ატმოსფერომ ეს ზღვარი გადალახა დაახლოებით 2,5 მილიარდი წლის წინ. იმ დროიდან მოყოლებული სიცოცხლის განვითარება ხდება ატმოსფერული ჟანგბადის და მრავალი სხვა გარემო პირობების გავლენის ქვეშ (სურ. 4.4).

სუნთქვა არის ფოტოსინთეზის საპირისპირო პროცესი, რომელიც გამოყოფს ათჯერ მეტ ენერგიას, ვიდრე ფერმენტაცია (დუღილი). ეს ენერგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ორგანიზმების ზრდისა და მოძრაობისთვის. ცხოველებმა კარგად გამოიყენეს ეს ენერგიის ჭარბი რაოდენობა: მათ ისწავლეს თავისუფლად გადაადგილება საკვების საძიებლად. მოძრაობა მოითხოვდა სხეულის ნაწილების კოორდინაციას და რთული გადაწყვეტილებების მიღების უნარს. ამისთვის საჭიროა ტვინი ცხოველებისგან მცენარეებისგან გასარჩევი. ამრიგად, ბიოსფეროს გაჩენა იწყება ქიმიური პროცესებით, რომლებიც მოგვიანებით იძენენ ბიოქიმიურ ხასიათს.

ბრინჯი. 4.4. ატმოსფეროსა და ბიოსფეროს შემადგენლობის ევოლუციის დიაგრამა

ეს მოვლენები უზრუნველყოფდა წყლის სწრაფ გავრცელებას წყლის გარემოში და ეუკარიოტული უჯრედების განვითარებას. ითვლება, რომ პირველი ბირთვული უჯრედები მას შემდეგ გაჩნდა, რაც ატმოსფეროში ჟანგბადის შემცველობამ დღევანდელი დონის 4%-ს მიაღწია. ეს მოხდა დაახლოებით 1 მილიარდი წლის წინ. მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები დაახლოებით 700 მილიონი წლის წინ გაჩნდნენ.

პროტეროზოურიდან ფანეროზოურზე გადასვლა იყო მკვეთრი გეოლოგიური და ბიოლოგიური საზღვარი, რომელმაც რადიკალურად შეცვალა ეკოლოგიური მდგომარეობა დედამიწაზე. იმ მომენტიდან მოყოლებული, ატმოსფერო გადაიქცა ჟანგვიდ, რამაც ბიოტას საშუალება მისცა გადასულიყო მეტაბოლიზმზე, რომელიც დაფუძნებულია მცენარეების მიერ სინთეზირებული ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვის რეაქციებზე.

ატმოსფეროში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის გაზრდის გარდა, კონტინენტური დრეიფტები, კლიმატური ცვლილებები, ოკეანის ტრანსგრესია და რეგრესია გახდა მნიშვნელოვანი ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ბიოსფეროს ევოლუციაზე. ამ ფაქტორებმა შეცვალა ბიოლოგიური თემების ეკოლოგიური ნიშები და გააძლიერა მათი ბრძოლა გადარჩენისთვის. მაგალითად, სილურსა და დევონში ოკეანის დონე გაიზარდა 250 მ-ით, ცარცულ პერიოდში გლობალურმა ტრანსგრესიამ 400 მ-ს მიაღწია. გამყინვარების პერიოდში კონტინენტურ მყინვარებში წყალი შენახული იყო, რამაც ოკეანის დონე 130 მ-ით დაწია. ამ პროცესებმა მნიშვნელოვნად შეცვალა დედამიწის კლიმატი. ოკეანის ზედაპირის მნიშვნელოვანმა ზრდამ და მიწის ფართობის შემცირებამ შეარბილა სეზონური და გრძივი კლიმატის ცვლილებები. როგორც ოკეანე დაიწია, დედამიწის კლიმატის კონტინენტურობა გაიზარდა და სეზონური ტემპერატურის კონტრასტი გაიზარდა.

ძლიერი პროცესები, რომლებმაც გავლენა მოახდინა კლიმატზე და მის განედზე ზონირებაზე, იყო აზოტის ბაქტერიული მოცილება ატმოსფეროდან და დედამიწის პრეცესიის კუთხის რყევები, რაც დამოკიდებულია კონტინენტური დრიფტისა და მაღალი განედების გამყინვარებაზე. გარდა ამისა, კონტინენტების შედარებითი პოზიციის ცვლილებამ შეცვალა ოკეანეების ბიოლოგიური პროდუქტიულობა და ოკეანის დინების მიმოქცევა. მაგალითად, მას შემდეგ, რაც ავსტრალია გადავიდა ანტარქტიდის ჩრდილოეთით, წარმოიშვა სამხრეთ ცირკულარული დენი, რომელმაც ანტარქტიდა ამოჭრა თბილი სამი ოკეანედან, რომელიც მას რეცხავდა. ანტარქტიდის კლიმატური იზოლაციის ეს სისტემა ჯერ კიდევ მოქმედებს.

ოკეანის ორგანიზმების მეტაბოლიზმის რადიკალური რესტრუქტურიზაცია მოხდა დაახლოებით 400 მილიონი წლის წინ, როდესაც ცხოველთა სამეფოში ფილტვების ფორმები გამოჩნდა. ამ ორგანოს გამოჩენა, რომელიც ადაპტირებულია ჰაერში გაზის გაცვლაზე, საშუალებას აძლევდა მაღალ ორგანიზებულ სიცოცხლეს მიწაზე მოსულიყო.

ადრეულ ცარცულ ხანაში (დაახლოებით 100 მილიონი წლის წინ) დაიწყო დედამიწის ტექტონიკური აქტივობა, რამაც განაპირობა კონტინენტების გავრცელება და ზღვის წინსვლა ხმელეთზე. შედეგი იყო ფაუნის მრავალფეროვნების ზრდა, რადგან კონტინენტური შელფის პროვინციები იზოლირებული გახდა. ცარცულმა ტრანსგრესიამ განაპირობა თაროებზე კარბონატების მოხმარების ფაუნისა და მიკროფლორის აყვავება, რის შედეგადაც ჩამოყალიბდა საწერი ცარცის ფენები. თუმცა, ამ დარღვევამ გამოიწვია კრიზისული ფენომენი ოკეანის მარჯნის ატოლების ბიოცენოზის ცხოვრებაში.

გეოლოგიური ისტორიის ყველა ძირითადი საზღვარი და გეოქრონოლოგიური მასშტაბის შესაბამისი დაყოფა ეპოქებად, პერიოდებად და ეპოქებად ძირითადად განპირობებულია ისეთი მოვლენებით, როგორიცაა კონტინენტების შეჯახება და განხეთქილება, ეკოლოგიური ნიშების გაჩენა და დახურვა, გარკვეულის ფორმირება, გადაშენება და კონსერვაცია. ცხოვრების ფორმები. ყველა ეს პროცესი საბოლოოდ გამოწვეულია დედამიწის ტექტონიკური აქტივობით. ამის ნათელი მაგალითია ავსტრალიისა და სამხრეთ ამერიკის ენდემური ცხოვრების ფორმები.

ვალდაის გამყინვარების ბოლო ფაზაში (10-12 ათასი წლის წინ) გადაშენდა უმეტესობა„მამუტის“ ფაუნა: მამონტები, გიგანტური ირმები, გამოქვაბულის დათვები, საბრალო ვეფხვები. ეს ნაწილობრივ ადამიანის ბრალი იყო, ნაწილობრივ კი იმის გამო, რომ ატმოსფეროს ტენიანობა საგრძნობლად გაიზარდა, ზამთარი თოვლიანი გახდა, რაც ბალახისმჭამელებს საძოვრებზე წვდომას ართულებდა. შედეგად, ბალახისმჭამელები იღუპებოდნენ შიმშილისგან, ხოლო მტაცებლები ბალახისმჭამელების არარსებობისგან.

ძალიან სავარაუდოა, რომ ნეანდერტალელები გადაშენდნენ დაახლოებით 30 ათასი წლის წინ, არა მხოლოდ კრო-მაგიონელებთან კონკურენციის გამო, არამედ იმიტომაც, რომ ვერ გაუძლეს გამყინვარების გაციებას. კლიმატის მკვეთრმა რყევებმა განაპირობა ხალხთა მიგრაცია და ადამიანთა რასობრივი შემადგენლობის ფორმირება.

ამრიგად, ბიოსფეროს ევოლუცია 3,5 მილიარდი წლის განმავლობაში განვითარდა პლანეტის გეოლოგიურ ევოლუციასთან მჭიდრო კავშირში. ამასთან, არსებობს უკუკავშირიც - სიცოცხლის გავლენა გეოლოგიური პროცესების მიმდინარეობაზე. და. ვერნადსკი წერდა: „დედამიწის ზედაპირზე არ არსებობს ქიმიური ძალა მის ზემოქმედებაში უფრო ძლიერი, ვიდრე ცოცხალი ორგანიზმები მთლიანობაში“.

ატმოსფეროში ჟანგბადის კონცენტრაციის 10%-მდე გაზრდის შემდეგ, ოზონის შრემ დაიწყო ცოცხალი მატერიის ეფექტურად დაცვა მძიმე რადიაციისგან, რის შემდეგაც სიცოცხლე თანდათანობით დაიწყო ხმელეთზე. ჯერ მცენარეებმა შეაღწიეს მიწაზე და შექმნეს. იქ ნიადაგი, შემდეგ უხერხემლოთა და ხერხემლიანთა სხვადასხვა ტაქსონის წარმომადგენლებმა შეაღწიეს ცხოველებში. გავიდა ეპოქები და პერიოდები, როდესაც ფლორისა და ფაუნის ერთი კომპოზიცია შეიცვალა სხვა, უფრო პროგრესული შემადგენლობით და ყველა არსებული ფორმის გამოჩენით (ნახ. 4.5).

ბრინჯი. 4.5. სიცოცხლის განვითარების ფეთქებადი ბუნება პროტეროზოიკის და ფანეროზოიკის საზღვარზე

ატმოსფეროში ჟანგბადის კონცენტრაციის 10%-მდე გაზრდის შემდეგ თანამედროვე ( პასტერის მე-2 პუნქტი) ოზონის შრემ დაიწყო ცოცხალი ნივთიერების ეფექტურად დაცვა მძიმე რადიაციისგან.

კამბრიელებმა დაინახეს სიცოცხლის ახალი ფორმების ევოლუციური აფეთქება: ღრუბლები, მარჯნები, მოლუსკები, წყალმცენარეები და თესლი მცენარეების და ხერხემლიანების წინაპრები. პალეოზოური ეპოქის შემდგომ პერიოდებში სიცოცხლემ აავსო ოკეანეები და დაიწყო ხმელეთზე დაშვება.

ხმელეთის ეკოსისტემების შემდგომი ფორმირება დამოუკიდებლად მიმდინარეობდა წყლის ეკოსისტემების ევოლუციიდან. მწვანე მცენარეულობა უზრუნველყოფდა დიდი რაოდენობით ჟანგბადს და საკვებს დიდი ცხოველების შემდგომი ევოლუციისთვის. ამავდროულად, ოკეანის პლანქტონი ივსებოდა კირქვისა და სილიციუმის ჭურვების ფორმებით.

პალეოზოიკის დასასრულს დედამიწის კლიმატი შეიცვალა. ამ პერიოდში გაიზარდა ბიოლოგიური პროდუქტიულობა და შეიქმნა წიაღისეული საწვავის უზარმაზარი მარაგი. მოგვიანებით (200-150 მილიონი წლის წინ) ჟანგბადის და ნახშირორჟანგის შემცველობა დასტაბილურდა ჩვენს დღეებში.ზოგიერთ პერიოდში მოხდა კლიმატის ცვლილებები, რამაც გამოიწვია მსოფლიო ოკეანის დონის ცვლილება. პლანეტაზე ზოგადი გაგრილების პერიოდები ენაცვლებოდა დათბობის პერიოდებს ციკლურობით დაახლოებით 100 ათასი წელი.შუა პლეისტოცენში (45-60 ათასი წლის წინ) მძლავრი მყინვარი ჩამოვიდა 48 o N-მდე. ევროპაში და 37 o N-მდე ჩრდილოეთ ამერიკაში. მყინვარები შედარებით სწრაფად დნება - 1000 წელიწადში.

არსებობს სიცოცხლის უცვლელი კანონი: არაპრიმიტიული ცოცხალი ორგანიზმების ნებისმიერი ჯგუფი ადრე თუ გვიან მოკვდება.ცხოველების მთელი სახეობების მასობრივი გადაშენება არაერთხელ მომხდარა. ასე რომ, 65 მილიონი წლის წინ ბევრი ქვეწარმავალი გაქრა (სურ. 4.6). მათი უკანასკნელი წარმომადგენლები კენოზოიკის საზღვარზე გაუჩინარდნენ. ეს გადაშენებები იყო არაერთდროული, გაგრძელდა მრავალი წლის განმავლობაში და არ იყო დაკავშირებული ადამიანის საქმიანობასთან. პალეონტოლოგების გათვლებით, დედამიწაზე ოდესღაც არსებული სახეობების დიდი ნაწილი (98%-მდე) გადაშენდა (500 მილიონამდე სახეობა).

ბრინჯი. 4.6. ქვეწარმავლების აწევა და დაცემა

ევოლუციური პროგრესი შემთხვევითი არ ყოფილა. სიცოცხლემ დაიკავა ახალი სივრცეები, დედამიწაზე არსებობის პირობები მუდმივად იცვლებოდა და ყველა ცოცხალ არსებას უნდა მოერგოს ამას. თემებმა და ეკოსისტემებმა ერთმანეთი შეცვალეს. გაჩნდა უფრო პროგრესული, უფრო მოძრავი ფორმები, უკეთ ადაპტირებული ცხოვრების ახალ პირობებთან.

ბიოსფერო ვითარდება ორგანიზმების მჭიდრო ერთობლივი ევოლუციით. და. ვერნადსკიმ, განაგრძო წინა ნატურალისტების გამოცდილება, ჩამოაყალიბა შემდეგი პრინციპი: „ცოცხალი მოდის მხოლოდ ცოცხალთაგან, ცოცხალსა და უსულოს შორის არის გაუვალი საზღვარი, თუმცა არის მუდმივი ურთიერთქმედება“.

ორგანიზმების დიდი ჯგუფების (მაგალითად, მცენარეებისა და ბალახისმჭამელების) ასეთი მჭიდრო ეკოლოგიური ურთიერთქმედება ე.წ. კოევოლუცია.თანაევოლუცია დედამიწაზე მილიარდობით წელია მიმდინარეობს. ანთროპოგენური ფაქტორები ძალიან მოკლე დროში გაჩნდა, თუმცა ბიოსფეროზე გავლენის მხრივ ისინი ბუნებრივებთან შედარება გახდა. ბუნება და ბიოსფეროში თანამედროვე საბუნებისმეტყველო მეცნიერებაწარმოდგენილია როგორც დინამიური სისტემები, რომლებიც გადიან კრიზისულ მდგომარეობებს, კატასტროფებსა და ბიფურკაციის წერტილებს.

ბიოსფეროს ევოლუცია ექვემდებარება შემდეგ სამ კანონს:

- მუდმივობის კანონიევოლუციური პროცესი ბიოსფეროში: ცოცხალი ორგანიზმების ევოლუცია მუდმივად ხდება, სანამ დედამიწა არსებობს;

- შეუქცევადობის კანონიევოლუცია: როდესაც სახეობა კვდება, ის აღარასოდეს გამოჩნდება;

- დივერგენციის კანონი: საგვარეულო ფორმიდან თანმიმდევრულად ყალიბდება უმაღლესი სისტემატური კატეგორიების ახალი პოპულაციები.

დაახლოებით 400 მილიონი წლის წინ სიცოცხლემ დაიწყო მიწის დაუფლება. ჯერ მცენარეებმა შეაღწიეს მიწაზე, შექმნეს ნიადაგი, შემდეგ შეაღწიეს უხერხემლოთა და ხერხემლიანთა სხვადასხვა ტაქსონის წარმომადგენლებმა. დევონის დასასრულისთვის მთელი მიწა მცენარეული საფარით იყო დაფარული. კარბონიფერული პერიოდის ბოლოს ჩნდება გიმნოსპერმები, მფრინავი მწერები და პირველი ხორციჭამია და ბალახისმჭამელი ხმელეთის ხერხემლიანები. პერმის ბოლოს არის დიდი გადაშენება (მარჯნები, ამონიტები, უძველესი თევზი და ა.შ.).

ბრინჯი. 4.7. ფრაგმენტი დედამიწაზე სიცოცხლის ფორმების განვითარების ისტორიიდან
მეზოზოურსა და კანოზოურში

პირველი ხმელეთის ხერხემლიანები წარმოშობდნენ ამფიბიებს, მათგან კი ქვეწარმავლები. ქვეწარმავლები აყვავდნენ მეზოზოურში (სურათი 4.7) და წარმოიშვა ფრინველები და ძუძუმწოვრები. იურული პერიოდის შუა ხანებში ცხოვრობდნენ გიგანტური ოთხფეხა ბალახისმჭამელი დინოზავრები 30 მ სიგრძისა და 30-დან 80 ტონამდე წონით.გამოჩნდნენ თანამედროვე ტიპის ზვიგენები. პირველი ცხოველები - თანამედროვე ძუძუმწოვრების წინაპრები - დაახლოებით 200 მილიონი წლის წინ გამოჩნდნენ.

ცარცულ პერიოდში სამხრეთ ამერიკა და აფრიკა ერთმანეთისგან დაშორდნენ. ამ პერიოდში მოხდა კიდევ ერთი დიდი გადაშენება: დინოზავრები ქრება.მსხვილი ხვლიკების გლობალური გადაშენების შემდეგ ძუძუმწოვრებმა წამყვანი პოზიციები დაიკავეს და დომინირებენ ამჟამად. ამჟამად დედამიწაზე 3 მილიონამდე ცხოველის სახეობა ცხოვრობს.

მოხდა ახალი სახეობების ჩამოყალიბება და იმ ფორმების გადაშენება, რომლებიც ვერ უძლებდნენ კონკურენციას ან არ ეგუებოდნენ ბუნებრივი გარემოს ცვლილებას. ადამიანის მოსვლამდე გარკვეული სახეობების გადაშენება ნელა მოხდა მრავალი მილიონი წლის განმავლობაში. დადგენილია, რომ ფრინველის სახეობის სიცოცხლის ხანგრძლივობა საშუალოდ 2 მილიონი წელია, ძუძუმწოვრების კი 600 ათასი წელი, ბუნებრივი გარემო არაერთხელ შეიცვალა. ფაუნის ცვლილებაზე გავლენას ახდენდა აბიოტიკური ფაქტორები. მოხდა დასაკეცი და მთის აგება, შეიცვალა კლიმატი. იყო დათბობისა და გამყინვარების მონაცვლეობა, ოკეანის დონის აწევა და დაცემა, არიდული კლიმატი შეცვალა ნოტიო.

ბიოსფეროს ევოლუციის შემდეგი ძირითადი ეტაპები შეიძლება გამოიყოს.

1. პროკარიოტული ბიოსფეროს ეტაპი, რომელიც დასრულდა 2,5 მილიარდი წლის წინ, რომელიც ხასიათდება: შემცირებული (ანოქსიური) წყლის ჰაბიტატი და ქიმიოსინთეზი; პირველი ფოტოსინთეზური ორგანიზმების გამოჩენა, როგორიცაა ციანობაქტერიები; ფოტოსინთეზური პროკარიოტების სასიცოცხლო აქტივობა მდე. პასტერის 1-ლი წერტილი.

2. პროკარიოტული ბიოსფეროს სტადია ჟანგვის წყლის ჰაბიტატით, რომელიც დასრულდა დაახლოებით 1,5 მილიარდი წლის წინ. ეს ეტაპი, რომელიც დაიწყო 1-ლი პასტერის წერტილის მიღწევის შემდეგ, ხასიათდება: უმარტივეს ორგანიზმებში სუნთქვის გამოჩენა, რომელიც ენერგეტიკულად 14-ჯერ უფრო ეფექტურია, ვიდრე დუღილის პროცესები; პირველი ევკარიოტული (ბირთის მქონე) ერთუჯრედიანი ორგანიზმების გაჩენა.

3. უჯრედული და არაქსოვილოვანი ორგანიზმების სტადია, რომელიც გრძელდება 700 მილიონ წლამდე. ეტაპი დასრულდა დაახლოებით 800 მილიონი წლის წინ და ახასიათებს: უმარტივესი ორგანიზმების ბიომრავალფეროვნების გაჩენა სიმბიოგენეზის გამო; გარდამავალი პერიოდი ორგანიზმების მრავალუჯრედულობის გაჩენამდე.

4. მრავალუჯრედოვანი ქსოვილოვანი ორგანიზმების სტადია. ამ ეტაპზე: დევონში (დაახლოებით 350 მილიონი წლის წინ) გამოჩნდა ხმელეთის მცენარეულობა; ძუძუმწოვრები გამოჩნდნენ დაახლოებით 200 მილიონი წლის წინ; დომინირებს მცენარეების, სოკოების და ცხოველების ბიომრავალფეროვნების განვითარება.

5. ანთროპოგენური ეტაპი - ჰომო საპიენსის გამოჩენა ბიოსფეროში.