Основные этапы эволюции жизни: Урок 9. этапы развития жизни на земле — Биология — 11 класс

Урок 9. этапы развития жизни на земле - Биология - 11 класс

Охарактеризуем кратко основные этапы развития жизни по эрам.

Зарождение жизни на Земле произошло около 3,8-3,5 млрд. лет назад, когда закончилось образование земной коры. Ученые выяснили, что первые живые организмы появились в водной среде, и только через миллиард лет произошел выход на поверхность суши первых существ.

Формированию наземной флоры способствовало образование у растений органов и тканей, возможность размножаться спорами. Животные также значительно эволюционировали и приспособились к жизни на суше: появилось внутреннее оплодотворение, способность откладывать яйца, легочное дыхание. Важным этапом развития стало формирование головного мозга, условных и безусловных рефлексов, инстинктов выживания. Дальнейшая эволюция животных дала основу для формирования человечества.

Эры развития

Деление истории Земли на эры и периоды, дает представление об особенностях развития жизни на планете в разные временные промежутки. Ученые выделяют особо значимые события в формировании жизни на Земле в отдельные отрезки времени – эры, которые делятся на периоды.

Существует 5 эр:

1. Архейская.

2. Протерозойская.

3. Палеозойская.

4. Мезозойская.

5. Кайнозойская.

 

Периоды развития жизни на Земле Палеозойская, мезозойская и кайнозойская эры включают в себя периоды развития. Это более мелкие отрезки времени, по сравнению с эрами.

Палеозойская эра:

· Кембрийский (кембрий).

· Ордовикский.

· Силурийский (силур).

· Девонский (девон).

· Каменноугольный (карбон).

· Пермский (пермь).

· Мезозойская эра:

· Триасовый (триас).

· Юрский (юра).

· Меловой (мел).

Кайнозойская эра:

· Нижнетретичный (палеоген).

· Верхнетретичный (неоген).

· Четвертичный, или антропоген (развитие человека)

Первые 2 периода входят в третичный период продолжительностью 59 млн лет.

Охарактеризуем кратко основные этапы развития жизни по эрам.

Катархей. В этот период истории развития жизни образовался «первичный бульон» в водах Мирового океана и начался процесс коацервации.

Архей. Появляются первые живые прокариотные организмы: бактерии и цианобактерии. Осадочные породы (возрастом 3,1-3,8 млрд лет) подтверждают их наличие в этой эре. Возникла биосфера. Архей — это эра расцвета прокариот. Появление цианобактерий (около 3,2 млрд лет назад) свидетельствует о наличии фотосинтеза и присутствии активного пигмента хлорофилла. В архее появляются первые эукариоты. Среди них организмы: одноклеточные водоросли (зеленые, желто-зеленые, золотистые и др.) и простейшие — жгутиковые (эвгленовые, вольвоксовые), саркодовые (амебы, фораминиферы, радиолярии) и др. В архее произошел выход бактерий на сушу и начался активный процесс почвообразования.

На границе между архейской и протерозойской эрами появились половой процесс и многоклеточность. Началось формирование многоклеточных животных (беспозвоночных) и растений (водорослей).

Протерозой — огромная по продолжительности эра. Эукариотные формы живых организмов здесь пребывают в расцвете и по своему разнообразию намного опережают прокариот. Появление многоклеточности и дыхания обусловило прогрессивное развитие и среди гетеротрофов, и среди автотрофов. Наряду с плавающими формами (водорослями, простейшими, медузами) появляются прикрепленные ко дну («сидячие») или к другому субстрату: нитчатые зеленые, пластинчатые бурые и красные водоросли, а также губки, кораллы. Появились ползающие организмы, например, кольчатые черви. Они дали начало моллюскам и членистоногим. Наряду с различными кишечнополостными животными появляются сегментированные животные вроде кольчатых червей и членистоногих (ракообразные).

Палеозой — эра, которая характеризуется достаточно большими находками ископаемых организмов. Они свидетельствуют о том, что в водной среде (соленых и пресных водоемах) имеются представители почти всех основных типов беспозвоночных животных. В пресных, а затем и в морских водах появились разные позвоночные — бесчелюстные и рыбы. От предков костистых рыб возникли кистеперые, которые позже (в меле) почти полностью вымерли, но в середине девона от кистеперых произошли наземные позвоночные (древние амфибии).

В середине палеозойской эры произошел выход животных, растений и грибов на сушу. Началось бурное развитие высших растений. Появились моховидные и другие споровые растения. Образуются первые леса из гигантских папоротников, хвощей и плаунов. Но в конце палеозоя все они вымирают и дают основу образования залежей каменного угля (поскольку в природе еще не было достаточного количества животных, поедающих эту растительную массу). Появились животные, дышащие воздухом. По всей Земле распространились пресмыкающиеся (среди них есть растительноядные и хищные), возникли насекомые.

Мезозой часто называют эпохой рептилий. Они представлены здесь разнообразными формами: плавающими, летающими, сухопутными, водными и околоводными. Существуя на Земле несколько миллионов лет и достигнув большого расцвета, рептилии почти все вымирают в конец мезозоя. Появляются птицы и примитивные млекопитающие (яйцекладущие и сумчатые), а немного позже — плацентарные. С изменением климата — похолоданием и сухостью на Земле широко распространяются голосеменные растения, особенно хвойные. Возникают первые покрытосеменные растения, но они представлены только древесными формами. В морях широко распространились костистые рыбы и головоногие моллюски.

Кайнозой характеризуется расцветом покрытосеменных растений, насекомых, птиц, млекопитающих. Уже в середине кайнозоя имеются почти все основные группы представителей известных нам царств живой природы. Среди покрытосеменных растений появились травы и кустарники. Большие территории земной поверхности заселяли степи и луга. Сформировались все основные типы природных биогеоценозов. В эту эру появился человек как особый вид живых существ. С появлением человека и развитием его культуры началось формирование культурной флоры и фауны. Возникали агроценозы, села и города. Природа стала активно использоваться человеком для удовлетворения его потребностей. В связи с этим происходят большие изменения в видовом составе органического мира, в окружающей среде и в природе в целом. Изменения в природе под воздействием человеческой деятельности ведут к серьезным изменениям в развитии жизни.

Как видим, история Земли характеризуется уникальным явлением: на основе физической и химической эволюции в природе возникла живая материя, которая затем с помощью биологической эволюции достигла высокого уровня сложности и многообразия форм. В этом историческом процессе развития жизни на Земле появилось огромное количество биологических видов, различных надвидовых биосистем, произошло становление человека и сформировалась современная биосфера с глобальным биологическим круговоротом веществ. Развитие жизни, осуществляющееся на протяжении длительного периода времени и в постоянно меняющихся условиях окружающей среды, продолжается в биосфере и в наше время.

Основные этапы развития жизни на земле

Большинство учёных склоняются к гипотезе биохимической эволюции. Ее основы заложили русский учёный Александр Иванович Опарин и англичанин Джон Холдейн.

Сторонники гипотезы биохимической эволюции полагают, что жизнь возникла в результате процессов, которые подчиняются химическим и физическим законам природы.

Гипотеза биохимической эволюции легла в основу современных представлений о возникновении жизни.

На основе гипотезы биохимической эволюции Опарина — Холдейна в 1947 году английский исследователь Джон Бернал сформулировал современную теорию возникновения жизни на Земле, названную теорией биопоэза.

Данная теория основана на предположении о химической эволюции, которая постепенно переходит к биохимической, а затем и к биологической эволюции. То есть основана на трёх эволюционных этапах.

1-й. Химический этап возникновения жизни на Земле. Абиогенное возникновение органических мономеров.

2-й. Биохимический этап. Образование биологических полимеров.

И 3-й этап. Биологический. Формирование мембранных структур и первичных организмов.

На первом этапе древняя атмосфера Земли была насыщена вулканическими газами, в состав которых входили оксиды серы, азота, аммиак, оксиды и диоксид углерода, пары воды и ряд других веществ.

Активная вулканическая деятельность, сопровождавшаяся сильными и частыми электрическими разрядами вовремя практически не прекращающихся гроз, а также ультрафиолетового излучения способствовали образованию органических соединений.

 

Древняя атмосфера не содержала свободного кислорода, поэтому органические соединения не окислялись и могли накапливаться в тёплых и даже кипящих водах различных водоёмов, постепенно усложняться по строению, формируя так называемый «первичный бульон».

Продолжительность этих процессов составляла многие миллионы и десятки миллионов лет.

Итак, на первом химическом этапе образовались органические соединения ― мономеры. Предположительно аминокислоты.

Этот факт доказывает экспериментальнoе исследование американского учёного Стенли Миллера, который провёл эксперимент, моделирующий гипотетические условия раннего периода развития Земли для проверки возможности химической эволюции.

На втором этапе

возникновения жизни на Земле протекали реакции полимеризации, которые могли активизироваться при значительном увеличении концентрации раствора (пересыхание водоёма) и даже во влажном песке.

Из мономеров (аминокислот) формировались полимеры ― белковые вещества макромолекулы.

Образование белково-нуклеиново-липоидных комплексов и есть второй этап — биохимическая эволюция. Благодаря реакциям полимеризации образовывались сгустки, называемые коацерватными каплями.

Коацерваты, которые были способны к примитивному обмену и росту, в ходе дальнейшей эволюции превратились в пробионты ― предшественников живых организмов.

Благодаря наличию белков и, нуклеиновых кислот пробионты были способны передавать наследственную информацию. 

Такие пробионты с маточной наследственностью, может быть, множились. Пробионты, в которых обмен веществ сочетался со способностью к самовоспроизведению, можно уже рассматривать как примитивные

проклетки.

И именно возникновение наследственности представляло собой переход от химической эволюции к биологической.

3й ― Биологический этап эволюции.

В результате предбиологического естественного отбора появились первые примитивные живые организмы, которые вступили в биологический естественный отбор и дали начало всему органическому миру на Земле. Жизнь, очевидно, развивалась в водной среде на некоторой глубине, так как единственной защитой от ультрафиолетового излучения была вода.

Предполагалось, что первые примитивные организмы уже на первых этапах развития различались по способу питания. Такое различие обуславливалось недостатком питательных веществ.

Некоторые из примитивных организмов питались абиогенными органическими веществами первичного бульона и энергию получали путём их сбраживания. Учёные считают, что это были первичные прокариоты (бактерии, например), то есть организмы, клетки которых не имеют оформленного, ограниченного мембраной ядра. А по способу питания они являлись

анаэробными гетеротрофами.

При увеличении численности гетеротрофных прокариотических клеток запас органических соединений в первичном океане истощался. В этих условиях обострилась конкуренция между древними прокариотами, которая, с одной стороны, способствовала усложнению их строения, с другой — привела к появлению новых способов получения энергии для жизненных процессов.

Некоторые первичные организмы из-за нехватки органических соединений стали использовать энергию солнечного света, перешли к автотрофному способу питания.

То есть появились организмы, которые для жизнедеятельности стали использовали неорганические вещества и синтезировать органические за счёт реакций окисления и восстановления.

Такие автотрофные организмы получили значительные преимущества в конкурентной борьбе.

Из-за фотосинтеза в атмосфере начал накапливаться кислород, благодаря чему в ходе эволюции появились предпосылки для нового, более эффективного способа получения энергии ― дыхания, отличающегося от гликолиза и брожения значительно большим выходом энергии.

Способность синтезировать при дыхании большее количество АТФ позволила организмам расти и размножаться быстрее, а также усложнять свои структуры и обмен веществ.

Итак, произошло формирование прокариотических клеток. Это клетки, которые не имеют ядра. В отличие от эукариотической клетки, у прокариот нет и других мембранных органоидов: эндоплазматической сети, комплакса Гольжди, митохондрий, пластид и лизосом.

Однако, как вы знаете, все организмы, кроме бактерий и архей (а также вирусов), являются ядерными.  Животные, растения, грибы, протисты — все являются эукариотическими организмами.

Гипотезы происхождения эукариот

Большинство учёных считают, что эукариоты произошли от прокариотических клеток. Существует две наиболее признанные гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов.

Итак, по одной из гипотез образование органоидов эукариотической клетки произошло путём выпячивания клеточной мембраны. В результате внутри клетки образовывалось что-то вроде шариков, окружённых мембраной и содержащих внутри цитоплазму с захваченными соединениями и структурами. В зависимости от того, что попало внутрь, сформировались разные органоиды.

Эта гипотеза объясняет наличие 2 мембран в оболочке ядра, митохондрий и хлоропластов. Она встречается с трудностями в объяснении различий в деталях процесса биосинтеза белка в корпускулярных органеллах и цитоплазме эукарио­тической клетки.

Однако на сегодняшний день в научном мире основной гипотезой происхождения эукариот признается симбиогенез.

Исходя из неё, эукариотическая клетка возникла путём симбиоза ― сожительства различных существ.

То есть путём столкновения первичной клетки и органоидов, которые сформировались отдельно от неё. Другими словами, согласно этой гипотезе хлоропласты и митохондрии, были когда-то свободноживущими прокариотическими клетками, а органоидами они стали в процессе симбиоза.

Доказательствами теории симбиогенеза служат существующие простейшие (одноклеточные эукариотические организмы), у которых нет митохондрий или хлоропластов. Зато вместо них в цитоплазме поселяются прокариоты-симбионты, выполняющие соответствующие функции.

Этот факт, а также схожесть системы биосинтеза белка митохондрий и пластид с прокариотами рассматриваются как доказательства симбиогенеза.

Доказательством также служит то, что митохондрии и хлоропласты размножаются самостоятельно, они никогда не строятся клеткой с нуля.

Действительно, хлоропласты и митохондрии современных клеток имеют собственную ДНК и способны воспроизводиться. В отличие от линейных молекул, хлоропластная ДНК и митоходриальная ДНК представляют собой замкнутую кольцевую двуспиральную молекулу.

По строению РНК митохондрий сходны с РНК пурпурных бактерий, а РНК хлоропластов сходны с РНК цианобактерий. 

Ещё одна гипотеза происхождения эукариотических клеток ― гипотеза прогинота (прародителя)

Согласно этой гипотезе, от общего гипотетического предка, получившего название "прогенот", эволюционировали три различные ветви прокариот: эукариоты, эубактерии и архебактерии.

К такому заключению учёные пришли, сравнивая последовательность нуклеотидов в рибосомных РНК. Поскольку генетический код во всех трёх группах один и тот же, была выдвинута гипотеза, что они имеют общего предка.

Предполагается, что эубактерии и архебактерии могли произойти от прогенота.

А современный тип эукариотической клетки, по-видимому, возник в результате симбиоза древнего эукариота (тоже произошедшего от прогенота) с эубактериями.

Однако, каким бы путём ни возникла клетка, важным ароморфозом её эволюции было обособление ядра. Именно появление клетки с ядром и цитоплазмой привело к мощному ускорению биологической эволюции.

Существует четыре гипотезы, объясняющие появление ядерной оболочки:

1.     гипотеза впячивания клеточной мембраны;

2.     эндоспоровая гипотеза;

3.     симбиотическая гипотеза;

4.     гипотеза слияния клеточных выростов.

Поскольку все перечисленные гипотезы имеют сильные и слабые стороны, а также во многом не исключают положения друг друга, то, на наш взгляд, в происхождении структур эукариотических клеток могло сыграть роль сочетание множества факторов, описываемых разными гипотезами.

Итак, химическая эволюция за три с половиной миллиарда лет привела лишь к образованию многомолекулярных систем.

А биологическая эволюция всего за полтора миллиарда лет породила не только многообразный мир современных флоры и фауны, но и высший продукт материи ― мыслящего человека.  

Этапы развития растительного и животного мира. Биология, Общие биологические закономерности (9–11 класс): уроки, тесты, задания.

1. Предок — потомок

Сложность: лёгкое

1
2. Появление групп организмов

Сложность: лёгкое

1
3. Появление и расцвет групп организмов

Сложность: лёгкое

2
4. Ранние этапы эволюции жизни на Земле

Сложность: среднее

2
5. Эволюция растительного мира

Сложность: среднее

3
6. Эволюция животного мира

Сложность: среднее

3
7. Последовательность появления животных

Сложность: сложное

4
8. Развитие растительного мира

Сложность: сложное

4
9. Ароморфозы животных

Сложность: сложное

4

Этапы развития жизни на Земле от Архея до Кайнозоя

Возраст Земли составляет более 4. 5 миллиардов лет, или более 4500 миллионов лет. За это время планета сильно менялась. Весь этот период, от возникновения планеты до нашего времени, подразделяют на отрезки. При этом в более крупных выделяют более мелкие. В основе подразделения лежат важные события в истории Земли, которые приводили к ее геологическому и климатическому изменению, массовому вымиранию живых форм, расцвету новых типов и классов живых организмов.

В некоторых учебниках, в более старом или упрощенном изложении, выделяют шесть эр в истории планеты – Катархей, Архей, Протерозой, Палеозой, Мезозой и Кайнозой. Говорят, архейская эра, палеозойская эра и т. п. Однако при более новом или глубоком подходе Катархей, Архей и Протерозой считают эонами, а палеозойскую, мезозойскую и кайнозойскую эру объединяют в эон Фанерозой.

На схеме показаны не все эры и периоды. Первый период Фанерозоя и одновременно палеозойской эры – это Кембрий. Поэтому все время до него называют Докембрием. Важность такого деления связана с так называемым кембрийским взрывом, когда примерно 540 миллионов лет назад началось активное образование видов, имеющих внешний или внутренний скелет и являющихся предками ныне существующих типов животных. Это тот момент, с которого палеонтологическая летопись становится более полной и достоверной.

Период не является мельчайшей единицей времени при описании этапов развития жизни на Земле. Отдельные периоды подразделяют на эпохи, а эпохи на ярусы. Чем ближе к нашему времени, тем мельче подразделение, так как у ученых больше материала для фиксации важных изменений, происходящих в истории развития жизни на Земле.

Важно отметить два нюанса. С одной стороны, Фанерозой – самый короткий эон – длится всего около 500 миллионов лет. Однако именно в это время появляются почти все сложные формы жизни. С другой стороны, несмотря на примитивность жизни в более ранние эоны, именно в них были "изобретены" все основные химические процессы и свойства, характерные для всего живого. А также все клеточные органеллы.

Поэтому, можно было бы сказать, что жизнь долго разгонялась, тестировала в процессе эволюции разные варианты, пока не нашла наилучший. После чего стала развиваться на полной скорости. Однако кембрийскому взрыву предшествовало накопление кислорода в атмосфере. И вероятно именно это сыграло ключевую роль в ускорении темпов эволюции.

Первые следы жизни на Земле датируются возрастом в 3.5 миллиарда лет назад. Однако вероятно жизнь могла возникнуть раньше, на границе между Катархеем и Археем, – около 3.8 млрд лет назад. Конец Катархея связывают с последней метеоритной бомбардировкой и последующим охлаждением Земли.

К катархею относят период времени, когда Земля уже сформировалась как планета за счет гравитационного притяжения окружающей материи, но ее поверхность еще не остыла, она подвергалась частым бомбардировкам космических тел. Катархей начался примерно 4.6 миллиарда лет назад, закончился около 4 миллиардов лет назад. Жизни в катархее скорее всего не было, хотя некоторые гипотезы допускают ее возникновение.

  1. Продолжало формироваться ядро планеты. Его окружала мантия, на поверхности которой находились расплавленные породы – магма. В последующем ее остывание приводило к образованию земной коры.
  2. В начале катархея температура была высокой из-за активных геологических процессов, падения астероидов и радиоактивного распада.
  3. Падение тела, из которого в последствии образовалась Луна, привело к частичному плавлению мантии Земли, увеличению количества магмы и выбросу в атмосферу большого количества веществ.
  4. Многие вещества осели, но в атмосфере остались пары воды, углекислый газ и водород.
  5. Тяжелая атмосфера создавала большое давление. Поэтому, несмотря на высокую температуру, вода стала конденсироваться в жидкость. Появились океаны.
  6. Вода поглощала углекислый газ, уменьшая парниковый эффект. Это понижало температуру. Она падала также из-за снижения активности процессов внутри Земли.
  7. В конце катархея температура упала ниже 100 градусов.

В архее происходят следующие этапы эволюции жизни в указанной последовательности:

  1. Хемосинтез – добыча энергии окислением неорганических веществ.

  2. Гликолиз – добыча энергии бескислородным окислением органических веществ.

  3. Разделение на бактерий и архей.

  4. Появление у прокариот фотосинтеза, при котором кислород не выделяется.

  5. Появление цианобактерий, у которых в процессе фотосинтеза кислород выделяется.

  6. Поскольку большинство прокариот анаэробы, накапливающийся в конце архея начале протерозоя кислород вызывает их гибель.

Архей закончился 2.5 миллиарда лет назад. Следующий эон – Протерозой – самый длинный, длился около 2 млрд лет, с 2.5 млрд лет назад до 0.54 млрд. За это время происходят такие этапы развития жизни на Земле:

  1. Смена анаэробных сообществ на аэробные.

  2. Появление прокариотических колоний похожих на многоклеточные водоросли.

  3. Появление эукариот около 1. 7 млрд лет назад.

  4. Появление многоклеточных организмов около 1.2 млрд лет назад.

  5. Впервые возникло половое размножение у красных водорослей.

  6. Появление грибов.

  7. У животных появилось половое размножение и пищеварительный тракт.

  8. Ближе к фанерозою развивается эдиокарская биота – относительно сложные организмы, в основном придонные, малоподвижные и сплюснутые. Вероятно они не являются предками современных типов.

  9. Формирование озонового слоя и вылазки организмов на сушу.

Палеозой – первая эра фанерозойского эона – начался 540 млн лет назад и закончился примерно 250 млн лет назад. Палеозой включает периоды – Кембрий, Ордовик, Силур, Девон, Карбон, Пермь. За это время в эволюции жизни на Земле произошли следующие важные события:

  1. Быстрое развитие многих типов животных, представители которых дожили до нашего времени. В том числе появляются примитивные хордовые и членистоногие.

  2. 485 млн лет назад появляются первые позвоночные.

  3. 435 млн лет назад растения и грибы выходят на сушу.

  4. Через несколько миллионов лет появляются сухопутные членистоногие.

  5. Около 400 млн лет назад появляются первые древесные растения.

  6. Около 350 млн лет назад уже были земноводные, семенные папоротники.

  7. 330 млн лет назад появляются пресмыкающиеся, чуть позже от них отделяются будущие предки млекопитающих.

  8. Появляются жуки, голосеменные растения.

Палеозой заканчивается 252 млн лет назад массовым пермским вымиранием, в результате которого исчезает около 90% морских видов и около 70% сухопутных. Из наиболее вероятных причин указываются вулканическая активность или столкновение с крупным астероидом.

Мезозойская эра (252 – 66 млн лет назад) включает периоды Триас, Юра, Мел в течение которых произошли следующие этапы развития жизни на Земле:

  1. Появляются динозавры (225 млн лет назад) и костистые рыбы.

  2. Доминирование голосеменных растений.

  3. Появление черепах и двукрылых насекомых.

  4. К концу триаса уже появились первые млекопитающие (215 млн лет назад).

  5. В начале юрского периода появляются первые летающие и водоплавающие динозавры.

  6. К концу юрского периода появляются плацентарные млекопитающие (160 млн лет назад).

  7. Появляются птицы (150 млн лет назад) и покрытосеменные растения (130 млн лет назад. Позже появляются общественные насекомые (пчелы, муравьи).

Последняя, кайнозойская эра началась 66 миллионов лет назад с очередной катастрофы в истории Земли, предположительно падения астероида, повлекшего экологическую катастрофу. Вымерли многие группы животных, в том числе динозавры. В кайнозое выделяют палеогеновый, неогеновый и четвертичный периоды.

В палеогене млекопитающие становятся доминирующим классом, среди прочих появляется отряд приматов. Повышается разнообразие птиц. Позже среди млекопитающих появляются крупные и гигантские формы, которые не могли существовать в эпоху динозавров.

Неоген начался примерно 25 млн лет назад. В это время появляются морские и летающие млекопитающие. Сумчатые сохраняются только на изолированных территориях.

В четвертичном, или антропогеновом, периоде, который начался 2.5 млн лет назад, появляется род Homo (человек).

Основные этапы эволюции растительного и животного мира

Основные этапы эволюции растительного и животного мира

Геохронологическая история Земли. Историю Земли принято делить на промежутки времени, границами которых являются крупные геологические события: горообразовательные процессы, поднятие и опускание суши, изменение очертаний материков, уровня океанов. Движения и разломы земной коры, происходившие в разные геологические периоды, сопровождались усиленной вулканической деятельностью, в результате чего в атмосферу выбрасывалось огромное количество газов, пепла, что снижало прозрачность атмосферы и способствовало уменьшению количества поступающей на Землю солнечной радиации. Это было одной из причин развития оледенений, которые вызвали изменение климата, что оказало сильное влияние на развитие органического мира. В процессе эволюции постоянно возникали новые формы организмов, а прежние формы, оказавшиеся неприспособленными к новым условиям существования, вымирали.

В течение многих миллионов лет на планете накапливались остатки некогда живших организмов. На основе находок ископаемых форм в отложениях земных пластов удается проследить подлинную историю живой природы (табл. 4.2). Применение радио-изотопного метода позволяет с большой точностью определить возраст пород в местах залегания палеонтологических остатков и возраст ископаемых организмов.

На основе данных палеонтологии всю историю жизни на Земле подразделяют на эры и периоды.

Основные этапы эволюции растений. В протерозойскую эру (около 1 млрд. лет назад) ствол древнейших эукариот разделился на несколько ветвей, от которых возникли растения, грибы и животные. Большинство растений этого периода свободно плавало в воде, часть из них прикреплялась ко дну.

Табл. 4.2. Геохронологическая шкала Земли.

Эра

Период

Начало (млн. лет назад)

Эволюционные события

1

2

3

4

Кайнозойская (новой жизни)

Четвертичный

2,4

Растения: Вымирание многих видов растений, упадок древесных форм, расцвет травянистых; растительный мир приобретает современный облик.  

Животные: Развитие многих групп морских и пресноводных моллюсков, кораллов, иглокожих и др. Формирование ныне существующих сообществ, возникновение и эволюция человека.

Неогеновый (неоген)

2,5

Растения: Преобладание покрытосеменных и хвойных, отступавшие лесов, увеличение площади степей.

Животные: Видовой состав беспозвоночных приближается к современному. Расцвет плацентарных млекопитающих, сходных с современными. Появление человекообразных обезьян.

Палеогеновый (палеоген)

66

Растения: Расцвет диатомовых водорослей и основных групп покрытосеменных. Господство двустворчатых и брюхоногих моллюсков.

Животные: Вымирание древнейших млекопитающих. Развитие сумчатых и примитивных плацентарных: насекомоядных, древних копытных, древних хищников. Начало развития антропоидов.

Мезозойская (средней жизни)

Меловой (мел)

136

Растения: В начале периода господство голосеменных и появление покрытосеменных, которые преобладают во второй половине периода. 

Животные: Развитие двустворчатых и брюхоногих моллюсков, других беспозвоночных. Развитие крупных рептилий в первой половине периода и их вымирание во второй половине периода. Развитие млекопитающих и птиц.                         

Юрский (юра)

195

Растения: Появление диатомовых водорослей. Господство папоротников и голосеменных. Расцвет головоногих и двустворчатых моллюсков. Расцвет пресмыкающихся: наземных, водоплавающих, летающих. Появление древних птиц, развитие древних млекопитающих.

Триасовый (триас)

240

Растения: Вымирание семенных папоротников. Развитие голосеменных. 

Животные: Вымирание многих животных, процветающих в палеозойскую эру. Вымирание стегоцефалов, развитие пресмыкающихся, появление древних млекопитающих.

Палеозойская (древней жизни)

Пермский

(пермь)

285

Растения: Распространение первых групп голосеменных. Животные: Уменьшение количества видов хрящевых, кистеперых и двоякодышащих рыб. Развитие стегоцефалов, пресмыкающихся, часть которых были предковыми по отношению к млекопитающим и птицам.

Каменноугольный (карбон)

345

Растения: Расцвет плауновидных, хвощевидных, папоротниковидных, семенных папоротников; появление хвойных. 

Животные: Расцвет древних морских беспозвоночных. Появление первичнобескрылых и древнекрылых насекомых. Распространение акул, стегоцефалов. Появление и расцвет амфибий. Появление древних пресмыкающихся.

Девонский(девон)

410

Растения: Расцвет риниофитов, к началу позднего девона их вымирание. Появление современных типов сосудистых растении. 

Животные: Расцвет древних беспозвоночных, появление паукообразных. Расцвет панцирных, кистеперых и двоякодышащих рыб. В конце периода появление первых четвероногих — стегоцефалов (древних земноводных).

Силурийский (силур)

435

Растения: Возникновение современных групп водорослей и грибов. В конце периода достоверное появление первых наземных растений. Появление наземных членистоногих —- скорпионов. Появление древних панцирных и хрящевых рыб.

Ордовикский (ордовик)

500

Растения: Обилие морских водорослей. Предположительное появление первых наземных растений — риниофитов. Появление первых позвоночных— бесчелюстных.

Кембрийский (кембрий)

570

Растения: Жизнь сосредоточена в морях. Эволюция водорослей.

Животные: Развитие многоклеточных форм. Расцвет морских беспозвоночных с хитиново-фосфатной раковиной.

Протерозойская (ранней жизни)

Поздний протерозой

1650

Растения: Развитие водорослей,

Животные:  Различных многоклеточных примитивных организмов, не имеющих скелетных образований.

Ранний протерозой

2600

Растения и животные: Развитие одноклеточных прокариотических и эукариотических фотосинтезирующих организмов. Возникновение полового процесса.

Архей

Нет под разд.

3500— 3800

: Возникновение жизни на Земле, появление первых клеток — начало биологической эволюции. Появление анаэробных автотрофных организмов, бактерий, цианобактерий.

Катархей

Нет под разд.

3900

Химическая эволюция, приведшая к возникновению биополимеров.

1. Архейская эра - древнейший этап в истории Земли, когда в водах первичных морей возникла жизнь, которая была представлена первоначально доклеточными ее формами и первыми клеточными организмами. Aнализ осадочных пород этого возраста показывает, что в водной среде обитали бактерии и синезеленые.

2. Протерозойская эра. На грани архейской и протерозойской эры произошло усложнение строения и функции организмов: возникли многоклеточность, половой процесс, который усилил генетическую неоднородность организмов и дал обширный материал для отбора, более разнообразными стали фотосинтезирующие растения. Многоклеточность организмов сопровождалась повышением специализации клеток, их объединением в ткани и функциональные системы.

Проследить в деталях эволюцию животных и растений в протерозойскую эру довольно трудно из-за перекристаллизации осадочных пород и уничтожения органических остатков. В отложениях этой эры обнаружены лишь отпечатки бактерий, водорослей, низших типов беспозвоночных и низших хордовых. Крупным шагом в эволюции было появление организмов с двусторонней симметрией тела, дифференцированного на передний и задний отделы, левую и правую стороны, выделение спинной и брюшной поверхности. Спинная поверхность у животных служила защитой, а на брюшной располагались рот и органы захвата пищи.

3. Палеозойская эра. Животный и растительный мир достиг большого разнообразия, стала развиваться наземная жизнь.

В палеозое различают шесть периодов: кембрийский, ордовикский, силурийский, девонский, каменноугольный, пермский. В кембрийском периоде жизнь была сосредоточена в воде (она покрывала значительную часть нашей планеты) и представлена более совершенными многоклеточными водорослями, имевшими расчлененное слоевище, благодаря которому они активнее синтезировали органические вещества и явились исходной ветвью для наземных листостебельных растений. Широкое распространение в морях получили беспозвоночные, в том числе плеченогие моллюски, а из членистоногих - трилобиты. Самостоятельным типом двухслойных животных того периода были археоциаты, формировавшие рифы в древних морях. Они вымерли, не оставив потомков. На суше обитали лишь бактерии и грибы.

В ордовикском периоде климат был теплым даже в Арктике. В пресных и солоноватых водах этого периода пышного развития достигли планктонные водоросли, разнообразные кораллы из типа кишечнополостных, существовали представители почти всех типов беспозвоночных в том числе трилобиты, моллюски, иглокожие. Широко представлены были бактерии. Появляются первые представители бесчелюстных позвоночных - щитковые.

В конце силурийского периода в связи с горообразовательными процессами и сокращением площади морей часть водорослей оказалась в новых условиях среды - в мелких водоемах и на суше. Многие из них погибли. Однако в результате разнонаправленной изменчивости и отбора отдельные представители приобрели признаки, способствовавшие выживанию в новых условиях. Появились первые наземные споровые растения - псилофиты. Они имели цилиндрический стебель около 25 см высоты, вместо листьев - чешуйки. Важнейшие приспособления у них - возникновение покровной и механической тканей, корнеподобных выростов - ризоидов, а также элементарной проводящей системы.

В девоне численность псилофитов резко сократилась, на смену им пришли их преобразованные потомки, высшие растения - плауновидные, моховидные и папоротниковидные, у которых развиваются настоящие вегетативные органы (корень, стебель, лист). Возникновение вегетативных органов повысило эффективность функции отдельных частей растений и их жизненность как гармонически целостной системы. Выход на сушу растений предшествовал выходу животных. На Земле растения накапливали биомассу, а в атмосфере - запас кислорода. Первыми обитателями суши из беспозвоночных были пауки, скорпионы, многоножки. В девонских морях было много рыб, среди них - челюстные панцирные, имевшие внутренний хрящевой скелет и внешний прочный панцирь, подвижные челюсти, парные плавники. Пресные водоемы населяли кистеперые рыбы, у которых было жаберное и примитивное легочное дыхание. С помощью мясистых плавников они перемещались по дну водоема, а при пересыхании переползали в другие водоемы. Группа кистеперых рыб явилась предками древних земноводных - стегоцефалов. Стегоцефалы обитали в болотистой местности, выходили на сушу, но размножались только в воде.

В каменноугольном периоде распространились гигантские папоротникообразные, которые в условиях теплого влажного климата расселились повсеместно. В этот период достигли расцвета древние земноводные.

В пермский период климат стал более сухим и холодным, что привело к вымиранию многих земноводных. К концу периода число видов земноводных стало резко сокращаться, и до наших дней сохранились лишь мелкие земноводные (тритоны, лягушки, жабы). На смену древовидным споровым папоротникообразным пришли семенные папоротники, давшие начало голосеменным растениям. Последние имели развитую стержневую корневую систему и семена, оплодотворение у них проходило в отсутствие воды. Вымерших земноводных сменила более прогрессивная группа животных, произошедшая от стегоцефалов,- пресмыкающиеся. У них были сухая кожа, более плотные ячеистые легкие, внутреннее оплодотворение, запас питательных веществ в яйце, защитные яйцевые оболочки.

4. Мезозойская эра включает три периода: триасовый, юрский, меловой. 

В триасе широко распространились голосеменные растения, особенно хвойные, занявшие господствующее положение. Одновременно широко расселились пресмыкающиеся: в морях обитали ихтиозавры, плезиозавры в воздухе - летающие ящеры, разнообразно были пpeдставлены пресмыкающиеся и на земле. Гигантские пресмыкающиеся (бронтозавры, диплодоки и др.) вскоре вымерли. В самом начале триаса от пресмыкающихся отделилась группа мелких животных с более совершенным строением скелета и зубов. Эти животные npиобрели способность к живорождению, постоянную температуру тела, у них было четырехкамерное сердце и целый ряд других прогрессивных черт организации. Это были первые примитивные млекопитающие.
В отложениях юрского периода мезозоя o6наружены также останки первоптицы - археоптерикса. Он сочетал в своем строении признаки птиц и пресмыкающихся.

В меловом периоде мезозоя от голосеменных отделилась ветвь растений, имевших орган семенного размножения - цветок. После оплодотворения завязи цветка превращается в плод, поэтому развивающиеся семена внутри плода защищены мякотью и оболочками от неблагоприятных условий среды. Многообразие цветков различных приспособлений для опыления и распространения плодов и семян позволило покрытосеменным (цветковым) растениям широко распространиться в природе и занять господствующее положение. Параллельно с ними развивалась группа членистоногих - насекомых которые, будучи опылителями цветковых растений в большой мере способствовали их прогрессивной эволюции. В этом же периоде появились настоящие птицы и плацентарные млекопитающие. Признаки высокой степени организации у них - постоянная температура тела| полное разделение артериального и венозного тока крови, повышенный обмен веществ, совершенная терморегуляция, а у млекопитающих, кроме того, живорождение, вскармливание детенышей молоком, развитие коры головного мозга - позволили этим группам также занять господствующее положение на Земле.

5. Кайнозойская эра подразделяется на три периода: палеоген, неоген и четвертичный.

В палеогене, неогене и начале четвертичного периода цветковые растения благодаря приобретению многочисленных частных приспособлений заняли большую часть суши и представляли субтропическую и тропическую флору. В связи с похолоданием, вызванным наступлением ледника, субтропическая флора отступила к югу. В составе наземной растительности умеренных широт стали преобладать листопадные деревья, приспособленные к сезонному ритму температур, а также кустарники и травянистые растения. Расцвет травянистых приходится на четвертичный период. Большое распространение получили теплокровные животные:
птицы и млекопитающие. В ледниковое время обитали пещерные медведи, львы, мамонты, шерстистые носороги, которые после отступления ледников и потепления климата постепенно вымирали, а животный мир приобрел современный облик.

Главное событие этой эры - формирование человека. К концу неогена в лесах обитали небольшие хвостатые млекопитающие - лемуры и долгопяты. От них произошли древние формы обезьян - парапитеки, ведшие древесный образ жизни и питавшиеся растениями и насекомыми. Их далекие потомки - ныне живущие гиббоны, орангутанги и вымершие мелкие древесные обезьяны - дриопитеки. Дриопитеки дали начало трем линиям развития, которые привели к шимпанзе, горилле, а также вымершему австралопитеку. От австралопитеков в конце неогена произошел человек разумный.

Основные особенности эволюции животного мира следующие:

  1. прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализация тканей и всех систем органов;
  2. свободный образ жизни, который определил выработку различных механизмов поведения, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов окружающей среды;
  3. возникновение твердого скелета: наружного у некоторых беспозвоночных (членистоногие) и внутреннего у хордовых;
  4. прогрессивное развитие нервной системы, которое стало основой для возникновения условно-рефлекторной деятельности
Взято с сайтов.
  1. http://sbio.info/page.php?id=61
  2. http://www.examen.ru/add/School-Subjects/Natural-Sciences/Biology/7969/7978

Ранние этапы эволюции жизни оказались сложнее, чем считалось ранее

Два исследователя из Института математики в науке Общества Макса Планка и Токийского технологического института проанализировали тысячи филогенетических деревьев и попытались на основе этих данных определить самые старые гены, а также то, как они эволюционировали и «перемещались» между организмами. О своей работе авторы рассказали в статье журнала Molecular Biology and Evolution.

Биологи разделяют все живые организмы на три основные группы, которые называются доменами. Две из них — бактерии и археи — представляют собой одноклеточные организмы, в то время как третья — эукариоты — включает большинство крупных многоклеточных организмов, с которыми мы все знакомы: грибы, растения и животные. Из этих трех областей позднее всего развились эукариоты, и это в научном сообществе не вызывает споров. Однако кто возник раньше — бактерии или археи?

Более сорока лет назад американские биологи Карл Везе и Джордж Фокс предположили, что эти два домена появились из более примитивного организма или группы организмов, которые ученые теперь называют LUCA, или последний универсальный общий предок. В настоящий момент исследователи понятия не имеют, кем был LUCA. Например, был ли это гетеротрофный организм, который питается уже готовой органической пищей, так же как люди, или автотрофный, который способен производить свою собственную пищу из неорганических соединений? Если бы биологи могли узнать ответы на эти вопросы о LUCA, это могло бы обеспечить еще более глубокое понимание того, как и где возникла первая жизнь на Земле.

Сегодня для поисков ответа на этот вопрос исследователи используют секвенирование ДНК. Сравнение генетического кода организмов позволяет вычислить их родственные связи. Такое сравнение позволяет ученым реконструировать эволюционные отношения между организмами и строить «родословные», которые связывают их во времени. Сравнение последовательностей ДНК показало, что все организмы на Земле связаны друг с другом, и это позволяет ученым построить «древо жизни», которое показывает, кем они эволюционно приходятся друг другу.

Однако здесь есть одно серьезное осложнение. Помимо нормального наследования ДНК от родителей к потомкам, которое доминирует в высших организмах, таких как мы, у микроорганизмов фрагменты ДНК также могут «перепрыгивать» от одного к другому. Это может происходить различными способами; например, иногда вирусы могут перемещать гены из одного организма в другой. Было выдвинуто предположение, что самые ранние организмы, возможно, более быстро менялись в ходе эволюции потому, что они не были способны копировать информацию так же точно, как современные, и благодаря более широкому «прыжку генов». Если это так, то использование современной ДНК для понимания древней эволюции может вызывать серьезные ошибки в интерпретации результатов исследований.

Авторы новой работы подтвердили эту точку зрения. Но несмотря на это, исследование биологов дает представление о том, как быстро организмы могли эволюционировать миллиарды лет назад. Проведенный учеными анализ показал, что в начале жизненного цикла различные типы генов изменялись с разной скоростью. Это говорит о том, что частота ранних мутаций была намного выше, чем в настоящее время, а вклад «перепрыгивания» генов был больше. В результате исследователи пришли к выводу, что предыдущие работы иногда значительно занижали выборку имеющихся данных. По подсчетам ученых, на основе этих измерений нельзя дать однозначный ответ на вопросы о скорости ранней эволюции. Но исследователи показали, что ранняя эволюция сильно отличалась от той, что наблюдается в настоящее время.

Новый анализ предоставляет свидетельства того, что ее темп был гораздо быстрее. Хотя мы не можем точно знать, какими были ранние организмы, похоже, что формы жизни в начале своего эволюционного пути мутировали и развивались очень быстро. Тем не менее исследователи считают, что нам нужно разработать новые способы анализа доступных данных о последовательностях ДНК, так как существующие методы не позволяют заглянуть глубже определенного предела.

Основные этапы развития жизни на Земле

Подробности
Категория: А.А. Каменский-9кл

"Введение в общую биологию и экологию. 9 класс". А.А. Каменский (гдз)

Вопрос 1. Какие основные этапы можно выделить в возникновении и развитии жизни на Земле?
Существует много гипотез, пытающихся объяснить возникновение и развитие жизни на нашей планете. И хотя они предлагают различные подходы к решению данной проблемы, большинство из них предполагает наличие трех эволюционных этапов: химической, предбиологической и биологической эволюции.
На этапе химической эволюции происходило образование органических веществ из неорганических.
На втором этапе — образование из простых органических соединений в водах первичного океана белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот. Третий этап — это этап развития жизни. На этом этапе коацерваты (лат. соасегvо — собираю, скапливаю то есть коллоидные капли, в которых концентрация веществ была выше, чем в окружающем растворе, начали укрупняться и взаимодействовать друг с другом и с другими веществами. В результате взаимодействия коацерватов с нуклеиновыми кислотами образовались способные к самовоспроизведению протобионты; с этого момента начался период органической эволюции.

Вопрос 2. Какие гипотезы происхождения эукариотической клетки вам известны?
Большинство ученых считают, что эукариоты произошли от прокариотических клеток. Существуют две наиболее признанные гипотезы происхождения эукариотических клеток и их органоидов.
Первая гипотеза связывает происхождение эукариотической клетки и ее органоидов с процессом впячивания клеточной мембраны, а вторая основана на идее симбиоза между прокариотическими клетками.
Вопрос 3. Какие доводы свидетельствуют в пользу гипотезы симбиотического происхождения эукариотической клетки?
Согласно гипотезе симбиотического происхождения эукариотической клетки, митохондрии, пластиды и базальные тельца ресничек и жгутиков эукариотической клетки были когда-то свободноживущими прокариотическими клетками. Органоидами они стали в процессе симбиоза. В пользу этой гипотезы свидетельствует наличие собственных РНК и ДНК в митохондриях и хлоропластах. По строению РНК митохондрии сходны с РНК пурпурных бактерий, а РНК хлоропластов ближе к РНК цианобактерий.

Вопрос 4. Почему ряд ученых считают, что предком прокариотических и эукариотических клеток мог быть прогенот?
Сравнивая последовательность нуклеотидов в рибосомных РНК, ученые пришли к выводу, что все живые организмы можно отнести к трем группам: эукариотам, эубактериям и архебактериям (две последние группы — прокариоты). Поскольку генетический код во всех трех группах один и тот же, была выдвинута гипотеза, что они имеют общего предка, которого назвали «прогенот» (т.е. прародитель). Предполагается, что эубактерии и архебактерии могли произойти от прогенота, а современный тип эукариотической клетки, по-видимому, возник в результате симбиоза древнего эукариота (тоже произошедшего от прогенота) с эубактериями

Хронология: эволюция жизни

Майкл Маршалл

Галапагосские черепахи - продукт эволюции более 3 миллиардов лет

Энди Роуз / Гетти

Есть много способов восстановить историю жизни на Земле. Однако часто бывает сложно определить, когда произошло конкретное событие. Для этого биологи полагаются главным образом на датирование горных пород, в которых обнаружены окаменелости, и на «молекулярные часы» в ДНК живых организмов.

Есть проблемы с каждым из этих методов. Летопись окаменелостей похожа на фильм, в котором большая часть кадров вырезана. Поскольку он настолько неполный, может быть трудно установить, когда именно произошли определенные эволюционные изменения.

Современная генетика позволяет ученым измерить, насколько разные виды отличаются друг от друга на молекулярном уровне, и, таким образом, оценить, сколько времени прошло с тех пор, как одна ветвь разделилась на разные виды. Для видов, которые очень отдаленно связаны друг с другом, возникают сопутствующие факторы, что делает более ранние даты более неопределенными.

Эти трудности означают, что даты на временной шкале следует рассматривать как приблизительные. Как правило, они становятся тем более неопределенными, чем дальше по геологической шкале времени мы смотрим. Неопределенные даты отмечены вопросительным знаком.

3,8 миллиарда лет назад?

Это наше текущее «лучшее предположение» о зарождении жизни на Земле. Вполне возможно, что эта дата изменится по мере появления новых свидетельств. Первая жизнь могла развиться в подводных щелочных источниках и, вероятно, была основана на РНК, а не на ДНК.

В какой-то момент в далеком прошлом общий предок дал начало двум основным группам жизни: бактериям и архее.

Как это произошло, когда и в каком порядке разделились разные группы, пока неясно.

3,5 миллиарда лет назад

Этим временем датируются самые старые окаменелости одноклеточных организмов.

3,46 миллиарда лет назад

Некоторые одноклеточные организмы к этому времени могут питаться метаном.

3,4 миллиарда лет назад

Скальные образования в Западной Австралии, которые, по мнению некоторых исследователей, являются окаменелыми микробами, датируются этим периодом.

3 миллиарда лет назад

Вирусов уже есть, но они могут быть такими же старыми, как сама жизнь.

2,4 миллиарда лет назад

«Великое событие окисления». Предположительно, ядовитые отходы фотосинтезирующих цианобактерий - кислород - начинают накапливаться в атмосфере. Растворенный кислород заставляет железо в океанах «ржаветь» и опускаться на морское дно, образуя поразительные пластинчатые железные образования.

Однако недавно некоторые исследователи оспорили эту идею.Они считают, что цианобактерии эволюционировали позже, а другие бактерии окисляли железо в отсутствие кислорода.

Другие считают, что цианобактерии начали откачивать кислород еще 2,1 миллиарда лет назад, но этот кислород начал накапливаться только из-за какого-то другого фактора, возможно, из-за сокращения количества продуцирующих метан бактерий. Метан вступает в реакцию с кислородом, удаляя его из атмосферы, поэтому меньшее количество бактерий, отрыгающих метан, будет способствовать накоплению кислорода.

Библиотека научных фотографий / Getty Images

2.3 миллиарда лет назад

Земля замерзает в том, что могло быть первым «снежным комом Земли», возможно, в результате отсутствия вулканической активности. Когда лед в конце концов тает, это косвенно приводит к выбросу большего количества кислорода в атмосферу.

2,15 миллиарда лет назад

Первое неоспоримое ископаемое свидетельство цианобактерий и фотосинтеза: способность поглощать солнечный свет и углекислый газ и получать энергию, выделяя кислород в качестве побочного продукта.

Есть некоторые свидетельства более ранней даты начала фотосинтеза, но это было поставлено под сомнение.

2 миллиарда лет назад?

Эукариотические клетки - клетки с внутренними «органами» (известными как органеллы). Одной из ключевых органелл является ядро: центр управления клеткой, в котором гены хранятся в форме ДНК.

Эукариотические клетки эволюционировали, когда одна простая клетка поглотила другую, и обе жили вместе, более или менее дружно - пример «эндосимбиоза». Поглощенные бактерии в конечном итоге становятся митохондриями, которые обеспечивают энергией эукариотические клетки.Последний общий предок всех эукариотических клеток имел митохондрии, а также развил половое размножение.

Позже эукариотические клетки поглотили фотосинтезирующие бактерии и сформировали с ними симбиотические отношения. Поглощенные бактерии превратились в хлоропласты: органеллы, которые придают цвет зеленым растениям и позволяют им извлекать энергию из солнечного света.

Различные линии эукариотических клеток приобретали хлоропласты таким образом по крайней мере в трех отдельных случаях, и одна из полученных клеточных линий продолжала развиваться во все зеленые водоросли и зеленые растения.

1,5 миллиарда лет назад?

Эукариоты делятся на три группы: предки современных растений, грибов и животных разделились на отдельные линии и развивались отдельно. Мы не знаем, в каком порядке эти три группы порвали друг с другом. В то время они, вероятно, все еще были одноклеточными организмами.

900 миллионов лет назад?

Примерно в это время возникает первая многоклеточная жизнь.

Неясно, как и почему это происходит, но одна из возможностей состоит в том, что одноклеточные организмы проходят стадию, аналогичную стадии современных хоанофлагеллят: одноклеточных существ, которые иногда образуют колонии, состоящие из многих особей.Из всех известных одноклеточных организмов хоанофлагелляты наиболее тесно связаны с многоклеточными животными, что подтверждает эту теорию.

800 миллионов лет назад

Ранние многоклеточные животные претерпевают первые расщепления. Сначала они делятся на губки и все остальное - последнее более формально известно как Eumetazoa .

Примерно 20 миллионов лет спустя небольшая группа под названием плакозоа отделяется от остальной части Eumetazoa .Плакозоа - это тонкие пластинчатые существа диаметром около 1 миллиметра, состоящие всего из трех слоев клеток. Было высказано предположение, что они на самом деле могут быть последними общими предками всех животных.

770 миллионов лет назад

Планета снова замирает в очередном «снежном коме Земли».

730 миллионов лет назад

Гребневые студени (гребневики) отделились от других многоклеточных животных. Подобно книдариям, которые вскоре последуют за ними, они полагаются на воду, протекающую через полости их тела, чтобы получать кислород и пищу.

680 миллионов лет назад

Предок книдарийцев (медузы и их родственники) отделяется от других животных, хотя до сих пор нет никаких ископаемых свидетельств того, как он выглядит.

630 миллионов лет назад

Примерно в это же время некоторые животные впервые развивают двустороннюю симметрию: то есть теперь у них есть определенные верх и низ, а также передняя и задняя части.

Мало что известно о том, как это произошло. Однако маленькие черви под названием Acoela могут быть ближайшими выжившими родственниками первого в истории двустороннего животного.Вполне вероятно, что первое двустороннее животное было чем-то вроде червя. Vernanimalcula guizhouena , датируемая примерно 600 миллионами лет назад, может быть самым ранним двусторонним животным, обнаруженным в летописи окаменелостей.

590 миллионов лет назад

Bilateria , животные с двусторонней симметрией, претерпевают глубокое эволюционное расщепление. Они делятся на протостомы и второстомы.

Deuterostomes в конечном итоге включает в себя всех позвоночных, а также особую группу под названием Ambulacraria .Протостомы становятся всеми членистоногими (насекомыми, пауками, крабами, креветками и т. Д.), Различными типами червей и микроскопическими коловратками.

Ни то, ни другое не может показаться очевидной «группой», но на самом деле их можно различить по тому, как развиваются их эмбрионы. Первое отверстие, которое образует эмбрион, бластопор, образует анус во вторичнных стомах, а у протостомов - рот.

Martin Shields / Alamy Stock Photo

580 миллионов лет назад

Самые ранние известные окаменелости книдарий, группа, в которую входят медузы, морские анемоны и кораллы, датируются примерно этим временем - хотя свидетельства окаменелостей оспариваются.

575 миллионов лет назад

Странные формы жизни, известные как эдиакарцы, появляются примерно в это время и существуют около 33 миллионов лет.

570 миллионов лет назад

Небольшая группа отделяется от основной группы deuterostomes, известной как Ambulacraria . Эта группа в конечном итоге становится иглокожими (морские звезды, хрупкие звезды и их родственники) и двумя червеподобными семействами, называемыми полухордовыми и Xenoturbellida .

Другая иглокожая, морская лилия, считается «недостающим звеном» между позвоночными (животные с позвоночником) и беспозвоночными (животные без позвоночника). Примерно в это же время произошел раскол.

565 миллионов лет назад

Следы окаменелых животных предполагают, что некоторые животные передвигаются самостоятельно.

540 миллионов лет назад

Когда первые хордовые животные - животные с позвоночником или, по крайней мере, его примитивная версия - появляются среди дейтеростомов, ответвляется удивительный кузен.

Морские брызгали (туникаты) начали свою историю как хордовые головастики, но на полпути превратились в обитающие на дне фильтраторы, которые больше похожи на мешок с морской водой, прикрепленный к скале.Их личинки и сегодня выглядят как головастики, что свидетельствует об их близком родстве со спиной животными.

535 миллионов лет назад

Начинается кембрийский взрыв, и на сцене появляется множество новых форм тел - хотя кажущаяся скорость появления новых форм жизни может быть просто иллюзией, вызванной отсутствием более старых окаменелостей.

530 миллионов лет назад

Появляется первое настоящее позвоночное животное - животное с позвоночником. Вероятно, он произошел от рыбы без челюсти, у которой есть хорда, жесткий стержень хряща, а не настоящий позвоночник.Первое позвоночное животное, вероятно, очень похоже на миногу, миксину или ланцетника.

Примерно в то же время появляются первые чистые окаменелости трилобитов. Эти беспозвоночные, похожие на крупных мокриц и вырастающие до 70 сантиметров в длину, размножаются в океанах в течение следующих 200 миллионов лет.

520 миллионов лет назад

Появляются конодонты, еще один претендент на звание «самое раннее позвоночное животное». Наверное, они похожи на угрей.

500 миллионов лет назад

Ископаемые свидетельства показывают, что в это время животные исследовали землю.Первыми животными, которые сделали это, вероятно, были эутикарциноиды, которые, как считается, были недостающим звеном между насекомыми и ракообразными. Nectocaris pteryx , который считается самым старым из известных предков головоногих моллюсков - группы, в которую входят кальмары - живет примерно в это время.

489 миллионов лет назад

Начинается Великое событие ордовикской биоразнообразия, ведущее к значительному увеличению разнообразия. Внутри каждой из основных групп животных и растений появляется много новых разновидностей.

465 миллионов лет назад

Растения начинают заселять землю.

460 миллионов лет назад

Рыбы делятся на две основные группы: костистые и хрящевые рыбы. У хрящевой рыбы, как следует из названия, скелет состоит из хряща, а не из более твердой кости. В конечном итоге они включают всех акул, скатов и скатов.

440 миллионов лет назад

Костяные рыбы делятся на две основные группы: рыбы с лопастными плавниками с костями в мясистых плавниках и рыбы с лучевыми плавниками.Рыбы с лопастными плавниками в конечном итоге дают начало земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим. Рыба с лучевыми плавниками процветает и дает начало большинству видов рыб, живущих сегодня.

Общий предок рыб с лопастными и лучевыми плавниками, вероятно, имеет простые мешочки, которые функционируют как примитивные легкие, позволяя им глотать воздух, когда уровень кислорода в воде падает слишком низко. У рыб с лучевыми плавниками эти мешочки превращаются в плавательный пузырь, который используется для управления плавучестью.

425 миллионов лет назад

Целакант, одна из самых известных «живых окаменелостей» - виды, которые, по-видимому, не менялись в течение миллионов лет - отделяются от остальной части рыб с лопастными плавниками.

417 миллионов лет назад

Двоякодышащая рыба, еще одно легендарное живое ископаемое, следует за латимерией, отделяясь от других рыб с лопастными плавниками. Хотя это однозначно рыба с жабрами, двоякодышащая рыба имеет пару относительно сложных легких, которые разделены на многочисленные более мелкие воздушные мешочки для увеличения площади их поверхности. Они позволяют им дышать из воды и, таким образом, выжить, когда пруды, в которых они живут, высыхают.

400 миллионов лет назад

Примерно в это время обитает старейшее из известных насекомых.У некоторых растений развиваются древесные стебли.

397 миллионов лет назад

Первые четвероногие животные, или четвероногие, произошли от промежуточных видов, таких как Tiktaalik , вероятно, в мелководных пресноводных местообитаниях.

Четвероногие продолжают завоевывать землю и дают начало всем земноводным, рептилиям, птицам и млекопитающим.

385 миллионов лет назад

Самое старое окаменелое дерево датируется этим периодом.

375 миллионов лет назад

Тиктаалик , промежуточное звено между рыбой и четвероногими наземными животными, живет примерно в это время.Мясистые плавники его предков - двоякодышащих рыб превращаются в конечности.

340 миллионов лет назад

Первое крупное разделение происходит у четвероногих, при этом земноводные отделяются от остальных.

310 миллионов лет назад

Внутри остальных четвероногих завропсиды и синапсиды отделяются друг от друга. К сауропсидам относятся все современные рептилии, а также динозавры и птицы. Первые синапсиды тоже рептилии, но имеют отличительные челюсти. Иногда их называют «рептилиями, похожими на млекопитающих», и в конечном итоге они эволюционируют в млекопитающих.

от 320 до 250 миллионов лет назад

Пеликозавры, первая большая группа синапсидных животных, доминируют на суше. Самый известный пример - Dimetrodon , большая хищная «рептилия» с парусом на спине. Несмотря на внешность, Dimetrodon не динозавр.

от 275 до 100 миллионов лет назад

Терапсиды, близкие родственники пеликозавров, развиваются вместе с ними и в конечном итоге заменяют их. Терапсиды дожили до раннего мелового периода, 100 миллионов лет назад.Задолго до этого их группа, называемая цинодонтами, развивает собачьи зубы и в конечном итоге превращается в первых млекопитающих.

250 миллионов лет назад

Пермский период заканчивается величайшим массовым вымиранием в истории Земли, уничтожающим множество видов, включая последнего из трилобитов.

По мере восстановления экосистемы она претерпевает фундаментальный сдвиг. Если до того, как доминировали синапсиды (сначала пеликозавры, затем терапсиды), то теперь преобладают сауропсиды - наиболее известный пример - в форме динозавров.Предки млекопитающих выживают как маленькие ночные существа.

Примерно в это время в океанах эволюционируют аммониты, родственники современных наутилусов и осьминогов. Несколько групп рептилий колонизируют моря, превратившись в великих морских рептилий эпохи динозавров.

210 миллионов лет назад

Птичьи следы и плохо сохранившаяся окаменелость под названием Protoavis позволяют предположить, что некоторые ранние динозавры уже эволюционировали в птиц в это время. Это утверждение остается спорным.

200 миллионов лет назад

По мере того, как триасовый период подходит к концу, происходит еще одно массовое вымирание, открывая путь динозаврам, чтобы занять место своих собратьев-сауропсид.

Примерно в то же время у прото-млекопитающих развивается теплокровность - способность поддерживать внутреннюю температуру независимо от внешних условий.

180 миллионов лет назад

Первый раскол происходит в популяции ранних млекопитающих. Monotremes, группа млекопитающих, которые откладывают яйца вместо того, чтобы рожать живых детенышей, отделяются от других.Сегодня выживают лишь немногие монотремы: к ним относятся утконос и ехидны.

168 миллионов лет назад

Полуперый нелетающий динозавр под названием Epidexipteryx , который, возможно, является первым шагом на пути к птицам, живет в Китае.

150 миллионов лет назад

Археоптерикс , знаменитая «первая птица», обитает в Европе.

140 миллионов лет назад

Примерно в это же время плацентарные млекопитающие отделились от своих кузенов сумчатых.Эти млекопитающие, такие как современные кенгуру, рожают, когда их детеныши еще очень маленькие, но кормят их в сумке в течение первых нескольких недель или месяцев их жизни.

Большинство современных сумчатых обитает в Австралии, но добираются до нее крайне окольным путем. Возникнув в Юго-Восточной Азии, они распространились в Северную Америку (которая в то время была присоединена к Азии), затем в Южную Америку и Антарктиду, прежде чем совершить последнее путешествие в Австралию около 50 миллионов лет назад.

131 миллион лет назад

Eoconfuciusornis , птица, более развитая, чем Archeopteryx , обитает в Китае.

130 миллионов лет назад

Первые цветковые растения появляются после периода быстрой эволюции.

105-85 миллионов лет назад

Плацентарные млекопитающие разделились на четыре основные группы: лауразиатеры (чрезвычайно разнообразная группа, включающая всех копытных млекопитающих, китов, летучих мышей и собак), euarchontoglires (приматы, грызуны и другие), Xenarthra (включая муравьедов и броненосцев) и афротеры (слоны, трубкозубы и др.).Каким образом эти расколы произошли, в настоящее время неясно.

100 миллионов лет назад

Меловые динозавры достигли своего пика в размерах. Примерно в это время обитает гигантский зауропод Argentinosaurus , который считается самым большим наземным животным в истории Земли.

93 миллиона лет назад

Океаны испытывают нехватку кислорода, возможно, из-за огромного подводного извержения вулкана. Вымирает 27 процентов морских беспозвоночных.

75 миллионов лет назад

Предки современных приматов отделились от предков современных грызунов и зайцеобразных (кроликов, зайцев и пищух). Грызуны продолжают добиваться поразительных успехов, и в конечном итоге они составляют около 40 процентов современных видов млекопитающих.

70 миллионов лет назад

Травы эволюционируют, но прежде, чем появятся обширные открытые луга, пройдут несколько миллионов лет.

65 миллионов лет назад

Мелово-третичное (K / T) вымирание уничтожает множество видов, включая всех гигантских рептилий: динозавров, птерозавров, ихтиозавров и плезиозавров. Выносятся также аммониты.Вымирание открывает дорогу млекопитающим, которые продолжают доминировать на планете.

63 миллиона лет назад

Приматы делятся на две группы, известные как haplorrhines (приматы с сухим носом) и strepsirrhines (приматы с мокрым носом). Strepsirrhines в конечном итоге превратились в современных лемуров и ай-ай, в то время как haplorrhines превратились в обезьян и обезьян - и людей.

58 миллионов лет назад

Долгопят, примат с огромными глазами, которые помогают ему видеть ночью, отделяется от остальных haplorrhines: первый, кто это сделал.

55 миллионов лет назад

Палеоценовое / эоценовое вымирание. Внезапный рост парниковых газов вызывает резкий скачок температуры и трансформирует планету, уничтожая многие виды в морских глубинах, но сохраняя виды на мелководье и на суше.

50 миллионов лет назад

Парнокопытные, похожие на помесь волка и тапира, начинают превращаться в китов.

48 миллионов лет назад

Индохиус , еще один возможный предок китов и дельфинов, обитает в Индии.

47 миллионов лет назад

Знаменитый окаменелый примат, известный как «Ида», обитает в Северной Европе. Ранние киты, называемые протоцетидами, живут в мелководных морях, возвращаясь на сушу, чтобы родить.

40 миллионов лет назад

обезьяны Нового Света стали первыми обезьянами (высшими приматами), которые отделились от остальной группы, колонизировав Южную Америку.

25 миллионов лет назад

обезьяны отделились от обезьян Старого Света.

18 миллионов лет назад

Гиббонс становится первой обезьяной, отделившейся от остальных.

14 миллионов лет назад

Орангутаны ответвляются от других человекообразных обезьян, распространяясь по южной Азии, в то время как их кузены остаются в Африке.

7 миллионов лет назад

Гориллы ответвляются от других человекообразных обезьян.

6 миллионов лет назад

Люди расходятся со своими ближайшими родственниками; шимпанзе и бонобо.

Вскоре после этого гоминины начинают ходить на двух ногах. Посмотрите нашу интерактивную хронологию эволюции человека, чтобы получить полную информацию о том, как развивались современные люди.

2 миллиона лет назад

700-килограммовый грызун под названием Josephoartigasia monesi обитает в Южной Америке. Это самый крупный из когда-либо существовавших грызунов, вытеснивший предыдущего рекордсмена: гигантскую морскую свинку.

Подробнее по этим темам:

Эволюция на Земле произошла в 5 этапов • Офис новостей и связей с общественностью • Свободный университет Берлина

В перспективе, опубликованной сегодня в журнале Nature Ecology and Evolution , биолог-эволюционист и писатель д-р. Оливия Джадсон выдвигает новую основу для истории жизни и Земли - и предполагает, что это может помочь предсказать вероятное развитие систем жизни и планет в других местах. Джадсон в настоящее время является приглашенным исследователем в Институте биологии Свободного университета Берлина. Она также является почетным научным сотрудником Имперского колледжа Лондона (Великобритания) и научным сотрудником Университета Глазго (Великобритания).

В обобщенном синтезе, основанном на исследованиях в самых разных областях, от геохимии и палеонтологии до микробной экологии и антропологии, Джадсон утверждает, что развитие Земли происходило в пять этапов.Каждый этап отмечен эволюцией организмов, которые могут использовать новый и более мощный источник энергии, позволяя жизни становиться все более разнообразной и сложной. Каждый этап также оказал большое влияние на планетарную среду, что, в свою очередь, определило ход эволюции. Эта структура показывает, что эволюция жизни и Земли в значительной степени взаимозависимы.

Пять источников энергии: геохимическая энергия, солнечный свет, кислород, плоть и огонь. Геохимическая энергия и солнечный свет присутствуют с момента образования Земли, примерно 4 года.5 миллиардов лет назад. Считается, что первые формы жизни питались за счет геохимической энергии, а способность использовать солнечный свет появилась позже. Однако кислород, плоть и огонь - все это последствия эволюционных событий.

Хотя у нас нет (пока!) Примеров живых планет или лун где-либо еще, эта структура энергетических шагов предполагает, что развитие биосферы опирается на типы энергии, доступные ей - а это, в свою очередь, зависит от как планета, так и ее космическое положение.Например, геохимическая энергия может позволить появиться жизни, но если планета или луна находятся далеко от звезды, энергия света будет недоступна. Без света система жизненных планет может «застрять» на ранней стадии своего развития.

Точно так же мир с геологией, отличной от земной, может быть не в состоянии накапливать кислород, даже если его производит жизнь. Опять же, без кислорода жизнь, вероятно, была бы довольно ограниченной. И наоборот, некоторые планеты могли накапливать источники энергии - и таким образом образовывать сложные биосферы - намного быстрее, чем Земля.

«Сложная биосфера не является автоматическим следствием эволюции. Это также зависит от того, как жизнь взаимодействует со своим миром », - говорит Джадсон. «Чтобы процветать, живой мир должен обогащать окружающую среду».

Кислород, который впервые накопился в атмосфере Земли около 2,3 миллиарда лет назад, является следствием деятельности группы организмов, называемых цианобактериями; они эволюционировали, чтобы использовать энергию солнечного света для расщепления молекул воды, при этом в качестве побочного продукта выделяется кислород.Затем появились новые формы жизни, которые могли использовать кислород. Это в конечном итоге привело к появлению плоти - эволюции мобильных животных, которые питаются другими организмами - примерно 550 миллионов лет назад. Огонь, который требует и кислорода, и топлива, был невозможен на Земле до появления наземных растений, около 420 миллионов лет назад. (Земля - ​​единственная планета Солнечной системы, на которой есть огонь.)

Каждое из этих событий привело к значительным изменениям в системе жизнь-Земля. Появление кислорода создало озоновый слой и привело к значительному увеличению количества различных минералов на поверхности Земли.На стадии плоти организмы начали расти, а экосистемы стали намного сложнее. Плоть также оказала большое влияние на геологию. Например, оказывая давление на другие формы жизни, чтобы защитить себя от поедания, плоть привела к эволюции раковин. Иногда они накапливаются в огромных количествах - вспомните меловые скалы Дувра в Великобритании или Рюгена в Германии.

Огонь, тем временем, был впервые использован в качестве источника энергии предками человека около миллиона лет назад для приготовления пищи - процесса, который упрощает извлечение энергии из пищи.Со временем огонь также стал основой многих трудосберегающих человеческих технологий. Ранние примеры включают использование огня для изготовления инструментов: неандертальцы использовали огонь для нагрева березовой смолы для изготовления клея и использовали клей для прикрепления головок топоров к ручкам. Более свежие примеры технологий, основанных на огне, включают печи для плавки чугуна или стекла; паровой двигатель и двигатель внутреннего сгорания; и процесс Haber-Bosch для синтеза азотных удобрений, технология, которая способствовала огромному увеличению населения за последние 100 лет.Технология огня также оказывает воздействие на окружающую среду, от повышения уровня углекислого газа в атмосфере до увеличения уровня загрязнения азота и пластика, до переделки ландшафта с шахтами, туннелями, плотинами и городами.

«Эта схема показывает, как жизнь и Земля развивались вместе. С использованием каждого нового источника энергии, изменения привели к изменению окружающей среды », - говорит Джадсон. «Эти изменения окружающей среды, в свою очередь, изменили эволюцию жизни и сделали планету таким удивительным местом, каким она является сегодня.”

«Мы, люди, хорошо приспособлены к этой планете, потому что здесь мы развивались», - добавляет она. «Но большинство людей не осознают, что сама планета сильно изменилась со временем - из-за жизни».

Эволюция жизни на Земле подготовила почву для эволюции на Гавайях - Эволюция на Гавайях

История Гавайских островов представляет собой очень позднюю главу в истории жизни на Земле. Атолл Куре, самый старый член Гавайского архипелага, все еще находящийся над водой, образовался около 30 миллионов лет назад.Возраст Земли, который был оценен путем измерения количества различных радиоактивных элементов в ее коре и метеоритах, составляет около 4,6 миллиарда лет, что более чем в 150 раз превышает возраст атолла Куре.

Первые живые существа появились на Земле на удивление рано в ее истории. Следы древних организмов были обнаружены в породах возрастом более 3 миллиардов лет. Биологи еще не знают, как образовались первые живые существа. Но они определили и воспроизвели несколько химических процессов, которые могли создать сложные молекулы на основе углерода, необходимые для жизни, и исследуют гипотезы о том, как эти молекулы могли объединиться в сообщества, которые могли бы создавать копии самих себя.

Эволюция должна была быть частью жизни с самого начала. Механизмы, копирующие генетический материал в клетках, не точны на 100 процентов. Таким образом, по мере размножения первых примитивных клеток они начали бы производить варианты, некоторые из которых имели бы преимущества перед своими предшественниками. Расширяющиеся популяции клеток также столкнутся с новыми средами, которые будут благоприятствовать вариантам, которые могли бы выжить и произвести больше потомства в новых условиях. Таким образом, живые существа со временем диверсифицировались и воспользовались растущим числом различных экологических ниш.

За миллиарды лет истории Земли произошло несколько важных этапов эволюции:

  • Появление эукариотических клеток более миллиарда лет назад привело к появлению организмов с чертами, не обнаруженными в более ранних прокариотических клетках, так как развитие клеточных органеллы (такие как мембраносвязанная ядерная оболочка) позволяли клеткам быть крупнее и сложнее.

  • Точно так же эволюция многоклеточных организмов с клетками, специализированными для определенных задач, привела к появлению новых видов организмов с новыми формами и функциями.

  • Способность выращивать твердые панцири, которая, по всей видимости, возникла около 570 миллионов лет назад, привела к появлению множества новых видов животных, при этом некоторые линии организмов процветают, а другие вымирают.

  • Эволюция растений и животных, которые могли жить исключительно на суше, начавшаяся около 400 миллионов лет назад, привела к дальнейшему разнообразию форм и функций. Сосудистые растения, например, развили настоящие листья, которые обеспечили более эффективный фотосинтез, стебли, поддерживающие листья, и корни, чтобы закрепить растение, а также поглощать воду и питательные вещества из почвы.

  • Первые рептилии, птицы и млекопитающие появились примерно между 300 и 200 миллионами лет назад, так что впервые в истории Земли поверхность планеты была занята широким кругом крупных наземных животных.

  • Вымирание динозавров около 65 миллионов лет назад позволило видам млекопитающих расширить диапазон экологических ниш, из которых они ранее были исключены.

Примерно 30 миллионов лет назад, когда формировался атолл Куре, мир приобретал многие из характеристик, которые мы узнаем сегодня.Континент Антарктида отделился от Южной Америки и двигался к своему нынешнему местоположению. В результате похолодания мировых температур образовался новый тип растительной зоны в более высоких широтах - смешанный лесной массив с умеренным климатом, похожий на нынешние леса Канады и Северной Европы. Примерно в это же время появились виды с явным сходством с современными собаками, кошками, верблюдами, свиньями и оленями. В северных широтах многие виды приматов вымерли из-за похолодания климата, но в тропиках сохранилось несколько эволюционных линий приматов.Миллионы лет спустя одна из этих линий породит горилл, шимпанзе и людей.

Когда каждый новый гавайский остров поднимался над водами Тихого океана, он был таким же горячим и безжизненным, как поверхность ранней Земли (см. ). Но он оставался бесплодным недолго. Как только лава остыла, ее заселили споры водорослей, мхов и папоротников, унесенные ветром с других островов и с далеких континентов. Кроме того, некоторые виды птиц, летучих мышей и насекомых способны лететь на тысячи миль к островам из Азии или Америки, особенно если им помогает сильный ветер.Птицы, в свою очередь, часто переносят семена и другие организмы в кишечнике или прилипают к своим перьям, клювам и ногам. Насекомые, пауки, улитки и другие мелкие организмы, вероятно, сплавлялись к островам на плавающих ветвях или циновках из растительности. А рыбы, моллюски, водоросли и другие морские организмы нашли новые дома на подводных склонах вулканов после того, как поплыли на острова или были перенесены туда океанскими течениями.

Рисунок 9

На Большом острове Гавайи лава из вулкана Килауэа разливается по утесу и добавляется к растущему холму внизу, как воск из капающей свечи.(Фотография Р. Хоблитта, Геологическая служба США.)

Панель 1

ТЕКТОНИКА ПЛИТ И ВЕКА ГАВАЙСКИХ ОСТРОВОВ . Многие наблюдатели Гавайских островов, включая первых полинезийских колонистов, пришли к выводу, что северо-западные острова старше юго-восточных, потому что они ниже, более эродированы, (подробнее ...)

Таким образом, каждый новый Гавайский остров был колонизирован разнообразие видов растений и животных. Но из-за изолированности островов посреди Тихого океана лишь небольшая часть видов с окружающих территорий, вероятно, достигла Гавайев.Например, около 2500 видов костистых рыб обитают в прибрежных водах Филиппин, но только около 530 видов обитают в гавайских водах. Только один род пальм, ладонь лулу, появился на Гавайях до прибытия людей, хотя до 100 родов этого семейства встречаются на других островах в юго-западной части Тихого океана. И только 6 из 174 семей певчих птиц во всем мире являются уроженцами Гавайев.

После того, как новый интродуцированный вид обосновался на Гавайских островах, он мог остаться частью широко распространенного вида, встречающегося как там, так и в других местах. Например, многие виды рыб, обитающие на Гавайях, получают постоянных иммигрантов из окружающих регионов и остаются генетически связанными с видами, распространенными по всему Тихому океану.

С другой стороны, недавно появившийся на Гавайях вид может эволюционировать в один или несколько новых видов. В некоторых случаях это привело к появлению всего нескольких новых видов. Например, несколько известных видов нелетающих уток, которые сейчас вымерли, по-видимому, произошли от одного вида уток, колонизировавших острова, вероятно, из Северной Америки.В других случаях условия, с которыми сталкиваются колонизирующие виды, привели к взрывному росту новых видов, что продемонстрировали мухи, известные как дрозофилиды.

Семь ступеней | EpicOfEvolution

Как описать 13,8 миллиарда лет событий. Каковы основные события в эволюции космоса?

Эпос эволюции можно рассматривать как семь различных этапов, каждый новый этап строится на предыдущем этапе. Эти стадии включают Великое Сияние, Химическую Эволюцию, Небесную Эволюцию, Биологическую Эволюцию, Совместную Эволюцию, Культурную Эволюцию и Просветленную Эволюцию.

Взгляд на космическую эволюцию «Семь стадий» основан на многих авторах и на обширных исследованиях в области биологии и культурной эволюции человека. Эта точка зрения подчеркивает силу, повсеместность и важность информационного потока через сотрудничество, симбиоз, мобильную ДНК и язык, а также передачу генов и мемов.

© Кэти МакГоуэн Рассел, 2013 г.

Другие, пишущие об «Эпосе эволюции», подчеркивают разные эпохи, или эпохи, или пороги. Посетите эту страницу, чтобы узнать больше.

1.Radiant Stage

Около 13,7 миллиарда лет назад Великое Сияние (также известное как Большой Взрыв) осветило нашу Вселенную. В первые моменты возникло пространство-время, гравитация, свет и другие формы электромагнитного излучения. Вскоре после этого образовались первые субатомные частицы.

2. Химическая стадия

В течение первых нескольких минут после Великого Сияния образовались протоны и нейтроны, строительные блоки для всех химических веществ. Примерно через 380000 лет после Великого Сияния Вселенная остыла настолько, что позволили сформироваться первым элементам. Это охлаждение позволило электронам объединиться с ядрами, чтобы сформировать первые атомы водорода и гелия. Когда ядра захватывали электроны, высвобождался свет. Сегодня ученые могут рассматривать свидетельства этого света как «космическое фоновое излучение». Позже водород и гелий слились в более тяжелые элементы внутри взрывающихся сверхновых звезд. Со временем элементы сливались с другими элементами, образуя все более и более сложные химические вещества, некоторые из которых стали предшественниками жизни.

3. Небесный этап

Вскоре после образования первых газовых элементов эти газы начали закручиваться в сгустки вещества, которые в конечном итоге превратились в звезды и галактики.Примерно через сто миллионов лет после Великого Сияния звезды засияли. В конце концов образовались галактики. Образовались планеты и луны. Наше Солнце и Земля возникли более четырех с половиной миллиардов лет назад, а вскоре после этого появилась Луна.

4. Биологическая эволюция

Почти четыре миллиарда лет назад на Земле зародилась жизнь. Как первые организмы появились на Земле, до сих пор остается большой загадкой. Эти первые организмы были простоклеточными организмами без ядра. Эти похожие на бактерии существа в конечном итоге эволюционировали все более и более сложными биохимическими путями и генетическими системами хранения и поиска.Некоторые организмы развили способность ускорять эволюцию за счет появления механизмов мобилизации ДНК. Мобильная ДНК позволяет дублировать модификации генов. Мобильная ДНК позволяет организмам быстрее эволюционировать в существ с большим биохимическим и морфологическим разнообразием.

5. Кооперативная эволюция

Со временем простые формы жизни кооперировались с другими простыми клеточными организмами, становясь более организованными, более сложными и более способными обитать в новой среде. Сотрудничество происходит на субклеточном, клеточном, организменном и социальном уровнях.Одним из типов сотрудничества является «эндосимбиоз», который представляет собой кооперативную ассоциацию более простых клеток, дающую начало сложным клеткам. Эндосимбиоз создал клетки с митохондриями и хлоропластами, которые могли более эффективно использовать энергию в определенных условиях. В конце концов, эти более сложные клетки объединились, чтобы стать многоклеточными организмами. Затем у многоклеточных существ развились дифференцированные ткани, которые вместе создавали более сложный организм, способный к новым чертам, таким как зрение, бег, плавание и интеграция информации.Сотрудничество - это способ для организмов более эффективно использовать ресурсы и, следовательно, быть более «приспособленными». При сотрудничестве организмы могут использовать меньше энергии для производства большего количества биомассы.

6. Культурная эволюция

С появлением префронтальной коры люди приобрели силу языка и способность представлять будущее до того, как оно произойдет. Эта сила воображения ведет к новому виду творческой эволюции, при которой сценарии сначала проверяются в воображении, а затем люди превращают идеальный образ в реальность. «Воображение создает реальность». Благодаря воображению коллективное обучение кодифицируется в письменной форме, что, в свою очередь, позволяет развивать воображение. Это, в свою очередь, способствует появлению культуры, религии, науки и «Века разума». Воображая потребности других, человек может затем помочь удовлетворить эти потребности. Люди могут представить себе преимущества обмена товарами и услугами, поэтому торговля увеличивается. По мере роста торговли растет и специализация. Люди становятся все более и более взаимозависимыми, а культура становится мощной силой эволюции.
[/ learn_more]

7. Просвещенная эволюция

В то время как некоторые люди опасаются, что люди близки к концу эволюции, другие с рациональным оптимизмом считают, что мы стоим на пороге чего-то нового и великолепного. Когда люди видят, откуда они пришли, они лучше понимают, куда они могут идти. Теперь люди понимают, что свет может стать материей, что виды вымирают, что сознательный разум почти не осознает мощных подсознательных побуждений, что любовь питает наше воображение, что воображение создает реальность и что «мы все в этом вместе. «Эти осознания открывают возможность для совершенно новой эры. Названная некоторыми «Эпохой сочувствия», эта новая эра Просветленной Эволюции открывает возможности того, что человечество может устранить ненужные страдания, что мы найдем новые способы защиты биосферы и что разумная жизнь будет процветать во всем космосе.

«Если вы внимательно изучите старый экран телевизора, вы увидите точки разных цветов, танцующие перед вашими глазами.Вы подумаете, что смотрите на хаос. Но отойдите назад, и вы увидите картину, полную смысла. Нечто подобное происходит снова и снова, когда мы изучаем прошлое. Если подойти слишком близко к деталям, будет трудно увидеть что-либо, кроме идиосинкразических действий отдельных людей. Большая история помогает нам отстраниться от деталей и увидеть закономерности. Поступая так, он может изменить наши представления об истории ». ~ Дэвид Кристиан

История жизни на Земле

В начале

Сегодня мы считаем само собой разумеющимся, что живем среди различных сообществ животных, которые питаются друг другом. Наши экосистемы построены на основе кормовых отношений, например, касатки, поедающие тюленей, кальмаров и криль. Этим и другим животным требуется кислород для извлечения энергии из пищи. Но раньше жизнь на Земле была совсем другой.

В окружающей среде, лишенной кислорода и с высоким содержанием метана, на протяжении большей части своей истории Земля не была бы гостеприимным местом для животных. Самые ранние формы жизни, о которых мы знаем, были микроскопическими организмами (микробами), которые оставляли сигналы о своем присутствии в горных породах примерно 3 раза.7 миллиардов лет. Сигналы представляли собой молекулы углерода, производимые живыми существами.

Доказательства наличия микробов сохранились также в созданных ими твердых структурах («строматолитах»), которые датируются 3,5 миллиардами лет назад. Строматолиты представляют собой липкие маты из ловушек микробов, которые связывают отложения слоями. Минералы осаждаются внутри слоев, создавая прочные структуры, даже когда микробы отмирают. Ученые изучают сегодняшние редкие живые строматолитовые рифы, чтобы лучше понять самые ранние формы жизни на Земле.

Кислородная атмосфера

Когда цианобактерии эволюционировали по крайней мере 2,4 миллиарда лет назад, они подготовили почву для замечательной трансформации. Они стали первыми на Земле фото-синтезаторами, которые производили пищу с использованием воды и энергии Солнца и в результате выделяли кислород. Это стало катализатором внезапного резкого повышения уровня кислорода, что сделало окружающую среду менее благоприятной для других микробов, которые не могли переносить кислород.

Свидетельством этого Великого окислительного события являются изменения в породах морского дна.Когда кислород находится рядом, железо химически реагирует с ним (окисляется) и удаляется из системы. Скалы, относящиеся к периоду до события, покрыты полосами железа. Скалы, датируемые после этого события, не имеют металлических полос, что указывает на присутствие кислорода.

После первоначального импульса кислорода он стабилизировался на более низких уровнях, где он будет оставаться еще пару миллиардов лет. Фактически, когда цианобактерии умирали и перемещались по воде, разложение их тел, вероятно, привело к снижению уровня кислорода.Таким образом, океан по-прежнему не был подходящей средой для большинства форм жизни, нуждающихся в достаточном количестве кислорода.

Многоклеточная жизнь

Однако происходили и другие нововведения. Хотя они могут обрабатывать множество химикатов, у микробов не было специализированных клеток, которые необходимы для сложных тел. В теле животных есть различные клетки - кожа, кровь, кости, - которые содержат органеллы, каждая из которых выполняет свою работу. Микробы - это просто отдельные клетки без органелл и ядер для упаковки их ДНК.

Произошло нечто революционное, когда микробы начали жить внутри других микробов, функционируя для них как органеллы.Митохондрии, органеллы, перерабатывающие пищу в энергию, возникли в результате этих взаимовыгодных отношений. Кроме того, впервые ДНК была упакована в ядра. Новые сложные клетки («эукариотические клетки») могут похвастаться специализированными частями, играющими особые роли, которые поддерживают всю клетку.

Клетки тоже начали жить вместе, вероятно, потому, что можно было получить определенные преимущества. Группы клеток могут питаться более эффективно или получить защиту от простого увеличения. Живя коллективно, ячейки начали поддерживать потребности группы, выполняя определенную работу каждой ячейки.Некоторым клеткам было поручено создать соединения, чтобы удерживать группу вместе, в то время как другие клетки вырабатывали пищеварительные ферменты, которые могли расщеплять пищу.

Первые животные

Эти кластеры специализированных взаимодействующих клеток в конечном итоге стали первыми животными, которые, согласно данным ДНК, эволюционировали около 800 миллионов лет назад. Губки были одними из самых ранних животных. Хотя химические соединения губок сохраняются в породах возрастом 700 миллионов лет, молекулярные данные указывают на то, что губки развивались еще раньше.

Уровень кислорода в океане был все еще низким по сравнению с сегодняшним днем, но губки способны переносить условия с низким содержанием кислорода. Хотя, как и другим животным, им для метаболизма требуется кислород, им не нужно много, потому что они не очень активны. Они питаются, сидя на месте, извлекая частицы пищи из воды, которая прокачивается через их тела специализированными клетками.

Простая структура губки состоит из слоев клеток вокруг полостей, заполненных водой, поддерживаемых твердыми частями скелета.Эволюция все более сложных и разнообразных строений тела в конечном итоге приведет к появлению отдельных групп животных.

Инструкции по сборке строения тела животного заложены в его генах. Некоторые гены действуют как дирижеры оркестра, контролируя экспрессию многих других генов в определенных местах и ​​в определенное время, чтобы правильно собрать компоненты. Хотя они не были разыграны сразу, есть свидетельства того, что части инструкций для сложных тел присутствовали даже у самых ранних животных.

Благодаря своим твердым скелетам губки стали первыми строителями рифов на Земле. Такие ученые, как доктор Клаус Рютцлер из Смитсоновского института, работают над пониманием эволюции тысяч видов губок, живущих сегодня на Земле.

Эдиакарская биота

Примерно 580 миллионов лет назад (эдиакарский период), помимо губок, произошло распространение других организмов. Эти разнообразные существа морского дна - с телами в форме листьев, лент и даже одеял - жили вместе с губками в течение 80 миллионов лет.Их окаменелости можно найти в осадочных породах по всему миру.

Однако строение тела большинства эдиакарских животных не было похоже на современные группы. Доктор Дуглас Эрвин из Смитсоновского института, используя сравнительные данные о развитии, исследовал, были ли какие-либо из окаменелых эдиакарских животных родственниками современных животных.

К концу эдиакарского периода уровень кислорода повысился, приблизившись к уровням, достаточным для поддержания жизни, основанной на кислороде. Первые губки, возможно, действительно помогли увеличить количество кислорода, поедая бактерии, удаляя их из процесса разложения.Следы организма под названием Dickinsonia costata предполагают, что он мог перемещаться по морскому дну, предположительно питаясь матами из микробов.

Конец эдиакарского вымирания

Однако около 541 миллиона лет назад большинство эдиакарских существ исчезло, что свидетельствует о серьезном изменении окружающей среды, над пониманием которого Дуглас Эрвин и другие ученые все еще работают. Возможно, определенную роль сыграли эволюция строения тела животных, взаимоотношений с кормлением и экологической инженерии.

Норы, найденные в летописи окаменелостей, датируемые концом эдиакарского периода, показывают, что червеобразные животные начали раскапывать дно океана. Эти первые инженеры-экологи беспокоили и, возможно, аэрировали отложения, нарушая условия жизни других эдиакарских животных. По мере того, как условия окружающей среды ухудшались для одних животных, они улучшались для других, потенциально способствуя смене видов.

Кембрийский взрыв

Кембрийский период (541–485 миллионов лет назад) стал свидетелем бурного взрыва новых форм жизни.Наряду с новым стилем жизни в норках появились твердые части тела, такие как раковины и шипы. Твердые части тела позволили животным более радикально изменять среду обитания, например рыть норы. Также произошел сдвиг в сторону более активных животных с определенными головами и хвостами для направленного движения, чтобы преследовать добычу. Активное питание хорошо вооруженных животных, таких как трилобиты, могло еще больше разрушить морское дно, на котором жили мягкие эдиакарские существа.

(Посмотрите видео «Кембрийский взрыв жизни с палеонтологом Кармой Нанглу».")

Уникальные стили кормления разделили окружающую среду, освободив место для большего разнообразия жизни. В 1909 году четвертый секретарь Смитсоновского института Чарльз Дулитл Уолкотт обнаружил окаменелости сланцевых отложений Берджесса, которые выявили беспрецедентное биоразнообразие кембрийской жизни. В то время как Waptia рыскали по дну океана, приапулидные черви зарывались в отложения, Wiwaxia прикреплялись к губкам, а Anomalocaris курсировали выше.

Многие из этих странно выглядящих организмов были эволюционными экспериментами, например, пятиглазая опабиния . Однако некоторые группы, такие как трилобиты, процветали и доминировали на Земле в течение сотен миллионов лет, но в конце концов вымерли. Строматолитовые рифообразующие бактерии также уменьшились, а рифы, созданные организмами, называемыми брахиоподами, возникли по мере того, как условия на Земле продолжали меняться. Сегодняшние доминирующие строители рифов, твердые кораллы, появились лишь через пару сотен миллионов лет спустя

.

Однако, несмотря на все грядущие изменения, к концу кембрия почти все существующие типы или типы животных (моллюски, членистоногие, кольчатые червяки и т. Д.)) были созданы, и появились пищевые сети, формирующие основу экосистем на Земле сегодня.

Эволюция человека | Мировая цивилизация

Цель обучения

  • Чтобы понять процесс и график эволюции человека

Ключевые моменты

  • Люди начали развиваться около семи миллионов лет назад и прошли четыре стадии эволюции. Исследования показывают, что первые современные люди появились 200000 лет назад.
  • Неандертальцы были отдельным видом от человека. Хотя у них был больший мозговой потенциал и они скрещивались с людьми, в конце концов они вымерли.
  • Ряд теорий исследуют взаимосвязь между условиями окружающей среды и эволюцией человека.
  • Основные адаптации человека включали двуногость, больший размер мозга и уменьшение полового диморфизма.

Условия

гипотеза засушливости

Теория о том, что саванна расширялась из-за все более засушливых условий, что затем привело к адаптации гомининов.

Гипотеза пульса оборота

Теория о том, что вымирание из-за условий окружающей среды причиняет больше вреда специализированным видам, чем универсальным, что ведет к большей эволюции среди специалистов.

Гипотеза Красной Королевы

Теория, согласно которой виды должны постоянно развиваться, чтобы конкурировать с сопутствующими эволюционирующими животными вокруг них.

энцефализация

Эволюционное увеличение сложности и / или размера мозга.

половой диморфизм

Различия в размере или внешнем виде между полами у одного вида животных.

гипотеза социального мозга

Теория, согласно которой улучшение когнитивных способностей позволит гомининам влиять на местные группы и контролировать ресурсы.

Теория катастрофы Тоба

Теория о том, что около 70 000 лет назад у древних людей произошло почти полное исчезновение.

гипотеза саванны

Теория о том, что гоминины были вытеснены с деревьев, на которых они жили, и перебрались в расширяющуюся саванну; при этом они начали ходить прямо на двух ногах.

гоминиды

Примат из семейства Hominidae, в которое входят люди и их ископаемые предки.

двуногий

Описание животного, которое использует только две ноги для ходьбы.

Эволюция человека началась с приматов. Развитие приматов отличалось от развития других млекопитающих около 85 миллионов лет назад. В этот период произошли различные расхождения между обезьянами, гиббонами и орангутанами: около 8 миллионов лет назад человекообразных хомини (включая первых людей и шимпанзе) отделились от горилл (гориллы). Около 7,5 миллионов лет назад люди и шимпанзе отделились.

Строение скелета человека и других приматов. Сравнение структур скелета гиббонов, людей, шимпанзе, горилл и орангутанов.

Обычно считается, что гоминиды сначала эволюционировали в Африке, а затем мигрировали в другие районы. Было четыре основных этапа эволюции человека. Первый, от четырех до семи миллионов лет назад, состоял из протогомининов Sahelanthropus , Orrorin и Ardipithecus. Эти люди могли быть двуногими, то есть передвигались прямо на двух ногах. Второй этап, около четырех миллионов лет назад, ознаменовался появлением австралопитеков, , а третий, около 2,7 миллиона лет назад, показал парантропов.

Четвертая стадия представляет собой род Homo, , который существовал между 1,8 и 2,5 миллионами лет назад. Homo habilis , который использовал каменные орудия и имел мозг размером с шимпанзе, был одним из первых гомининов того периода. Координация тонких движений рук, необходимых для использования инструмента, могла привести к увеличению емкости мозга. За ним последовали Homo erectus и Homo ergaster , у которых был вдвое больший размер мозга, и, возможно, они были первыми, кто контролировал огонь и использовал более сложные инструменты. Homo heidelbergensis появился около 800 000 лет назад, а современные люди, Homo sapiens , - около 200 000 лет назад. Люди приобрели символическую культуру и язык около 50 000 лет назад.

Сравнение черт черепа у древних людей.Сравнение черт черепа Homo habilis, Homo erectus, Homo floresiensis и Homo naledi.

Неандертальцы

Отдельный вид, Homo neanderthalensi s, имел общего предка с людьми около 660 000 лет назад и участвовал в скрещивании с Homo sapiens примерно от 45 000 до 80 000 лет назад. Хотя их мозг был больше, у неандертальцев было меньше социальных и технологических инноваций, чем у людей, и в конце концов они вымерли.

Теории ранней эволюции человека

Гипотеза саванны утверждает, что гоминины были вытеснены с деревьев, на которых они жили, и перебрались в расширяющуюся саванну; при этом они начали ходить прямо на двух ногах.Эта идея была расширена в гипотезе засушливости, которая постулировала, что саванна расширяется из-за все более засушливых условий, приводящих к адаптации гомининов. Таким образом, в периоды интенсивной аридификации гоминины также были вынуждены эволюционировать и адаптироваться.

Гипотеза пульса обновления утверждает, что вымирание из-за условий окружающей среды наносит больше вреда специализированным видам, чем универсальным. В то время как универсальные виды распространяются при изменении условий окружающей среды, специализированные виды становятся более специализированными и имеют более высокую скорость эволюции.Гипотеза Красной Королевы гласит, что виды должны постоянно развиваться, чтобы конкурировать с совместно развивающимися животными вокруг них. Гипотеза социального мозга гласит, что улучшение когнитивных способностей позволит гомининам влиять на местные группы и контролировать ресурсы. Теория катастрофы Тоба утверждает, что около 70 000 лет назад у древних людей произошло почти полное исчезновение.

Адаптации человека

Двуногие или прямая ходьба - одно из основных эволюционных приспособлений человека.Преимущества, которые можно найти в двуногом мышлении, включают свободу рук для работы и менее физически утомительное передвижение. Вертикальная ходьба лучше подходит для дальних путешествий и охоты, для более широкого поля зрения, уменьшения количества кожи, подвергающейся воздействию солнца, и в целом хорошо себя чувствует в среде саванны. Двуногие привели к изменениям скелета ног, коленных и голеностопных суставов, позвонков, пальцев ног и рук. Наиболее важно то, что таз стал короче и закруглен, с меньшим размером родовых путей, что сделало рождение более трудным для человека, чем для других приматов.В свою очередь, это привело к более короткой беременности (поскольку дети должны родиться до того, как их голова станет слишком большой), и к большему количеству беспомощных младенцев, которые не полностью развиты до рождения.

Увеличение размера мозга, также называемое энцефализацией, началось у ранних людей с Homo habilis и продолжилось по линии неандертальцев (емкость 1200–1900 см3). Способность человеческого мозга продолжать расти после рождения означала, что социальное обучение и язык были возможны. Возможно, сосредоточение внимания на поедании мяса и приготовлении пищи способствовало развитию мозга.Объем мозга современного человека составляет 1250 см3.

У людей снижен половой диморфизм или различия между мужчинами и женщинами, а также скрытая течка, что означает, что самка плодовита круглый год и не показывает особых признаков фертильности. Между человеческими полами все еще есть некоторые различия: мужчины немного крупнее, у них больше волос на теле и меньше жира. Эти изменения могут быть связаны с объединением пар для длительного выращивания потомства.

Другие адаптации включают уменьшение волос на теле, подбородок, опущение гортани и упор на зрение, а не на обоняние.

Эволюция человека

Видео, показывающее эволюцию от ранних животных до современного человека.

Человеческое тело прошло четыре стадии эволюции - ScienceDaily

Исследование окаменелостей возрастом 430 000 лет, собранных на севере Испании, показало, что эволюция размеров и формы человеческого тела прошла четыре основных этапа, согласно опубликованной статье. На этой неделе.

Большая международная исследовательская группа, в которую входил антрополог из Бингемтонского университета Рольф Квам, изучила размер и форму тела в коллекции окаменелостей человека из Сима-де-лос-Уэсос в Сьерра-де-Атапуэрка на севере Испании.Это место, датируемое примерно 430 000 лет назад, хранит самую большую коллекцию человеческих окаменелостей, найденных на сегодняшний день где-либо в мире. Исследователи обнаружили, что люди Атапуэрка были относительно высокими, с широкими мускулистыми телами и меньшей массой мозга по сравнению с массой тела по сравнению с неандертальцами. Люди Атапуэрка имели много общих анатомических особенностей с более поздними неандертальцами, отсутствующими у современных людей, и анализ их посткраниальных скелетов (костей тела, отличных от черепа) показал, что они эволюционно тесно связаны с неандертальцами.

«Это действительно интересно, поскольку предполагает, что эволюционный процесс в нашем роде в значительной степени характеризуется застоем (то есть незначительными эволюционными изменениями или их отсутствием) на протяжении большей части нашей эволюционной истории», - написал Квэм.

Сравнение окаменелостей Атапуэрка с остальной летописью окаменелостей человека предполагает, что эволюция человеческого тела прошла четыре основных этапа, в зависимости от степени древовидности (жизнь на деревьях) и двуногости (ходьба на двух ногах).Окаменелости Атапуэрка представляют третью стадию, с высокими, широкими и крепкими телами и исключительно наземным двуногим, без каких-либо признаков древесного поведения. Эта же форма тела, вероятно, была у более ранних представителей нашего рода, таких как Homo erectus , а также у некоторых более поздних представителей, включая неандертальцев. Таким образом, эта форма тела, по-видимому, присутствовала в роду Homo более миллиона лет.

Только когда появился наш собственный вид, Homo sapiens , появилась новая форма тела - более высокое, легкое и узкое.Таким образом, авторы предполагают, что люди Atapuerca предлагают лучший взгляд на общую форму и размер человеческого тела за последний миллион лет до появления современных людей.

История Источник:

Материалы предоставлены Бингемтонским университетом . Примечание. Содержимое можно редактировать по стилю и длине.

.

0 comments on “Основные этапы эволюции жизни: Урок 9. этапы развития жизни на земле — Биология — 11 класс

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *