Тест по биологии (11 класс) на тему: итоговое занятие «Возникновение жизни на Земле»

Тема № 1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ

Вариант 1

Максимальное количество баллов — 30

I.        Выбрать правильный ответ. (5 баллов)

1.        Первыми живыми организмами на Земле были:

А) анаэробные гетеротрофы

Б) анаэробные автотрофы    

В) аэробные гетеротрофы

 Г) аэробные автотрофы

2.        Опыты Л. Пастера доказали возможность:

A) самозарождения жизни  

 Б) появления живого только из живого  

 B) занесения «семян жизни» из космоса

 Г) биохимической эволюции

3.        Появление фотосинтеза привело:

  1. к возникновению многоклеточности

Б) к возникновению бактерий

В) к накоплению кислорода в атмосфере
Г) к возникновению полового процесса

4.        В соответствии с гипотезой А. Опарина:

A) жизнь переносится с планеты на планету

Б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли

B) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
Г) жизнь на Земле существует вечно

5. Согласно представлениям о возникновении живого из неживого в первичной атмосфере не было:
А) водорода Б) кислорода В) метана  Г)воды

II.        Расположите события в порядке их возникновения. (5 баллов)

  1. появление многоклеточности
    Б) появление клеточной мембраны
  2. появление ядра

Г) появление полового процесса

Д) появление аэробного дыхания

III.        Выделяют три этапа возникновения жизни на Земле:

1.        Возникновение простых органических веществ (мономеров) из неорганических

2.        Образование сложных органических веществ (полимеров)

3.        Образование первичных живых организмов (протобионтов)
Дайте характеристику первого этапа. Опишите условия, в которых он протекал. (10 баллов)

IV. И Аристотель, и Опарин являлись сторонниками теории самозарождения, однако их взгляды на самозарождение сильно различались. Охарактеризуйте это различие. (10 баллов)

Вариант 2

Максимальное количество баллов — 30

I.        Выбрать правильный ответ. (5 баллов)

  1. Первыми автотрофными организмами на Земле были:
    А) анаэробные эукариоты         В) анаэробные прокариоты
    Б) аэробные прокариоты        Г) аэробные прокариоты
  2. Опыты Л. Пастера опровергли теорию:

A) появления живого из неживого

Б) появления живого только из живого

B) занесения «семян жизни» из космоса
Г) божественного творения

3.        Появление фотосинтеза привело:

  1. к возникновению многоклеточности
    Б) к возникновению бактерий
  2. к возникновению полового процесса

Г) к возникновению аэробного дыхания

4.        В соответствии с гипотезой Рихтера:

A) жизнь переносится с планеты на планету

Б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли

B) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
Г) жизнь на Земле существует вечно

5. Согласно представлениям о возникновении живого из неживого первые живые организмы появились:    

А) 6 млрд лет назад        В) 3,5 млрд лет назад

Б) 4,6 млрд лет назад        Г) 2,6 млрд лет назад

II.        Расположите события в порядке их возникновения (5 баллов)

  1. появление аэробного дыхания
    Б) появление клеточной мембраны
  2. появление метаболизма

Г) появление многоклеточности Д) появление полового процесса

III.        Выделяют три этапа возникновения жизни на Земле:

  1. Возникновение простых органических веществ (мономеров) из неорганических
  2. Образование сложных органических веществ (полимеров)

3. Образование первичных живых организмов (протобионтов)
Дайте характеристику второго этапа. Опишите теории происхождения протобиополимеров. (10 баллов)

IV.        Сравните теории биохимической эволюции и панспермии. Приведите аргументы, подтверждающие и опровергающие каждую теорию. (10 баллов)

Вариант 3

Максимальное количество баллов — 30

I. Выбрать правильный ответ. (5 баллов)

1.        Согласно теории симбиотического происхождения первыми эукариотами были:

А) анаэробные фототрофы      В) аэробные гетеротрофы Б) анаэробные гетеротрофы    Г) анаэробные хемотрофы

2.        Опыты Ф. Реди доказали возможность:

A) самозарождения жизни

Б) появления живого только из живого

B) занесения «семян жизни» из космоса
Г) биохимической эволюции

3.        Накопление кислорода в атмосфере вследствие фотосинтеза привело:

  1. к возникновению многоклеточности
    Б) к возникновению бактерий
  2. к возникновению аэробных организмов
    Г) к возникновению полового процесса

4.        В соответствии с гипотезой Прейера:

A) жизнь переносится с планеты на планету

Б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли

B) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
Г) жизнь на Земле существует вечно

5.        Согласно представлениям о возникновении живого из неживого первые многоклеточные организмы появились:
А) 6 млрд лет назад                       В) 3,5 млрд лет назад

Б) 4,6 млрд лет назад        Г) 2,6 млрд лет назад

II.        Расположите события в порядке их возникновения. (5 баллов)

A) появление ядра

Б) появление автотрофного питания (фотосинтеза)

B) появление многоклеточности
Г) появление полового процесса
Д) появление генетического кода

III.        Выделяют три этапа возникновения жизни на Земле:

  1. Возникновение простых органических веществ (мономе
    ров) из неорганических
  2. Образование сложных органических веществ (полимеров)

3.        Образование первичных живых организмов (протобионтов)
Дайте характеристику третьего этапа. (10 баллов)

IV. Сравните теории происхождения многоклеточности (теории гастреи и фагоцителлы). Приведите аргументы «за» и «против» каждой гипотезы. (10 баллов)

Вариант 4

Максимальное количество баллов — 30

I.        Выбрать правильный ответ. (5 баллов)

1.        Первыми живыми организмами на Земле были:

  1. анаэробные гетеротрофы
    Б) анаэробные автотрофы
  2. аэробные гетеротрофы
    Г) аэробные автотрофы

2.        Опыты Опарина доказали возможность:

A) самозарождения жизни

Б) появления живого только из живого

B) занесения «семян жизни» из космоса
Г) биохимической эволюции

3.        Появление фотосинтеза привело:

  1. к возникновению многоклеточности
    Б) к возникновению бактерий
  2. к накоплению кислорода в атмосфере
    Г) к возникновению полового процесса

4.        В соответствии с гипотезой панспермии:

A) жизнь переносится с планеты на планету

Б) жизнь появилась одновременно с появлением Земли

B) жизнь зародилась на Земле в водах первичного океана
Г) жизнь на Земле существует вечно

5.        Согласно современным представлениям возраст Земли  около:

А) 6 млрд лет        В) 3,5 млрд лет

Б) 4,6 млрд лет        Г) 2,6 млрд лет

II.        Расположите события в порядке их возникновения. (5 баллов)

  1. появление многоклеточности
    Б) появление клеточной мембраны
  2. появление ядра

Г) появление полового процесса Д) появление аэробного дыхания

  1. Охарактеризуйте этапы формирования Солнечной системы и Земли. Какой была по составу первичная атмосфера Земли?
    (10 баллов)

Дайте характеристику теории биохимической эволюции. Напишите этапы происхождения живых организмов. Что происходило на каждом этапе? Опишите кратко основные процессы. (10 баллов)

Вариант 5

ТВОРЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ

Максимальное количество баллов — 60

I. Проведите сравнительный анализ основных гипотез возикновения жизни на Земле. Результаты анализа оформите в вн таблицы. (20 баллов)

Гипотезы возникновения жизни на Земле

Креационизм

Панспермия

Теория вечности жизни

Абиогенез

Биогенез

Авторы

Основная идея

Теоретические и практические доказательства

Слабые места гипотезы

Ваши собственные комментарии

II. Существуют два основных подхода к происхождению эукариотов от прокариотов. По одному из них, двухмембранные органоиды образовались путем впячивания мембраны клетки; по второму — двухмембранные органоиды образовались путем симбиоза. Охарактеризуйте обе гипотезы, предложите не менее двух аргументов «за» и «против» по каждой гипотезе. (10 баллов)

III.        Расположите события в порядке их возникновения в виде схемы. Дайте краткое описание каждого события. (20 баллов)

  1. появление многоклеточности
    Б) появление клеточной мембраны
  2. появление ядра

Г) появление полового процесса

Д) появление аэробного дыхания

Е) появление автотрофного питания (фотосинтеза)

Ж) появление генетического кода

3) появление метаболизма

IV.        Нарисуйте серию рисунков с пояснениями (комикс) «Возникно-

вение жизни на Земле». (10 баллов)

Вопросы для блицопроса по теме

  1. Приблизительный возраст Земли.
  2. Название теории происхождения живого из неживого.
  3. Название теории происхождения живого из живого.
  4. Итальянский ученый, с помощью опыта доказавший, что личинки мух появляются только из яиц мух.
  5. Ирландский священник, с помощью опыта доказавший, что живое зарождается из неживого.
  6. Французский ученый, с помощью опыта опровергнувший теорию абиогенеза.
  7. Автор теории панспермии.
  8. Автор теории вечности жизни.
  9. Назовите состав первичной атмосферы Земли.
  10. Какого вещества из тех, что есть в атмосфере сейчас, не было в первичной атмосфере?
  1. Почему невозможно самозарождение жизни в современных условиях?
  2. Какие условия нужны для самозарождения жизни?
  3. Перечислите этапы биохимической эволюции.
  4. Когда возникли первые живые организмы?
  5. Как были устроены первые живые клетки?
  6. Как питался первый живой организм?
  7. Как дышал первый живой организм?
  8. Название теории происхождения первых полимеров под действием температуры в +180°…+200°С.
  9. Название теории происхождения первых полимеров путем адсорбции на глине.
  1. Название теории происхождения первых полимеров под действием холодной плазмы.
  2. Автор коацерватной теории происхождения протобиополимеров.
  3. Называние гипотезы происхождения эукариот путем взаимополезного сожительства разных прокариотических клеток.
  4. Как согласно теории симбиоза возникли одноклеточные животные?
  5. Как согласно теории симбиоза возникли одноклеточные растения?
  6. Какие теории происхождения многоклеточности вы знаете?
  7. Автор теории гастреи.
  1. Суть теории гастреи.
  2. Автор теории фагоцителлы.
  3. Суть теории фагоцителлы.
  4. Когда возникли первые многоклеточные организмы?
  5. Что изменилось в атмосфере Земли под действием фотосинтетиков?
  6. Какое изменение атмосферы позволило появиться аэробные организмам?
  7. Суть теории креационизма.
  8. Суть теории панспермии.
  9. Суть теории вечности жизни.
  10. Суть теории абиогенеза.
  11. Суть теории биогенеза.
  12. Основная мысль теории биохимической эволюции.
  13. Американские учёные, повторившие в 50-е годы 20 века опыт Опарина.

Ответы к тестовым заданиям

Тема № 1. ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЖИЗНИ

Вариант 1

I) la, 26, 3d, 4в, 56;    Н)Б-Г-Д-В-А

Вариант 2

I) 1в, 2а, Зг, 4а, 5в;    Н)Б-В — Д-А-Г

Вариант 3

I) 1в, 26, Зв, 4г, 5г;    ЩД-Г-Б-А-В

Вариант 4

I)        1а, 2г, Зв, 4а, 56;    Н)Б-Г-Д-В-А

Эволюция жизни на Земле. Осноыне этапы эволюции жизни на планете Земля

Эволюция жизни на Земле имеет долгую историю. Все началось, приблизительно, 4 млрд. лет назад. У атмосферы Земли еще нет озонового слоя, концентрация кислорода в воздухе очень низкая и ничего на поверхности планеты не слышно, кроме извергающихся вулканов и шума ветра. Ученые считают, что именно так выглядела наша планета тогда, когда на неё начала появляться жизнь. Подтвердить или опровергнуть это весьма трудно. Горные породы, которые могли бы дать больше информации людям, разрушились очень давно, благодаря геологическим процессам планеты. Итак, основные этапы эволюции жизни на Земле.

Эволюция жизни на Земле. Одноклеточные организмы.

Жизнь получила свое начало с появлением простейших форм жизни – одноклеточных организмов. Первыми одноклеточными организмами были прокариоты. Эти организмы появились первыми после того, как Земля стала пригодной для начала жизни. Древняя Земля не позволила бы появиться даже простейшим формам жизни на своей поверхности и в атмосфере. Этим организмом был не обязателен кислород для своего существования. Концентрация кислорода в атмосфере повышалась, что привело к появлению 

эукариот. Для этих организмов главным для жизни становился кислород, в среде где концентрация кислорода была маленькой, они не выживали.

Прокариоты Эукариоты

Первые организмы, способные к фотосинтезу появились через 1 млрд. лет после появления жизни. Этими фотосинтезирующими организмами были анаэробные бактерии. Жизнь постепенно начала развиваться и после того, как содержание азотистых органических соединений упало появились новые живые организмы, способные использовать азот из атмосферы Земли. Такими существами были сине-зеленые водоросли.

 Эволюция одноклеточных организмов происходила после ужасных событий в жизни планеты и все стадии эволюции была защищена под магнитным полем земли.

Со временем простейшие организмы стали развиваться и улучшать свой генетический аппарат и развивать способы своего размножения. Затем в жизни одноклеточных организмов произошел переход к разделению их генеративных клеток на мужские и женские.

Эволюция жизни на Земле. Многоклеточные организмы.

После возникновения одноклеточных организмов появились более сложные формы жизни – многоклеточные организмы. Эволюция жизни на планете Земля приобрела более сложные организмы, отличающиеся более сложной структурой и сложных переходных стадий жизни.

Первая стадия жизни – 

Колониальная одноклеточная стадия. Переход от одноклеточных организмов к многоклеточным, усложняется структура организмов и генетический аппарат. Эта стадия считается самой простой в жизни многоклеточных организмов.

Вторая стадия жизни – Первично-дифференцированная стадия. Более сложная стадия и характеризуется началом принципа “разделения труда” между организмами одной колонии. В этой стадии происходила специализация функций организма на тканевом, органном и системноорганном уровнях. Благодаря этому у простых многоклеточных организмов начала образовываться нервная система. Нервного центра у системы еще не было, но центр координации имеется.

Третья стадия жизни – Централизованно-дифференцированная стадия.  За время этой стадии у организмов усложняется морфофизиологическая структура. Улучшение этой структуры происходит через усиление тканевой специализации.Усложняется пищевая, выделительная, генеративная и другие системы многоклеточных организмов. У нервных систем появляется хорошо выраженный нервный центр. Улучшается способы размножения – из наружного оплодотворения во внутреннее.

Заключением третей стадии жизни многоклеточных организмов является появление человека.

Растительный мир.

Эволюционное дерево простейших эукариот разделилось на несколько ветвей. Появились многоклеточные растения и грибы. Некоторые из таких растений могли свободно плавать по поверхности воды, а другие прикреплялись ко дну.

Псилофиты – растения, которые впервые освоили сушу. Затем возникли и другие группы наземных растений: папоротники, плауны и другие. Эти растения размножались спорами, но предпочитали водную среду обитания.

Большого разнообразия достигли растения в каменноугольный период. Растения развивались и могли достигать в высоту до 30 метров. В этом периоде появились первые голосемянные растения. Наибольшим распространением могли похвастаться плаунообразные и кордаиты. Кордаиты напоминали формой ствола хвойные растения и имели длинные листья. После этого периода поверхность Земли была разнообразна различными растениям, которые достигали 30 метров в высоту. Спустя большое количество времени наша планета стала похожа на ту, которую мы знаем сейчас. Сейчас на планете существует огромное многообразие животных и растений, появился человек. Человек, как существо разумное, после того как встал “на ноги” посвятил свою жизнь изучению нашей прекрасной планеты. Загадки и тайны планеты Земля стали интересовать человека, а так же самое главное – откуда появился человек и для чего он существует. Как вы знаете, ответов на эти вопросы до сих пор не существует, есть только теории, которые противоречат друг другу.

Первые организмы на Земле — Студопедия

Одним из условий возникновения жизни на ранней Земле являлось существование первичной атмосферы, обладавшей восстановительными свойствами. В раннем архее первичная атмосфера Земли состояла из углекислого газа, азота, паров воды, аргона и абиогенного метана. Для зарождения жизни на Земле совершенно необходима вода в жидкой фазе. В архее светимость Солнца была на 25% ниже современной, поэтому положительные температуры могли существовать только на экваторе.

Из газов первичной атмосферы в присутствии катализаторов образовались абиогенным путем первые простейшие органические соединения: метан СН4, формальдегид НСОН, цианистый водород НСN, аммиакNH3. Из этих соединений образуются разновидности рибонуклеиновых кислот (РНК).

В последующем образовалась рибоза как продукт полимеризации формальдегида, а также синтезировался аденин как продукт полимеризации синильной кислоты. Исходные продукты аденин и рибоза послужили материалом для синтеза нуклеотидов (рис. 4.1) и аденозинтрифосфата (АТФ).

Рис. 4.1. Образование нуклеотида – звена молекулы ДНК
из трех компонентов

В позднем архее (3 млрд лет назад) на дне теплых водоемов из образовавшихся органических соединений возникли коллоидные ассоциаты, отделенные от остальной массы воды липидной оболочкой (мембраной). В дальнейшем благодаря биосимбиозу аминокислот и полупроницаемых мембран эти ассоциаты оформились в мельчайшие примитивные одноклеточные существа – протобионты (прокариоты) – безъядерные клеточные формы бактерий. Источниками энергии этих примитивных форм жизни служили анаэробные хемогенные реакции, которые энергию для дыхания получали путем брожения (хемосинтеза). Брожение – это неэффективный способ энергообеспечения, поэтому эволюция протобионтов не могла пойти дальше одноклеточной формы организации жизни.Например, в настоящее время хемосинтез используются термофильными бактериями в «черных курильщиках» срединно-океанических хребтов.


В позднем архее и раннем протерозое обнаружены формации строматолитов, питательной базой которых служил абиогенный метан. В Якутии обнаружено самое богатое в мире месторождение графита Чебер (1,5 млн т), содержание которого в горных породах превышает 27%. Особенность этого факта в том, что скопления графита обнаружены в кристаллических сланцах архейского комплекса с возрастом около 4 млрд лет.


Рис. 4.2.Схема распределения микрофоссилий в архее и раннем протерозое: 1 – 4 – нано- и цианобактерии; 5 – 10 – разнообразные микрофоссилии; 11 – 20 – отпечатки крупных морфологически
сложных форм

Выявлено и описано более 2 тыс. микроорганизмов в породах с возрастом до 4 млрд лет (рис. 4.2). Микроорганизмы в древних породах находят в прозрачных тонких шлифах 0,03 мм.В результате потери воды планктонные животные претерпели мумификацию с сохранением прижизненной окраски. Кроме того микроорганизмы претерпевали графитизацию, когда органика превращалась в графит. Высокая концентрация в графитовых гнейсах и рудах микроорганизмов доказывает первичное органогенное происхождение углерода графитовых месторождений, что согласуется с результатами изотопного анализа. Можно сказать, что месторождения графита – это кладбища древнейших микроорганизмов – своеобразной репетиции жизни на Земле.

В древних породах с возрастом до 3,8 млрд лет найдены редкие одноклеточные и многоклеточные организмы. Массовыми находками были карбонатные породы, образованные бактериями и сине-зелеными водорослями, накапливавшими карбонат кальция. Их возраст около 1,5 млрд лет.

Позже в воде появились более сложные органические вещества, способные осуществлять фотосинтез. Включение фотосинтезирующих веществ в состав клеток протобионтов сделало их автотрофными. Количество кислорода в воде стало расти. Вследствие выделения кислорода в атмосферу она из восстановительной превращалась в окислительную.

Рис. 4.3. Эволюция содержания кислорода в атмосфере
и различных форм жизни

Эукариоты возникли благодаря биосимбиозупрокариотных бактерий. Так в условиях восстановительной атмосферы возникла примитивная жизнь, создавшая в дальнейшем благоприятные условия для развития высокоорганизованной жизни на Земле.

В начале раннего протерозоя произошел резкий рост обилия фотосинтезирующих микроорганизмов – сине-зелёных водорослей. Несколько позже появились фотосинтезирующие одноклеточные организмы типа цианобактерий, способные окислять железо. Возможно, первые фотохимические организмы использовали радиацию ультрафиолетовой части спектра. После появления свободного кислорода (рис. 4.3) и озонового слоя автотрофные фотосинтезирующие организмы начали использовать излучение видимой части солнечного спектра. В то время существовало множество видов водорослей, как свободно плавающих в воде, так и прикрепленных ко дну.

Эволюция биосферы

Эволюцию применительно к живым организмам можно определить так: развитие с течением времени сложных организмов из более простых организмов.

В естествознании существует понятие «точки Пастера» – такой концентрации свободного кислорода, при которой кислородное дыхание становится более эффективным способом использования энергии Солнца, чем анаэробное брожение. Этот критический уровень равен 1% от современного уровня содержания кислорода в атмосфере. Когда концентрация кислорода приблизилась к точке Пастера, победа аэробов над анаэробами стала окончательной. Атмосфера Земли перешла этот рубеж примерно 2,5 млрд лет назад. С этого времени развитие жизни происходило под влиянием оксигенизации атмосферы и множества других условий внешней среды (рис. 4.4).

Дыхание – это процесс, обратный фотосинтезу, который высвобождает энергии в десятки раз больше, чем брожение (ферментация). Эта энергия может использоваться для роста и перемещения организмов. Животные с пользой употребили избыток этой энергии: они научились свободно перемещаться в поисках пищи. Движение требовало координации частей тела и способности принимать сложные решения. Для этого нужен был мозг, отличающий животных от растений. Таким образом, возникновение биосферы начинается с химических процессов, которые позднее приобретают характер биохимических.

Рис. 4.4. Схема эволюции состава атмосферы и биосферы

Эти события обеспечили быстрое распространение жизни в водной среде и развитие эукариотических клеток. Считается, что первые ядерные клетки появились после того, как содержание кислорода в атмосфере достигло 4% от современного уровня. Случилось это примерно 1 млрд лет назад. Примерно 700 млн лет назад появились многоклеточные организмы.

Переход от протерозоя к фанерозою явился резким геолого-биологическим рубежом, радикально изменившим экологическую обстановку на Земле. С этого момента атмосфера превратилась в окислительную, что позволило биоте перейти на обмен веществ, построенный на реакциях окисления органики, синтезируемой растениями.

Помимо увеличения парциального давления кислорода в атмосфере важными факторами влияния на эволюцию биосферы стали дрейфы континентов, климатические изменения, трансгрессии и регрессии океана. Эти факторы меняли экологические ниши биологических сообществ, усиливали их борьбу за выживание. Например, в силуре и девоне уровень океана поднялся на 250 м, в меловой период глобальная трансгрессия достигала 400 м. В периоды оледенений вода консервировалась в материковых ледниках, что понижало уровень океана на 130 м. Эти процессы существенно изменяли климат Земли. Существенное увеличение поверхности океана и уменьшение площади суши смягчало сезонные и широтные изменения климата. По мере отступления океана возрастала континентальность климата Земли и увеличивались сезонные контрасты температуры.

 

Сильными процессами, влиявшими на климат и его широтную зональность, являлось бактериальное удаление азота из атмосферы и колебания угла прецессии Земли в зависимости от дрейфа континентов и высокоширотных оледенений. Кроме того, изменение взаимного расположения континентов изменяло биологическую продуктивность океанов и циркуляцию океанических течений. Например, после того как к северу от Антарктиды отошла Австралия, возникло южное циркумполярное течение, отрезавшее Антарктиду от теплых омывающих её трёх океанов. Эта система климатической изоляции Антарктиды действует и в настоящее время.

Коренная перестройка метаболизма океанических организмов произошла около 400 млн лет назад, когда в царстве животных появились формы, обладающие лёгкими. Появление этого органа, приспособленного к газообмену в воздушной среде, позволило высокоорганизованной жизни выйти на сушу.

В раннем мелу (около 100 млн лет назад) началась тектоническая активность Земли, приведшая к раздвижке материков и наступлении моря на сушу. Результатом стало увеличение разнообразия животного мира по мере обособления шельфовых провинций материков. Меловая трансгрессия привела к расцвету карбонатпотребляющей фауны и микрофлоры на шельфах, в результате чего сформировались толщи писчего мела. Однако эта трансгрессия вызвала кризисные явления в жизни биоценозов коралловых атоллов океана.

Все главные рубежи геологической истории и соответствующее деление геохронологической шкалы на эры, периоды и эпохи в значительной степени обусловлены такими событиями, как столкновения и расколы материков, возникновение и закрытие экологических ниш, образование, вымирание и консервация отдельных форм жизни. Все эти процессы, в конечном счете, вызваны тектонической активностью Земли. Ярким тому примером могут служить эндемичные формы жизни Австралии и Южной Америки.

В последней фазе Валдайского оледенения (10–12 тыс. лет назад) вымерла большая часть «мамонтовой» фауны: мамонты, гигантские олени, пещерные медведи, саблезубые тигры. Это отчасти произошло по вине человека, а отчасти от того что значительно выросла влажность атмосферы, зимы стали многоснежными, что затруднило травоядным доступ к подножному корму. В результате травоядные погибали от голода, а хищники – от отсутствия травоядных.

Весьма вероятно, что неандертальцы вымерли около 30 тыс лет назад не только из-за конкуренции с кроманьонцами, но и потому, что не выдержали похолодания ледникового периода. Резкие колебания климата определяли миграцию народов и формирование расового состава людей.

Таким образом, эволюция биосферы на протяжении 3,5 мпрд лет развивалась в тесной взаимосвязи с геологической эволюцией планеты. При этом существует и обратная связь – влияние жизни на протекание геологических процессов. В.И. Вернадский писал: «На земной поверхности нет химической силы, более могущественной по своим последствиям, чем живые организмы, взятые в целом».Большая роль органической жизни отводится в седиментогенезе карбонатов и фосфоритов, угленосных и нефтегазоносных отложений, в процессах выветривания и круговорота земного вещества.

После возрастания в атмосфере концентрации кислорода до уровня 10% от современного озоновый слой стал эффективно защищать живое вещество от жесткого излучения, после чего жизнь стала постепенно выходить на сушу.Сначала на сушу проникли растения, создав там почву, потом проникли представители разных таксонов беспозвоночных и позвоночных животных. Проходили эры и периоды, когда один состав флоры и фауны сменялся другим, более прогрессивным составоми появлением всех существующих форм(рис. 4.5).

Рис. 4.5. Взрывообразный характер развития жизни на рубеже протерозоя и фанерозоя

После возрастания в атмосфере концентрации кислорода до уровня 10% от современного (2-я точка Пастера) озоновый слой стал эффективно защищать живое вещество от жесткого излучения.

В кембрии произошел эволюционный взрыв новых форм жизни: губки, кораллы, моллюски, морские водоросли и предки семенных растений и позвоночных. В течение последующих периодов палеозойской эры жизнь заполнила Мировой океан и стала выходить на сушу.

Дальнейшее формирование наземных экосистем пошло автономно от эволюции водных экосистем. Зеленая растительность обеспечила большое количество кислорода и пищи для последующей эволюции крупных животных. Одновременно океанический планктон пополнился формами с известковыми и кремниевыми оболочками.

В конце палеозоя на Земле изменился климат. В этот период произошло усилениебиопродуктивности и были созданы огромные запасы ископаемого топлива. Позже (200–150 млн лет назад) содержание кислорода и диоксида углерода стабилизировалось на уровне наших дней.В отдельные периоды происходили изменения климата, что вызывало изменение уровня Мирового океана. Периоды общего похолодания на планете чередовались с периодами потепления с цикличностью около 100 тыс. лет.В среднем плейстоцене (45–60 тыс. лет назад) мощный ледник спустился до 48ос.ш. в Европе и до 37ос.ш. в Северной Америке. Таяли ледники относительно быстро – за 1 тыс. лет.

Существует непреложный закон жизни: любая группа не примитивных живых организмов рано или поздно вымирает.Неоднократно происходили массовые вымирания целых видов животных. Так, 65 млн лет назад исчезли многие рептилии (рис. 4.6). Их последние представители исчезли на границе кайнозоя. Эти вымирания были неодновременными, растянутыми на много лет и не связанными с деятельностью человека. По подсчетам палеонтологов, основная часть (до 98%) когда-либо существовавших на Земле (до 500 млн видов) видов вымерла.

Рис. 4.6. Расцвет и вымирание рептилий

Эволюционный прогресс не был случаен. Жизнь занимала новые пространства, условия существования на Земле непрерывно менялись, и всему живому приходилось к этому приспосабливаться. Сообщества и экосистемы сменяли друг друга. Возникали более прогрессивные, более подвижные формы, лучше приспособленные к новым условиям жизни.

Биосфера развивается при тесной совместной эволюции организмов. В.И. Вернадский, продолжая опыт предшествующих естествоиспытателей, сформулировал следующий принцип: «Живое происходит только от живого, между живым и неживым существует непроходимая граница, хотя и имеется постоянное взаимодействие».

Такое тесное экологическое взаимодействие больших групп организмов (например, растения и травоядные) называют коэволюцией.Коэволюция шла на Земле миллиарды лет. Антропогенные факторы возникли за очень короткое время, однако по мощности воздействия на биосферу они стали сопоставимы с природными. Природа и биосфера в современном естествознании представляются динамичными системами, проходящими через кризисные состояния, катастрофы и точки бифуркации.

Эволюция биосферы подчиняется следующим трём законам:

закон постоянства эволюционного процесса в биосфере: эволюция живых организмов происходит постоянно, пока существует Земля;

закон необратимости эволюции: при вымирании вида он никогда не возникнет вновь;

закон дивергенции: из предковой формы последовательно образуются новые популяции более высоких систематических категорий.

Около 400 млн лет назад жизнь начала осваивать сушу. Сначала на сушу проникли растения, создав там почву, потом проникли представители разных таксонов беспозвоночных и позвоночные животные. К концу девона вся суша была покрыта растительностью. К концу карбона появляются голосеменные растения, летающие насекомые и первые плотоядные и растительноядные наземные позвоночные. В конце перми происходит великое вымирание (кораллы, аммониты, древние рыбы и др.).

Рис. 4.7. Фрагмент истории развития форм жизни на Земле
в мезозое и кайнозое

Первые наземные позвоночные дали начало амфибиям, а те – рептилиям. Рептилии получили расцвет в мезозое (рис. 4.7) и дали начало птицам и млекопитающим. В середине юрского периода жили гигантские четвероногие растительноядные динозавры длиной до 30 м и весом от 30 до 80 т. Появились акулы современного типа. Первые звери – предки современных млекопитающих – появились около 200 млн лет назад.

В меловом периоде Южная Америка и Африка удалялись друг от друга. В этот период произошло очередное великое вымирание: исчезают динозавры.После глобального вымирания крупных ящеров млекопитающие заняли ведущие позиции и доминируют в настоящее время. В настоящее время на Земле обитает до 3 млн видов животных.

Шло образование новых видов и вымирание тех форм, которые не выдерживали конкуренции или не приспособились к изменению природной среды. До появления человека вымирание отдельных видов происходило медленно за многие миллионы лет. Установлено, что продолжительность жизни вида птиц в среднем равна 2 млн лет, а млекопитающих 600 тыс. лет.Природная среда менялась многократно. На смену фауны оказывали влияние абиотические факторы. Происходило формирование складчатости и горообразование, менялся климат. Происходило чередование потеплений и оледенений, поднятий и понижений уровня океана, засушливый климат сменялся влажным.

Можно выделить следующие основные этапы эволюции биосферы.

1. Этап прокариотной биосферы, завершившийся 2,5 млрд лет назад, который характеризуется: восстановительной (бескислородной) водной средой обитания и хемосинтезом;появлением первых фотосинтезирующих организмов типа цианобактерий;жизнедеятельностью фотосинтезирующих прокариот до 1-ой точки Пастера.

2. Этап прокариотной биосферы с окислительной водной средой обитания, который завершился около 1,5 млрд лет назад. Этот этап, наступивший после достижения 1-ой точки Пастера характеризуется:появлением у простейших организмов дыхания, которое в 14 раз энергетически более эффективное, чем процессы брожения; возникновением первых эукариотных (имеющих ядро) одноклеточных организмов.

3. Этап одноклеточных и нетканевых организмов продолжительностью до 700 млн лет. Этап закончился около 800 млн лет назад и характеризуется: появлением биоразнообразия простейших организмов, обусловленным симбиогенезом;переходным периодом к возникновению многоклеточности организмов.

4. Этап многоклеточных тканевых организмов. На этом этапе: в девоне (около 350 млн лет назад) появилась наземная растительность;появились млекопитающие около 200 млн лет назад;господствует развитие биоразнообразия растений, грибов и животных.

5. Этап антропогенный – появление в биосфере человека разумного.

 

 

В каком месте планеты Земля появились первые организмы и в какое время это было?

Жизнь, пусть и не совсем в том виде, в каком мы знаем её теперь, возникла на нашей планете очень давно, счёт идёт на миллиарды лет. Первые живые организмы были одноклеточным, так что даже живых особей нельзя было бы увидеть без мощного микроскопа. А теперь представьте, насколько усложняется задача учёных, когда речь идёт о микроскопических существах, которые были в добавок, как минимум, в 53 раза старше динозавров. Кроме того, не так уж много на Земле мест, где можно найти геологические обнажения подходящего возраста.

Разумеется, искать окаменевшие бактерии в земных недрах — задача неблагодарная. На помощь учёным приходит множество разных методик. Например, они ищут минералы, появившиеся при участии микробов. Или же ищут такие геологические слои, где наблюдается резкое увеличение количества некоторых элементов, ассоциированных с микробной деятельностью. Наконец, они могут отыскать объекты, созданные живыми организмами, такие как строматолиты — результат деятельности цианобактерий и некоторых их друзей (рис. 1).

Но даже при всех имеющихся у нас данных и способах их получения, мы не можем указать точное место и время зарождения жизни. В настоящее время самыми древними достоверными свидетельствами жизни являются строматолиты из Гренландии возрастом 3,7 млрд лет. Подробный разбор этого исследования можно прочитать на портале «Элементы» (https://elementy.ru/novosti_nauki/432822/Naydeny_stromatolity_vozrastom_3_7_mlrd_let_drevneyshie_sledy_zhizni_na_Zemle). Статья японских учёных, опубликованная в 2017-ом году увеличивает возраст самых древних живых объектов до 3,95 млрд лет. Они проводили свои исследования на материале с острова Лабрадор. Однако, в данном случае наличие жизни в этих слоях не бесспорно. Подробный разбор этой статьи можно так же прочитать на «Элементах» — https://elementy.ru/novosti_nauki/433116/Obnaruzheny_veroyatnye_sledy_zhizni_vozrastom_3_95_milliarda_let.

Жизнь на Земле. Как она возникла или о чем не кричат ученые

Все задаются вопросом о том, как зародилась жизнь на Земле, чаще или реже. Идей на этот счет предостаточно, от Библии и Дарвина до современной теории эволюции, которая непрерывно претерпевает изменения в соответствии с новейшими открытиями ученых.

Про динозавров, естественно, все слышали, видели их в фильмах и музеях, и мало кто оспаривает их историческое существование.

Хотя до 1842 года человечество даже и не догадывалось, что найденные в разных местах планеты кости гигантских животных принадлежали к одному типу, называя их “драконами” или приписывая останки титанам, которые сражались в Троянской войне.

Понадобилось прозрение ученых, которые сопоставили данные и дали название диковинным останкам: динозавры. А сегодня мы прекрасно знаем, как выглядели эти вымершие миллионы лет назад исполинские ящеры, описали множество их видов, и каждый ребенок в курсе, кто они такие.

Тот факт, что эти гигантские пресмыкающиеся появились на Земле 225-250 миллионов лет назад и вымерли напрочь примерно 66 миллионов лет до нашего летоисчисления, не вводит в шок большинство простого народа, не интересующегося в деталях наукой. Естественно, мы также помним родственных динозаврам крокодилов, которые берут свое начало как вид 83 миллиона лет назад, и сумели выжить с тех незапамятных времен. Но все эти цифры редко соотносятся в нашем сознании в масштабе.

Сколько лет человечеству?

Не многим известен и возраст современного вида Homo Sapiens, что означает человек разумный, который ученые оценивают всего в 200 тысяч лет. То есть возраст человечества как вида в 1250 раз меньше, чем возраст класса рептилий, к которым принадлежали и динозавры.

Уместить в сознание и упорядочить эти данные необходимо, если мы хотим постигнуть, как появилась жизнь на нашей планете первоначально. И откуда взялись сами люди, которые сегодня пытаются понять эту жизнь?

Сегодня секретные материалы ученых стали достоянием публики. Шокирующая история экспериментов последних лет, которые переписали теорию эволюции и пролили свет на то, как началась жизнь на нашей планете, взорвали многолетние устоявшиеся догмы. Тайны генетики, обычно доступные лишь узкому кругу “посвященных”, дали однозначный ответ на предположение Дарвина.

Жизнь на ЗемлеЖизнь на Земле

Виду Homo Sapiens (человек разумный) всего 200 тысяч лет. А нашей планете 4,5 миллиарда!

Секретные материалы

Всего каких-то несколько столетий назад за подобные идеи можно было ожидать казни на костре. Джордано Бруно сожгли за ересь чуть больше 400 лет назад, в феврале 1600 года. Но сегодня подпольные исследования смелых первопроходцев стали достоянием общественности.

Еще 50 лет назад отцы по неведению частенько воспитывали детей других мужчин, даже сама мать не всегда знала правду. Сегодня же установить отцовство — рядовой анализ. Каждый из нас может заказать анализ ДНК и узнать, кто были его предки, чья кровь течет в его или ее жилах. След поколений навсегда запечатлен в генетическом коде.

Именно в этом коде и содержится ответ на самый животрепещущий вопрос, занимающий умы человечества: как началась жизнь?

Секретные материалы ученых раскрывают историю стремления найти единственно верный ответ. Это история об упорстве, настойчивости и потрясающей креативности, охватывающая величайшие открытия современной науки.

В своем стремлении понять, как зародилась жизнь, люди отправились на исследование самых дальних уголков планеты. В ходе этих поисков некоторые ученые получили клеймо «извергов» за свои эксперименты, а другим приходилось проводить их под пристальным вниманием тоталитарного строя.

Как же началась жизнь на Земле?

Пожалуй, это самый сложный из всех существующих вопросов. На протяжении тысячелетий абсолютное большинство людей объясняли это одним тезисом – «жизнь сотворили боги». Другие объяснения были попросту немыслимы. Но со временем ситуация изменилась. Весь прошлый век ученые пытались разобраться, каким же именно образом зародилась первая жизнь на планете, пишет Майкл Маршалл для BBC.

Большинство современных ученых, изучающих происхождение жизни, уверены, что они движутся в верном направлении – а проводимые эксперименты только закрепляют их уверенность. Открытия в генетике переписывают книгу знаний от первой страницы до последней.

  • Не так давно ученые обнаружили древнейшего предка человека, жившего на планете примерно 540 миллионов лет назад. Именно от этого “зубастого мешка” и произошли все позвоночные, считают исследователи. Размер общего предка был всего с миллиметр.
  • Современным исследователям даже удалось создать первый полусинтетический организм с фундаментальными изменениями в ДНК. Мы уже совсем рядом с синтезом новых белков, то есть полностью искусственной жизнью. Всего за какие-то пару столетий человечество сумело освоить создание нового типа живых организмов.
  • Не только мы создаем новые организмы, но и уверенно редактируем уже существующие. Ученые даже создали “программное обеспечение”, позволяющее с помощью клеточных инструментов редактировать цепочку ДНК. Кстати, всего 1% ДНК несет генетическую информацию, считают исследователи. Для чего же нужны остальные 99%?
  • ДНК настолько универсальна, что на ней можно хранить информацию, как на жёстком диске. На ДНК уже записали фильм и сумели скачать информацию обратно без проблем, как раньше брали файлы с дискеты.

Считаете себя образованным и современным человеком? Тогда вы просто обязаны это знать.Жизнь на ЗемлеЖизнь на Земле

Хотя открытие ДНК датируется 1869 годом, только в 1986 эти знания впервые использовали в криминалистике.

Перед вами история зарождения жизни на Земле

Жизнь стара. Динозавры – это, пожалуй, наиболее известные из всех вымерших существ, но и они появились всего 250 миллионов лет назад. Первая же жизнь на планете зародилась намного раньше.

Самым древним окаменелостям, по оценкам экспертов, около 3,5 миллиардов лет. Иными словами, они в 14 раз старше первых динозавров!

Однако и это не предел. К примеру, в августе 2016 года были найдены ископаемые бактерии, возраст которых составляет 3,7 миллиардов лет. Это в 15 тысяч раз старше динозавров!

Сама Земля ненамного старше этих бактерий – наша планета окончательно сформировалась около 4,5 миллиардов лет назад. То есть первая жизнь на Земле зародилась довольно “быстро”, уже через каких-то 800 миллионов лет на планете существовали бактерии – живые организмы, которые, согласно ученым, сумели с течением времени усложниться и положить начало сперва простым организмам в океане, а в конце-концов, и самому человеческому роду.

Недавнее сообщение из Канады дает подтверждение этим данным: возраст самых старейших бактерий оценивается от 3,770 до 4,300 миллиардов лет. То есть жизнь на нашей планете, вполне возможно, зародилась “каких-то” 200 миллионов лет после ее образования. Найденные микроорганизмы жили на железе. Останки их были найдены в кварцевых породах.

Если допустить, что жизнь зародилась на Земле – что звучит разумно, учитывая, что на других космических телах мы ее еще пока не нашли, ни на других планетах, ни на осколках занесенных из космоса метеоритов, – то произойти это должно было в том временном промежутке, который охватывает миллиард лет между моментом, когда планета окончательно сформировалась, и датой появления найденных в наше время окаменелостей.

Итак, сузив интересующий нас период времени, опираясь на последние исследования, можно предположить, какой именно была первая жизнь на Земле.Жизнь на Земле. Как она возникла или о чем не кричат ученые 1Жизнь на Земле. Как она возникла или о чем не кричат ученые 1

Ученые воссоздали облик доисторических гигантов по скелетам, найденным при раскопках.

Каждый живой организм состоит из клеток (и вы тоже)

Еще в 19-м веке биологи установили, что все живые организмы состоят из «клеток» – крошечных сгустков органической материи различных форм и размеров.

Впервые клетки были обнаружены еще в 17-м веке – одновременно с изобретением относительно мощных микроскопов, но лишь спустя полтора века ученые пришли к единому выводу: клетки – это основа всей жизни на планете.

Разумеется, внешне человек не похож ни на рыб, ни на динозавров, но достаточно лишь взглянуть в микроскоп, чтобы убедиться, что люди состоят практически из тех же клеток, что и представители животного мира. Более того, те же клетки лежат в основе растений и грибов.Жизнь на ЗемлеЖизнь на Земле

Все организмы состоят из клеток, включая вас.

Самая многочисленная форма жизни – одноклеточные бактерии

На сегодняшний день самыми многочисленными формами жизни можно смело назвать микроорганизмы, каждый из которых состоит лишь из одной единственной клетки.

Самый известный вид подобной жизни – это бактерии, обитающие в любой точке земного шара.

В апреле 2016 года ученые представили обновленную версию «древа жизни»: своего рода генеалогического древа для каждого вида живых организмов. Абсолютное большинство «ветвей» этого дерева занимают бактерии. Более того, форма дерева позволяет предположить, что

Геологическая эволюция, подготовка к ЕГЭ по биологии

На настоящий момент установлено, что жизнь на Земле возникла около 3-3,5 млрд. лет назад. За это время на планете произошли существенные изменения: менялся климат, двигались материки, активно шли горообразовательные процессы. Вода то затапливала гигантские пространства на миллионы лет, то отступала под натиском испепеляющего солнца и жары.

Об этих процессах мы можем только догадываться, изучая осадочные породы, которые за это время пластами накладывались друг на друга. Химический анализ позволяет определить их возраст, а также сделать вывод о климате того периода. В определение возраста окаменелостей помогает радиоуглеродный анализ.

Развитие жизни на Земле
Архейская эра (от греч. archē — начало)

Наиболее ранняя эра Земли, начавшаяся около 3-3,5 млрд. лет назад и продлившаяся 900 млн. лет. Самые древние живые организмы были найдены в этот промежуток времени: они были гетеротрофами, заселявшими дно теплых морей. Кислород отсутствовал, был возможен только анаэробный тип дыхания.

В архейский период отмечалась активная вулканическая деятельность, происходили значительные колебание температуры. На поверхности Земли жизнь была невозможна из-за губительных УФ (ультрафиолетовых) лучей. Именно поэтому жизнь «спряталась» на дне океана, где не так выражены перепады температур и рассеивается УФ излучение.

Архей

В течение архея появились первые фотосинтезирующие организмы — сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Атмосфера начала постепенно обогащаться кислородом.

Как оказалось, это вещество — кислород — предопределит путь развития жизни на Земле: в дальнейшем возникнут миллионы видов, которые им дышат, и жить без него не могут. В числе этих видов и мы с вами.

К концу архея животные разделились на про- и эукариотические организмы.

Цианобактерии
Протерозойская эра (от греч. proteros — первый из двух + zoe — жизнь)

Протерозойская эра продолжалась около 2000 млн. лет. Поверхность планеты напоминала ледяную пустыню, климат соответственно был холодный.

Дальнейшее развитие жизни продолжалось. В этой эре выделились царства растений, животных и грибов. Возникли первые многоклеточные организмы: кишечнополостные, губки, водоросли, предки трилобитов. Были распространены сине-зеленые водоросли — цианобактерии, которые выделяли кислород в ходе фотосинтеза.

В течение этой эры в атмосфере возросла концентрация кислорода и приблизилась к 1% — точки Пастера, критического для эволюции значения. Считается, что по достижении точки Пастера становится возможным кислородный тип дыхания и устойчивая жизнедеятельность аэробных организмов.

В течение протерозойской эры концентрация кислорода в атмосфере достигнет 10% — сформируется озоновый слой, служащий эффективной защитой для всего живого от губительного УФ-излучения. Благодаря озоновому слою появятся первые наземные экосистемы.

Протерозой
Палеозойская эра (греч. palaios — древний)

Продолжалась около 340 млн. лет. Эту эру подразделяют на 6 периодов, которые мы рассмотрим:

  • Кембрийский
  • Холодный климат меняется на умеренно влажный, а затем на теплый сухой. Тают оледенения суши, в результате чего огромные пространства заполняются водой.

    Все растения и животные обитают в море, однако, на побережье появляются первые наземные грибы, лишайники. Животный мир активно развивается: на глубине в море появились трилобиты и мечехвосты, коралловые полипы, иглокожие.

    Кембрий
  • Ордовикский
  • Большая часть суши подверглась сильнейшему затоплению, наземные животные почти не встречались. В толще океана обитали фораминиферы и радиолярии.

    В теплых морях процветали кишечнополостные (в их числе и коралловые полипы), иглокожие, моллюски. Установлено, что в этом периоде жили первые представители типа хордовых — бесчелюстные.

    Ордовик
  • Силурийский
  • Климат становится более сухим, суша поднимается — вода отступает, тем самым создаются условия для развития наземных видов. И действительно, силур отличается этими знаменательными событиями: растения и животные осваивают сушу.

    В приливно-отливных зонах возникают первые наземные растения: риниофиты и псилофиты, еще имеющие очень много общего с водорослями. И, тем не менее, псилофиты — пионеры суши. У них появляются проводящие и механические ткани, которые водорослям были ни к чему.

    Псиолфиты и риниофиты

    Появились первые наземные животные: многоножки и паукообразные — скорее всего произошедшие от трилобитообразных, которые долгое время могли оставаться на отмелях после отлива. На образовавшейся суше они чувствовали себя просторно и вальяжно: хищники отсутствовали, конкуренция была небольшой. В таких условиях размножение происходило быстро.

    Силур
  • Девонский
  • Это период господства рыб в морях. Возникают активно плавающие хрящевые рыбы, у которых имеются челюсти для захвата пищи. Появляются все известные на настоящее время систематические группы рыб.

    Некоторые рыбы, обитающие в бедных кислородом (пересыхающих) водоемах, используя плавники, приобрели способность переползать из одного водоема в другой и дышать атмосферным воздухом. Так появляются двоякодышащие и кистеперые рыбы.

    К концу девона на сушу выходят первые земноводные: ихтиостеги и стегоцефалы, произошедшие от кистеперых рыб. Возникают древовидные леса, состоящие из хвощей, плаунов и папоротников.

    Девон
  • Каменноугольный (карбон, от англ. carbon — углерод)
  • В карбоне материки еще более опускаются, часть суши оказывается заболоченной. Поначалу теплый и влажный климат сменяется к концу периода холодным и сухим.

    Бурно развиваются древовидные леса из папоротников, которые достигали в высоту 40 метров. Массовое отмирание папоротникообразных в этом периоде привело к образованию обширных залежей каменного угля, в честь которого период и получил свое название.

    Размножение семенных растений, появившихся в карбоне, более не связано с наличием воды, благодаря чему они расселяются вглубь материков.

    Карбон

    В морях все также распространены фораминиферы, радиолярии, кораллы и моллюски. Возникают первые насекомые: тараканы, стрекозы, жесткокрылые. Под конец периода появляются пресмыкающиеся, размножение которых не связано с наличием воды, что позволяет им заселить сухие, ранее незаселенные территории.

    Карбон
  • Пермский
  • В перми активируется вулканическая деятельность, происходит крупнейшее отступление моря, вследствие которого образуются большие пространства суши. Климат также меняется: он становится резко континентальным.

    К таким серьезным изменениям не приспособлены многие виды животных и растений: полностью вымирают трилобиты, многие моллюски, крупные рыбы и насекомые, значительная часть амфибий, исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны.

    В природе не бывает пустого места: приспособленные особи выживают, размножаются и занимают освобожденные другими видами ниши. Бурно развиваются пресмыкающиеся, появляются звероподобные ящеры, примерно в это же время возникают первые млекопитающие.

    Пермь

    Чтобы легко запомнить периоды палеозойской эры, рекомендую взять на вооружение мнемоническое правило: «Каждый Отличный Студент Должен Курить Папиросы». Если вы обратите внимание на первые буквы этих слов, то поймете, что они совпадают с первыми буквами периодов палеозоя и расположены в нужном порядке.

Мезозойская эра (греч. mesos — средний + zoe — жизнь)

Мезозойская эра продлилась 186 млн. лет. Если бы мы сейчас перенеслись в то далекое время, то внешне заметили бы сходство мезозойского мира с нынешним, однако более детальное изучение показало бы нам, что его составляют совершенно иные растения и животные.

В мезозое выделяется три периода:

  • Триас
  • Климат становится более сухим, что приводит к пересыханию внутренних морей. Активно идут горообразовательные процессы, начавшиеся в перми. Начинается движение материков, образуются пустынные пространства.

    В царстве растений господствуют голосеменные, размножение которых не зависит от воды. Среди голосеменных активно заселяют территории саговниковые, хвойные, гинкговые растения.

    Большинство амфибий окончательно вымирает. В животном мире господствуют пресмыкающиеся, среди которых встречаются черепахи, ихтиозавры, птицетазовые и ящеротазовые динозавры, клювоголовые, крокодилы и чешуйчатые. Часть рептилий дает начало млекопитающим, близким к однопроходным животным.

    Триас
  • Юрский
  • Климат становится более теплым и влажным, несколько увеличивается площадь морей. В глубине материков образовались многочисленные озера и болота.

    В царстве растений господство остается за голосеменными растениями, наибольший расцвет среди которых переживают беннеттитовые, гнетовые, саговниковые.

    В морях многочисленны головоногие моллюски. Самые разнообразные формы принимают морские пресмыкающиеся — ихтиозавры, плезиозавры. Эта эра принадлежит динозаврам. Рептилии господствуют в воде, на земле и в воздухе. К концу периода возникает первоптица — археоптерикс, давшая начала обширной группе птиц.

    Юрский период
  • Меловой
  • Климат становится более холодным. Активируются горообразовательные процессы — именно в этом периоде образовались Анды, Альпы, Гималаи. Название периода связано с многочисленными отложениями мела, которые образовались за счет раковин фораминифер.

    Появляются цветковые (покрытосеменные) растения, вероятно произошедшие от голосеменных растений в результате скачкообразного изменения (мутации) женских органов размножения. Появления цветка и плода — важнейшие ароморфозы этого периода. К концу периода вымерли многие голосеменные растения.

    Крупные моллюски и рептилии вымирают, эра динозавров заканчивается. На первый план выходят млекопитающие, ароморфозы которых, теплокровность и живорождение, позволяют занять господствующее положение. Появляются сумчатые и плацентарные млекопитающие.

    Меловой период
Кайнозойская эра (греч. kainos — новый + zoe — жизнь)

Отправной точкой кайнозойской эры служит образование Альп, в это же время возникли и другие высочайшие горные системы. Я искренне рад быть вашим современником, и сообщаю, что мы с вами живем в кайнозойскую эру, которая длится уже 67 млн. лет. За это время произошло несколько материковых оледенений, возникновение человека.

В кайнозое выделяют три периода:

  • Палеоген (греч. palaios — древний и genos — рождение, возраст)
  • В начале палеогена устанавливается теплый тропический и субтропический климат. Широко распространяются леса и редколесья. Большая часть животных представлена лесными обитателями.

    Сумчатые и плацентарные млекопитающие эволюционируют параллельно. Возникают приматы, хищные и копытные животные, широкого разнообразия достигает мир птиц.

    К концу палеогена климат становится континентальным, в Арктике и Антарктике появляются первые ледяные шапки. Леса преобразуются в саванны и заросли кустарников.

    Палеоген
  • Неоген (греч. neo — новый)
  • Климат в неогене был влажным и теплым. Расселившиеся в палеоген кустарники сменяются саванной и степной растительностью, образуются полупустыни и пустыни.

    По берегам рек и озер растут березы, можжевельник, сосны, ивы, тополя. Среди животных расцвет происходит у обитателей открытых пространств: гиппарионов (примитивных лошадей), быков, слонов, жирафов, антилоп. Среди разнообразного и многочисленного класса птиц нередко встречаются хищные гигантские бегающие птицы.

    Для неогена характерно большое разнообразие среди приматов, и появление первых человекообразных обезьян — антропоидов.

    Неоген
  • Четвертичный (антропогеновый, от греч. anthropos — человек)
  • В ходе данного периода неоднократно происходили изменения климата. Поверхность Северного полушария оледеневала. Изменился и растительный мир — в Евразии распространилась таежная и тундровая растительность. Флора приобрела сегодняшний облик.

    Среди животных были распространены бизоны, мамонты, носороги, пещерные медведи. Примерно 2 млн. лет назад появился человек умелый, начался процесс антропогенеза — становления человека, в результате которого возник вид Homo sapiens.

    Активная деятельность человека: распашка земель, вырубка лесов, вытаптывание полей крупным рогатым скотом — привели к сужению ареала обитания многих видов животных, часть из которых вымерла.

    Антропоген

Рекомендую мнемоническое правило, которое поможет запомнить периоды мезозойской и кайнозойской эры по первым буквам слов: «Ты, Юра, Мал — Подожди, Немного, А?»

Пангея и удивительная Австралия

В конце палеозоя и начале мезозоя всю сушу представлял один единственный континент — Пангея (др.-греч. Πανγαῖα — всеземля). В юрском периоде Пангея разделилась на два континента: северный — Лавразия (позже разделилась на Евразию и Северную Америку), и южный — Гондвана (позже разделилась на Африку, Южную Америку, Индию, Австралию и Антарктиду.)

Пангея

Особого внимания требует Австралия. Этот материк отделился раньше всех, вследствие чего флора и фауна на нем формировались изолированно от остальных континентов.

Именно по этой причине в Австралии можно обнаружить виды растений и животных, которые более нигде не встречаются: сумчатые животные (кенгуру, куница, коала), подземные орхидеи, банксии и многие другие удивительные виды.

Уникальная флора и фауна Австралии

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Эволюция — от микроба до человека

Жизнь на Земле появилась миллиарды лет назад, и с тех пор живые организмы становились всё сложнее и разнообразнее. Существует множество доказательств того, что всё живое на нашей планете имеет общее происхождение. Хотя механизм эволюции ещё не до конца понятен учёным, сам её факт не подлежит сомнению. В этом посте — о том, какой путь прошло развитие жизни на Земле от самых простейших форм до человека, какими были много миллионов лет назад наши далёкие предки. Итак, от кого же произошёл человек?

Земля возникла 4,6 миллиардов лет назад из газопылевого облака, окружавшего Солнце. В начальный период существования нашей планеты условия на ней были не очень комфортными — в окружающем космическом пространстве летало ещё много обломков, которые постоянно бомбардировали Землю. Считается, что 4,5 млрд лет назад Земля столкнулась с другой планетой, в результате этого столкновения образовалась Луна. Первоначально Луна была очень близко к Земле, но постепенно отдалялась. Из-за частых столкновений в это время поверхность Земли находилась в расплавленном состоянии, имела очень плотную атмосферу, а температура на поверхности превышала 200°C. Через некоторое время поверхность затвердела, образовалась земная кора, появились первые материки и океаны. Возраст самых древних исследованных горных пород составляет 4 миллиарда лет.

1) Древнейший предок. Археи.

Жизнь на Земле появилась, согласно современным представлениям, 3,8—4,1 млрд лет назад (самому раннему из найденных следов бактерий 3,5 млрд лет). Как именно возникла жизнь на Земле, до сих пор надёжно не установлено. Но вероятно, уже 3,5 млрд. лет назад, существовал одноклеточный организм, который имел все черты, присущие всем современным живым организмам и был для всех них общим предком. От этого организма всем его потомкам достались черты строения (все они состоят из клеток, окружённых оболочкой), способ хранения генетического кода (в закрученных двойной спиралью молекулах ДНК), способ хранения энергии (в молекулах АТФ) и т. д. От этого общего предка произошли три основные группы одноклеточных организмов, существующих до сих пор. Сначала разделились между собой бактерии и археи, а затем от архей произошли эукариоты — организмы, клетки которых имеют ядро.

Археи почти не изменились за миллиарды лет эволюции, вероятно примерно так же выглядели и древнейшие предки человека

Хотя археи дали начало эволюции, многие из них дожили до наших дней почти в неизменном виде. И это не удивительно — с древних времён археи сохранили способность выживать в самых экстремальных условиях — при отсутствии кислорода и солнечного света, в агрессивных — кислых, солёных и щелочных средах, при высоких (некоторые виды прекрасно чувствуют себя даже в кипятке) и низких температурах, при высоких давлениях, также они способны питаться самыми разными органическими и неорганическими веществами. Их далёкие высокоорганизованные потомки совсем не могут этим похвастаться.

2) Эукариоты. Жгутиковые.

Длительное время экстремальные условия на планете мешали развитию сложных форм жизни, и на ней безраздельно господствовали бактерии и археи. Примерно 3 млрд. лет назад на Земле появляются цианобактерии. Они начинают использовать процесс фотосинтеза для поглощения углерода из атмосферы, выделяя при этом кислород. Выделяющийся кислород сначала расходуется на окисление горных пород и железа в океане, а затем начинает накапливаться в атмосфере. 2,4 млрд. лет назад происходит «кислородная катастрофа» — резкое повышение содержание кислорода в атмосфере Земли. Это приводит к большим изменениям. Для многих организмов кислород оказывается вреден, и они вымирают, заменяясь такими, которые наоборот, используют кислород для дыхания. Меняется состав атмосферы и климат, становится значительно холоднее из-за падения содержания парниковых газов, но появляется озоновый слой, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового излучения.

Примерно 1,7 млрд лет назад от архей произошли эукариоты — одноклеточные организмы, клетки которых имели более сложное строение. Их клетки, в частности, содержали ядро. Впрочем, возникшие эукариоты имели не одного предшественника. Например, митохондрии, важные составляющие клеток всех сложных живых организмов, произошли от свободноживущих бактерий, захваченных древними эукариотами.

Существует много разновидностей одноклеточных эукариот. Считается, что все животные, а значит и человек, произошли от одноклеточных организмов, которые научились передвигаться при помощи жгутика, расположенного сзади клетки. Жгутики также помогают фильтровать воду в поисках пищи.

Хоанофлагеллаты под микроскопом, как полагают учёные, именно от подобных существ некогда произошли все животные 

Некоторые виды жгутиковых живут, объединяясь в колонии, считается, что из таких колоний простейших жгутиковых некогда произошли первые многоклеточные животные.

3) Развитие многоклеточных. Билатерии.

Примерно 1,2 млрд. лет назад появляются первые многоклеточные организмы. Но эволюция всё ещё медленно продвигается, вдобавок развитию жизни мешают разные катаклизмы. Так, 850 млн. лет назад начинается глобальное оледенение. Планета более чем на 200 млн. лет покрывается льдом и снегом.

Точные детали эволюции многоклеточных, к сожалению, неизвестны. Но известно, что через некоторое время первые многоклеточные животные разделились на группы. Дожившие до наших дней без особых изменений губки и пластинчатые не имеют отдельных органов и тканей и отфильтровывают питательные вещества из воды. Ненамного сложнее устроены кишечнополостные, имеющие лишь одну полость и примитивную нервную систему. Все же остальные более развитые животные, от червей до млекопитающих, относятся к группе билатерий, и их отличительным признаком является двусторонняя симметрия тела. Когда появились первые билатерии, доподлинно неизвестно, вероятно это произошло вскоре после окончания глобального оледенения. Формирование двусторонней симметрии и появление первых групп билатеральных животных, вероятно, происходило между 620 и 545 млн. лет назад. Находки ископаемых отпечатков первых билатерий относятся ко времени 558 млн. лет назад.

Кимберелла (отпечаток, внешний вид) — один из первых обнаруженных видов билатерий

Вскоре после своего возникновения билатерии разделяются на первичноротых и вторичноротых. От первичноротых происходят почти все беспозвоночные животные — черви, моллюски, членистоногие и т. д. Эволюция вторичноротых приводит к появлению иглокожих (таких, как морские ежи и звёзды), полухордовых и хордовых (к которым относится и человек).

Недавно в Китае были найдены остатки существ, получивших название Saccorhytus coronarius. Они жили примерно 540 млн. лет назад. По всем признакам это маленькое (размером всего около 1 мм) существо было предком всех вторичноротых животных, а значит, и человека.

Saccorhytus coronarius

4) Появление хордовых. Первые рыбы.

540 млн. лет назад происходит «кембрийский взрыв» — за очень короткий период времени появляется огромное число самых разных видов морских животных. Фауну этого периода удалось хорошо изучить благодаря сланцам Бёрджес в Канаде, где сохранились остатки огромного числа организмов этого периода.

Некоторые из животных кембрийского периода, останки которых найдены в сланцах Бёрджес

В сланцах нашли множество удивительных животных, к сожалению, давно вымерших. Но одной из наиболее интересных находок стало обнаружение останков небольшого животного, получившего название пикайя. Это животное — самый ранний из найденных представителей типа хордовых.

Пикайя (останки, рисунок)

У пикайи были жабры, простейший кишечник и кровеносная система, а также небольшие шупальца возле рта. Это небольшое, размером около 4 см. животное напоминает современных ланцетников.

Появление рыб не заставило себя долго ждать. Первым из найденных животных, которое можно отнести к рыбам, считается хайкоуихтис. Он был ещё меньше пикайи (всего 2,5 см), но у него уже были глаза и головной мозг.

Примерно так выглядел хайкоуихтис

Пикайя и хайкоуихтис появились между 540 и 530 млн. лет назад.

Вслед за ними в морях вскоре появилось множество рыб большего размера.

Первые ископаемые рыбы

5) Эволюция рыб. Панцирные и первые костные рыбы.

Эволюция рыб продолжалась довольно долго, и поначалу они совсем не были доминирующей группой живых существ в морях, как сегодня. Напротив, им приходилось спасаться от таких крупных хищников, как ракоскорпионы. Появились рыбы, у которых голова и часть туловища были защищены панцирем (считается, что череп впоследствии развился из такого панциря).

Первые рыбы были бесчелюстными, вероятно, они питались мелкими организмами и органическими остатками, втягивая и фильтруя воду. Лишь  около 430 млн. лет назад появились первые рыбы, имеющие челюсти — плакодермы, или панцирные рыбы. Голова и часть туловища у них была прикрыта костным панцирем, обтянутым кожей.

Древняя панцирная рыба

Некоторые из панцирных рыб приобрели большие размеры и стали вести хищный образ жизни, но дальнейший шаг в эволюции был сделан благодаря появлению костных рыб. Предположительно, от панцирных рыб произошёл общий предок хрящевых и костных рыб, населяющих современные моря, а сами панцирные рыбы, появившиеся примерно в одно с ними время акантоды, а также почти все бесчелюстные рыбы впоследствии вымерли.

Entelognathus primordialis — вероятная промежуточная форма между панцирными и костными рыбами, жил 419 млн. лет назад

Самой первой из обнаруженных костных рыб, а значит, и предком всех сухопутных позвоночных, включая человека, считается живший 415 млн. лет назад Guiyu Oneiros. По сравнению с хищными панцирными рыбами, достигавшими в длину 10 м, эта рыба была небольшой — всего 33 см.

Guiyu Oneiros

6) Рыбы выходят на сушу.

Пока рыбы продолжали эволюционировать в море, растения и животные других классов уже выбрались на сушу (следы присутствия на ней лишайников и членистоногих обнаруживаются ещё 480 млн. лет назад). Но в конце концов освоением суши занялись и рыбы. От первых костных рыб произошли два класса — лучепёрые и лопастопёрые. К лучепёрым относится большинство современных рыб, и они прекрасно приспособлены для жизни в воде. Лопастепёрые, напротив, приспособились к жизни на мелководье и в небольших пресных водоёмах, в результате чего их плавники удлинились, а плавательный пузырь постепенно превратился в примитивные лёгкие. В результате эти рыбы научились дышать воздухом и ползать по суше.

Эвстеноптерон (Eusthenopteron) — одна из ископаемых кистепёрых рыб, которая считается предком сухопутных позвоночных. Эти рыбы жили 385 млн. лет назад и достигали длины 1,8 м.

Eusthenopteron (реконструкция)

Panderichthys — ещё одна кистепёрая рыба, которая считается вероятной промежуточной формой эволюции рыб в земноводных. Она уже могла дышать лёгкими и выползать на сушу.

Panderichthys (реконструкция)

Тиктаалик, найденные останки которого относятся ко времени 375 млн. лет назад, был ещё ближе к земноводным. У него были рёбра и лёгкие, он мог вертеть головой отдельно от туловища.

Тиктаалик (реконструкция)

Одними из первых животных, которых причисляют уже не к рыбам, а к земноводным, стали ихтиостеги. Они жили около 365 млн. лет назад. Эти небольшие животные длиной около метра, хотя уже и имели лапы вместо плавников, всё ещё с трудом могли передвигаться по суше и вели полуводный образ жизни.

Ихтиостега (реконструкция)

На время выхода позвоночных на сушу пришлось очередное массовое вымирание — девонское. Оно началось примерно 374 млн. лет назад, и привело к вымиранию почти всех бесчелюстных рыб, панцирных рыб, многих кораллов и других групп живых организмов. Тем не менее первые земноводные выжили, хотя им и понадобился ещё не один миллион лет, чтобы более-менее адаптироваться к жизни на суше.

7) Первые рептилии. Синапсиды.

Начавшийся примерно 360 млн. лет назад и продолжавшийся 60 млн. лет каменноугольный период был очень благоприятен для земноводных. Значительную часть суши покрывали болота, климат был тёплым и влажным. В таких условиях многие земноводные продолжали жить в воде или около неё. Но примерно 340-330 млн. лет назад некоторые из земноводных решили освоить и более сухие места. У них развились более сильные конечности, появились более развитые лёгкие, кожа, наоборот стала сухой, чтобы не терять влагу. Но чтобы действительно длительное время жить далеко от воды, нужно было ещё одно важное изменение, ведь земноводные, как и рыбы, метали икру, и их потомство должно было развиваться в водной среде. И около 330 млн. лет назад появились первые амниоты, т. е. животные, способные откладывать яйца. Оболочка первых яиц была ещё мягкой, а не твёрдой, тем не менее, их уже можно было откладывать на суше, а значит, потомство уже могло появляться вне водоёма, минуя стадию головастиков.

Учёные до сих пор путаются в классификации земноводных каменноугольного периода, а также в том, считать ли некоторые ископаемые виды уже ранними рептилиями, либо всё ещё земноводными, приобретшими лишь некоторые черты рептилий. Так или иначе, эти то ли первые рептилии, то ли рептилоподобные земноводные выглядели примерно так:

 Вестлотиана — небольшое животное длиной около 20 см., сочетавшее черты рептилий и земноводных. Жило примерно 338 млн. лет назад.

А затем ранние рептилии разделились, дав начало трём большим группам животных. Палеонтологи выделяют эти группы по строению черепа — по числу отверстий, через которые могут проходить мышцы. На рисунке сверху вниз черепа анапсида, синапсида и диапсида:

При этом анапсидов и диапсидов часто объединяют в группу завропсидов. Казалось бы, отличие совершенно незначительное, тем не менее, дальнейшая эволюция этих групп пошла совершенно разными путями.

От завропсидов произошли более продвинутые рептилии, включая динозавров, а затем птицы. Синапсиды же дали начало ветви звероподобных ящеров, а затем и млекопитающим.

300 млн. лет назад начался Пермский период. Климат стал более сухим и холодным и на суше стали доминировать ранние синапсиды — пеликозавры. Одним из пеликозавров был Диметродон, имевший в длину до 4х метров. На спине у него был большой «парус», который помогал регулировать температуру тела: быстро охладиться при перегреве или, наоборот, быстро согреться, подставив спину солнцу.

Считается, что огромный диметродон является предком всех млекопитающих, а значит, и человека.

8) Цинодонты. Первые млекопитающие.

В середине Пермского периода от пеликозавров происходят терапсиды, больше уже похожие на зверей, чем на ящеров. Выглядели терапсиды примерно так:

Типичный терапсид Пермского периода

В течение Пермского периода возникло много видов терапсид, больших и маленьких. Но 250 млн. лет назад происходит мощный катаклизм. Из-за резкого усиления вулканической активности температура повышается, климат становится очень сухим и жарким, большие площади суши заливает лава, а атмосферу наполняют вредные вулканические газы. Происходит Великое Пермское вымирание, самое масштабное в истории Земли массовое вымирание видов, вымирают до 95% морских и около 70% сухопутных видов. Из всех терапсид выживает лишь одна группа — цинодонты.

Цинодонты были животными преимущественно небольшого размера, от нескольких сантиметров до 1-2 метров. Среди них были как хищники, так и травоядные.

Циногнат — вид хищных цинодонтов, живших около 240 млн. лет назад. Был в длину около 1.2 метра, один из возможных предков млекопитающих.

Однако, после того, как климат наладился, цинодонтам было не суждено захватить планету. Диапсиды перехватили инициативу — от мелких рептилий произошли динозавры, которые вскоре заняли большинство экологических ниш. Цинодонты не могли с ними тягаться, они измельчали, им пришлось прятаться в норах и выжидать. Реванш удалось взять нескоро.

Однако цинодонты выживали, как могли, и продолжали эволюционировать, всё больше становясь похожими на млекопитающих:

Эволюция цинодонтов

Наконец, от цинодонтов произошли первые млекопитающие. Они были маленькими и вели, предположительно, ночной образ жизни. Опасное существование среди большого количества хищников способствовало сильному развитию всех органов чувств.

Одним из первых настоящих млекопитающих считается Мегазостродон.

Мегазостродон жил примерно 200 млн. лет назад. Его длина была всего около 10 см. Мегазостродон питался насекомыми, червями и другими мелкими животными. Вероятно, он или другой похожий зверёк и был предком всех современных млекопитающих.

Дальнейшую эволюцию — от первых млекопитающих до человека — мы рассмотрим в следующем посте.

Похожие записи

Хронология: Организмы, чей геном секвенирован | Факты

Чтобы разработать методы секвенирования ДНК, ученые начали с секвенирования геномов небольших простых организмов. По мере совершенствования методов стало возможным секвенировать геномы более сложных организмов, таких как геном человека. Теперь у нас есть большой каталог секвенированных геномов, который мы можем изучить и сравнить.

  • 1976

  • Бактериофаг MS2

    • Общее название : Бактериофаг MS2
    • Что это? Одноцепочечный РНК-вирус, который инфицирует семейство бактерий, которое включает E.coli .
    • Почему это было секвенировано? Это был первый полностью секвенированный геном.
    • Кто его секвенировал: Вальтер Фирс и его команда в лаборатории молекулярной биологии Гентского университета, Бельгия.
    • Сколько баз? 3,569 (один из самых маленьких известных геномов)
    • Сколько хромосом? 1
  • PhiX174

    PhiX174
    • Что это? Бактериофаг (вирус, поражающий бактерии), содержащий один круг ДНК.
    • Почему это было секвенировано? Это был первый секвенированный геном на основе ДНК.
    • Кто это секвенировал? Фред Сэнгер и его команда в лаборатории молекулярной биологии Совета медицинских исследований в Кембридже, Великобритания.
    • Сколько баз? 5,386
    • Сколько хромосом? 1 (одиночная круглая хромосома)
  • 1995

  • Haemophilus influenza

    • Общее название: Haemophilus influenza
    • Что это? Неподвижная палочковидная бактерия, вызывающая менингит.
    • Почему это было секвенировано? Это были первые бактерии, подвергшиеся секвенированию.
    • Кто это секвенировал? Крейг Вентер и его команда из Института геномных исследований в Роквилле, штат Мэриленд, США.
    • Сколько баз? 1,8 миллиона
    • Сколько хромосом? 1 круговая хромосома
  • Methanococcus jannaschii

    • Общее название: Methanococcus jannaschii
    A hydrothermal vent, home to Methanococcus jannaschii
    • Что это такое? Теплолюбивый, выделяющий метан одноклеточный организм.
    • Почему это было секвенировано? Это был первый археон, секвенированный.
    • Кто это секвенировал? Крейг Вентер и его команда в Институте геномных исследований в Роквилле, штат Мэриленд, США.
    • Сколько баз? 1,7 миллиона
    • Сколько хромосом? 1 круговая хромосома
  • 1996

  • Saccharomyces cerevisiae

    • Общее название: Пекарские дрожжи
    Plate of Saccharomyces cerevisiae
    • Что это такое? Вид дрожжей, используемых в виноделии, выпечке и пивоварении.
    • Почему это было секвенировано? Это был первый гриб, подвергшийся секвенированию.
    • Кто это секвенировал? Международное сотрудничество по секвенированию генома дрожжей.
    • Сколько баз? 12,1 миллиона
    • Сколько хромосом? 32
  • 1998

  • Caenorhabditis elegans

    • Общее название : Nematode worm
    • Что это? Свободноживущий прозрачный червь длиной около 1 мм, обитающий в почве.
    • Почему это было секвенировано? Это было первое животное, подвергшееся секвенированию.
    • Кто это секвенировал? Институт генома в Вашингтонском университете, США, и институт Wellcome Trust Sanger, Кембридж, Великобритания.
    • Сколько баз? 100 миллионов
    • Сколько хромосом? 12 у гермафродитов и 11 у мужчин.
  • 2000

  • Arabidopsis thaliana

    • Общее название: Thale cress или Arabidopsis
    • Что это? Небольшое цветущее растение, широко используемое в качестве модельного организма в биологии растений.
    • Почему это было секвенировано? Это было первое растение, геном которого был секвенирован.
    • Кто это секвенировал? Инициатива по геному арабидопсиса, в которой участвовали различные институты из США, Европы и Японии, включая Институт геномных исследований, США и Genoscope, Франция.
    • Сколько баз? 119 миллионов
    • Сколько хромосом? 5
  • Drosophila melanogaster

    Drosophila melanogaster
    • Что это? Маленькое насекомое, обычно встречающееся при созревании плодов.
    • Почему это было секвенировано? Это широко используемый модельный организм в научных исследованиях, который изучается в течение многих лет.
    • Кто это секвенировал? Celera Genomics, Калифорнийский университет в Беркли, Медицинский колледж Бейлора и Европейский проект генома дрозофилы.
    • Сколько баз? 165 миллионов
    • Сколько хромосом? 4
  • 2001

  • Homo sapiens

    • Почему секвенировали? Понимание генома человека поможет нам улучшить здоровье человека.
    • Кто это секвенировал? Организация генома человека (HUGO) и Celera Genomics.
    • Сколько баз? 3,2 миллиарда
    • Сколько хромосом? 23
  • 2002

  • Mus musculus

    • Почему была секвенирована? Более 95 процентов генома мышей похожи на наш, поэтому его изучение действительно полезно для получения дополнительных сведений о здоровье и болезнях человека.
    • Кто это секвенировал? Консорциум по секвенированию генома мышей (Институт Сэнгера Wellcome Trust, Центр исследований генома Уайтхеда, Центр исследований генома Уайтхеда и Институт генома в Вашингтонском университете в Сент-Луисе и Институт Броуда в Массачусетском технологическом институте).
    • Сколько баз? 3,48 миллиарда
    • Сколько хромосом? 20
  • Anopheles gambiae

    • Что это? Это летающее насекомое, питающееся кровью животных.
    • Почему это было секвенировано? Этот вид комаров является основным переносчиком малярии, от которой ежегодно умирает более 1 миллиона человек.
    • Кто его использовал? Celera Genomics, США и Genoscope, Франция.
    • Сколько баз? 278 миллионов
    • Сколько хромосом? 5
  • Takifugu rubripes

    • Общее название: Японский иглобрюх, тигровый иглобрюх или фугу
    • Что это? Это небольшая рыба фугу, родом из Японии.
    • Почему это было секвенировано? Сравнение других геномов с геномом иглобрюха полезно для изучения эволюции позвоночных.
    • Кто это секвенировал? Международный консорциум генома фугу, возглавляемый Объединенным институтом генома, Калифорния, США, Институтом молекулярной и клеточной биологии (IMCB), Сингапур, и Проектом картирования генома человека (HGMP), Кембридж, Великобритания.
    • Сколько баз? 390 миллионов (наименьший известный геном позвоночных)
    • Сколько хромосом? 8
  • Oryza sativa

    Oryza sativa (rice)
    • Общее название: Рис
    • Что это? Рис является основным продуктом питания миллионов людей во всем мире.
    • Почему это было секвенировано? Рис — одна из самых важных культур, поэтому важно понимать его генетику.
    • Кто это секвенировал? Пекинский институт геномики, Чжэцзянский университет и Китайская академия наук, Китай.
    • Сколько баз? 374 миллиона
    • Сколько хромосом? 12
  • 2004

  • Gallus gallus

    • Общее название: Red jungle fowl
    • Что это? Это недавний предок домашней курицы.
    • Почему это было секвенировано? Это первое яйцекладущее животное, геном которого был секвенирован.
    • Кто это секвенировал? Международный консорциум по секвенированию куриного генома.
    • Сколько баз? 1 миллиард
    • Сколько хромосом? 78
  • 2005

  • Pan troglodyte

    • Что это? Шимпанзе — одна из великих обезьян, наряду с гориллой, орангутаном, бонобо и человеком.
    • Почему секвенировали? Это был первый геном приматов, который был секвенирован.
    • Кто это секвенировал? Проект генома шимпанзе (Институт Броуда в Массачусетском технологическом институте и Институт генома в Вашингтонском университете в Сент-Луисе).
    • Сколько баз? 3,3 миллиарда
    • Количество хромосом: 23
  • 2010

  • Xenopus tropicalis

    • Общее название: Западная когтистая лягушка
    Xenopus tropicalis
Xenopus tropicalis ? Маленькая лягушка, обитающая в Африке.
  • Почему это было секвенировано? Xenopus — модельный организм, обычно используемый для изучения раннего развития.
  • Кто это секвенировал? Объединенный институт генома Министерства энергетики США и Калифорнийский университет.
  • Сколько баз? 1,5 миллиона
  • Количество хромосом: 10
  • 2013

  • Danio rerio

    • Что это? Это тропическая рыба, произрастающая в Юго-Восточной Азии.
    • Почему это было секвенировано? Данио — модельный организм, обычно используемый в исследованиях.
    • Кто это секвенировал? Институт Сэнгера Wellcome Trust.
    • Сколько баз? 1,5 миллиарда
    • Сколько хромосом? 25
  • Эта страница последний раз обновлялась 19.01.2015

    ,

    Учебное пособие по классификации организмов | София Обучение

    Когда организм обнаруживается на Земле, ему дается имя. Биологи называют организмы системой, которая помогает понять, как они связаны друг с другом. Во-первых, есть три области, на которые разделено все живое. Организмы классифицируются как бактерии, археи или эукарии. Мы смотрим на медведя гризли для этого примера: медведи гризли обитают в домене Eukarya, потому что у них сложные клетки с ядрами.

    Имея научное название из двух частей для каждого организма, биологи дают конкретное имя для идентификации каждого организма. Научное название организма, состоящее из двух частей, пишется курсивом, при этом первое слово начинается с заглавной буквы, а второе слово — со строчной буквы.

    Двухчастное биномиальное имя медведя гризли — Ursus arctos .

    Каждый организм имеет название из двух частей, но они также являются частью иерархии классификации.Иерархия помогает описать, как организмы связаны друг с другом.

    Семь уровней классификации организма:

    Царство (Широчайшая категория организмов)

    Царство, к которому принадлежит организм, — самая широкая категория. Многоклеточные животные относятся к царству Animalia. Другие животные, такие как кошки и волки, также принадлежат к царству животных.

    Тип

    У организмов одного типа есть общие характеристики.Медведи гризли относятся к типу хордовых, потому что у них есть позвоночник.

    Класс

    Если говорить более конкретно, медведи гризли принадлежат к классу Мамалия. У организмов Mamalia теплая кровь, и они кормят своих детенышей молоком, которое они производят.

    Заказ

    Отряд Carnivora описывает животных, которые едят мясо.

    Семья

    Ursidae — это семейное название всех видов медведей.

    Род

    Род Ursus описывает близкородственных медведей, включая белых медведей, черных медведей и белых медведей.

    Виды (наиболее специфическая категория, содержащая только один организм)

    Медведи гризли относятся к своему собственному виду под названием arctos .

    ,

    Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

    Кластер из бактерий Escherichia coli , увеличенный в 10 000 раз.

    Микроорганизм или микроб — это организм, который является микроскопическим, то есть настолько маленьким, что люди не могут увидеть его невооруженным глазом. Изучение микроорганизмов называется микробиологией.

    Микроорганизмы включают бактерии, грибы, археи, протисты и вирусы, и они относятся к одним из самых ранних известных форм жизни. Первый из этих четырех типов микроорганизмов может быть свободноживущим или паразитическим.Вирусы могут быть только паразитическими, поскольку они всегда размножаются внутри других живых существ. [1] [2] [3]

    Большинство микроорганизмов представляют собой одноклеточные организмы, состоящие только из одной клетки, но есть одноклеточные протисты, видимые человеческим глазом, а некоторые многоклеточные виды являются микроскопическими.

    Микроорганизмы обитают почти везде на Земле, где есть жидкая вода, включая горячие источники на дне океана и глубоко внутри горных пород в земной коре.В таких местообитаниях обитают экстремофилы.

    Микроорганизмы имеют решающее значение для повторного использования питательных веществ в экосистемах, поскольку они действуют как разлагатели. Поскольку некоторые микроорганизмы также могут забирать азот из воздуха, они являются важной частью азотного цикла. Патогенные или вредные микробы могут проникать в другие организмы и вызывать болезни.

    Свободноживущие микробы получают энергию разными способами. Некоторые используют фотосинтез, как растения. Некоторые разрушают природные химические вещества в окружающей среде.Другие питаются вещами, которые когда-то были живыми, такими как опавшие листья и мертвые животные, вызывая их разрушение или разложение. Некоторые грибки и бактерии вызывают разложение пищи. Заплесневелый хлеб или фрукты, простокваша и гнилое мясо являются примерами испорченной пищи. В природе разложившиеся материалы смешиваются с почвой, обеспечивая растениям необходимые питательные вещества. Без этого процесса питательные вещества в почве закончились бы. Эти типы организмов называются деструкторами. Они являются естественными переработчиками живых существ на нашей планете.

    Микробы также помогают нам в приготовлении некоторых продуктов, таких как хлеб, сыр, йогурт, пиво и вино. Они питаются сахаром, содержащимся в зерне, фруктах или молоке, придавая этим продуктам особую текстуру и вкус. [4]

    Некоторые микробы, часто называемые микробами, вызывают болезни. Это паразиты, которые живут, вторгаясь в живые существа. Ветряная оспа, паротит и корь вызываются вирусами. [4] Некоторые бактерии также являются микробами. Они вызывают множество инфекционных заболеваний, включая туберкулез и столбняк.Некоторые бактерии вызывают кариес. [4] Можно защитить людей от некоторых вредных микробов путем правильного хранения и приготовления пищи, чистки зубов, мытья рук и избегания тесного контакта с больными людьми.

    Кажется, что у всех животных есть бактерии и простейшие, живущие в них или на них, не причиняя особого вреда. Иногда, как и в случае с травоядными, микроорганизмы жизненно важны для переваривания пищи. В кишечнике человека живет больше организмов, чем в человеческом теле клеток. [5]

    1. Рыбицки Е.П. 1990. Классификация организмов на пороге жизни или проблемы с систематикой вирусов. Южный Африканский научный журнал . 86 : 182–6.
    2. Lwoff A. 1957. Понятие вируса. J. Gen. Microbiol . 17 (2): 239–53. PMID 13481308.
    3. ↑ Forterre P. 2010. Определение жизни: взгляд на вирус. Orig Life Evol Biosph . 40 (2): 151-60.[1]
    4. 4,0 4,1 4,2 Динора Поус (2003). Голубая планета . McGrawHill.
    5. Sears C.L. 2005. Динамичное партнерство: чествование нашей кишечной флоры. Анаэроб . 11 (5): 247–51. DOI: 10.1016 / j.anaerobe.2005.05.001. PMID 16701579.
    ,

    Генетически модифицированный организм — Simple English Wikipedia, бесплатная энциклопедия

    Генетически модифицированный организм ( GMO ) — это организм, генетический материал которого был изменен с использованием методов генной инженерии. [1]

    К генетически модифицированным организмам относятся такие микроорганизмы, как бактерии и дрожжи, насекомые, растения, рыбы и млекопитающие. ГМО являются источником генетически модифицированных продуктов питания, а также широко используются в научных исследованиях и для производства других товаров, помимо продуктов питания.

    1972–1973 [изменить | изменить источник]

    • Современная генная инженерия началась в 1972 году, когда биохимики США Герберт Бойер и Стэнли Коэн использовали ферменты, чтобы разрезать плазмиду бактерий и вставить в промежуток еще одну цепь ДНК. Оба фрагмента ДНК принадлежали к одному и тому же типу бактерий, но эта веха, изобретение технологии рекомбинантной ДНК, открыла окно в ранее невозможное — смешение признаков между совершенно разнородными организмами. [2]

    1976–1977 [изменить | изменить источник]

    • Аллан Максам и Уолтер Гилберт разработали метод секвенирования ДНК, основанный на химической модификации ДНК и последующем расщеплении по определенным основаниям. [3]

    Хотя Максам и Гилберт опубликовали свой метод химического секвенирования через два года после новаторской статьи Сэнгера и Коулсона о положительно-отрицательном секвенировании, [4] Секвенирование Максама-Гилберта быстро стало более популярным, поскольку очищенную ДНК можно было использовать напрямую, в то время как первоначальный метод Сэнгера требовал клонирования каждого начала чтения для получения одноцепочечной ДНК. Однако с улучшением метода обрыва цепи (см. Ниже) секвенирование Максама-Гилберта вышло из моды из-за своей технической сложности, запрещающей его использование в стандартных наборах молекулярной биологии, широкого использования опасных химических веществ и трудностей с масштабированием. вверх. [5]

    1991 [изменить | изменить источник]

    • Технология ДНК растений получила одобрение Министерства сельского хозяйства США на полевые испытания своего так называемого «Рыбного томата», [6] , но это растение так и не было успешно коммерциализировано. Создание генетически модифицированного растения с трансгеном рыбы, предназначенного для употребления в пищу человеком, не понравилось общественности. [7]

    1994 [изменить | изменить источник]

    • Первая современная рекомбинантная культура, одобренная для продажи в США.S., в 1994 году был помидор FlavrSavr, который имел более длительный срок хранения. Однако более высокая стоимость и такой же мягкий вкус, как у обычных помидоров, привели к тому, что они потеряли деньги и исчезли с прилавков.

    1996 [изменение | изменить источник]

    2003 [изменение | изменить источник]

    • Первая генетически модифицированная рыба Glofish представлена ​​на рынке США.

    2004 [изменение | изменить источник]

    Первая генетически модифицированная роза черного, синего и красного цветов, созданная в лаборатории. [9]

    2010 [изменение | изменить источник]

    • Корпорация Monsanto через свою индийскую дочернюю компанию Mahyco безуспешно пыталась внедрить Bt brinjal, который был приостановлен из-за того, что гражданские организации выступили против утверждения продажи в стране.
    1. Эренберг, Рэйчел (5 февраля 2016 г.). «« ГМО »- это не четырехбуквенное слово, но его трудно определить». Новости науки .
    2. ↑ Коэн С; Chang A .; Бойер Х. и Хеллинг Р.1973. Конструирование биологически функциональных бактериальных плазмид in vitro. Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки 70 (11): 3240–3244. [1]
    3. Максам AM, Гилберт В. (февраль 1977 г.). «Новый метод секвенирования ДНК». Proc. Natl. Акад. Sci. США . 74 (2): 560–4. Bibcode: 1977PNAS … 74..560M. DOI: 10.1073 / pnas.74.2.560. PMC 392330. PMID 265521.
    4. ↑ Сэнгер Ф. Определение нуклеотидных последовательностей в ДНК.Нобелевская лекция, 8 декабря 1980 г.
    5. Грациано Песоле; Сесилия Сакконе (2003). Справочник по сравнительной геномике: принципы и методология . Нью-Йорк: Вили-Лисс. п. 133. ISBN 0-471-39128-X .
    6. «Номер разрешения 91-079-01 томат; ген антифриза; стафилококковый белок А» (PDF).
    7. МакХьюген, Алан (22 июня 2000 г.). «Корзина для пикника Пандоры: потенциал и опасности генетически модифицированных продуктов: потенциал и опасности генетически модифицированных продуктов».Oxford University Press, Великобритания — через Google Книги.
    8. НАИК, ГАУТАМ (21 сентября 2010 г.). «Генно-измененная рыба ближе к одобрению». Wall Street Journal. Проверено 20 июня 2019. .
    9. Деметриу, Даниэль (31 октября 2008 г.). «Первые в мире синие розы после 20 лет исследований». Дейли Телеграф . Лондон.
    10. ↑ http://www.basf.com/group/pressrelease/P-10-179
    11. Розенталь, Элизабет (24 июля 2007 г.).«Генетически модифицированный картофель, не предназначенный для употребления в пищу, вызывает некоторое сопротивление в Европе». Нью-Йорк Таймс .
    ,