Доказательства эволюции: данные палеонтологии 3. 4
и молекулярной биологии
Доказательства палеонтологии
Палеонтология занимается изучением ископаемых останков разных организмов. Она предоставляет
ряд доказательств, среди которых:
• Ископаемые останки
– различные кости (позвоночных) или отпечатки в камнях (беспозвоночных и растений);
– особенности останков указывают на родственные связи между различными организмами и позволяют
проследить эволюцию во времени.
• Переходные формы
– представлены организмами, сочетающими
признаки древних и исторически более
молодых систематических групп организмов
(археоптерикс – переходная форма от птиц к
пресмыкающимся; тереодонт – переходная
форма от пресмыкающихся к млекопитающим;
псилофиты (риниофиты) – переходная
форма от водных
растений к растениям суши);
– указывает на родственные связи между
различными систематическими группами.
• Филогенетические ряды
– это формы, последовательно сменяющие
друг друга в процессе эволюции (например,
лошади);
– показывают возможный эволюционный
путь данного вида.
Палеонтологические данные наряду с доказательствами
эмбриологии и сравнительной
анатомии свидетельствуют о том, что с
переходом от одной эры к другой происходит
постепенное повышение уровня организации
животных и растений.
Земная кора состоит из 5-ти основных
слоев, каждый из которых подразделяется на
более тонкие слои. В этих слоях сохранились
ископаемые останки некогда существовавших
организмов животных и растений.
В соответствии с последовательностью
слоев была разработана геохронологическая
шкала. Согласно этой шкале, историю жизни
на Земле делят на эры, периоды и эпохи.
О продолжительности каждого периода судят
по толщине определенного слоя земной коры
и скорости разложения радиоактивных элементов
(см. схему, с. 100). Эволюция лошади
Современная лошадь
Плиогиппус
(Pliohipus)
Мерикгиппус
(Merihipus)
Мезогиппус
(Mezohipus)
Первобытная лошадь
(Hiracoterum)
60 млн
лет
назад
40 млн
лет
назад
25 млн
лет
назад
10 млн
лет
назад
3 млн
лет
назад
100 3. Эволюция организмов на Земле. Эволюция человека
Эра Период Эпоха
Возраст
(млн
лет)
Формы жизни
Четвертичный
Третичный
Голоцен
Плейстоцен
0.01
2.5
Плиоцен
Миоцен
Олигоцен
Эоцен
Палеоцен
7
25
38
54
65
Меловой 136
Юрский 195
Триасовый 225
Пермский 280
Каменноугольный
(карбон)
321
345
Пенсильванская
Миссисипская
Девонский 395
Силурийский 435
Ордовикский 500
Кембрийский 570
Докембрийский
1500
2500 Появление прокариот
Появление первых эукариот и многоклеточных
организмов
Появление первых морских беспозвоночных
– трилобитов (животных со скелетом)
Развитие морских беспозвоночных
Появление первых позвоночных (рыб)
Появление первых животных с легочным
питанием (скорпионы); разнообразие рыб
Эпоха рыб
Появление земноводных
Эпоха земноводных
Расцвет насекомых
Появление пресмыкающихся
Расцвет пресмыкающихся; сокращение
числа земноводных
Появление динозавров
Расцвет и специализация динозавров
Появление первых млекопитающих и птиц
Апогей развития и вымирания динозавров
Вторичное распространение насекомых
Появление первых человекообразных
обезьян
Преобладание млекопитающих, птиц, насекомых
Расцвет млекопитающих
Появление австралопитеков
Появление человеческих культур
Эпоха человека
Протерозойская Палеозойская Мезозойская Кайнозойская
3. Эволюция организмов на Земле. Эволюция человека 101
Между основными эрами происходили геологические перемещения, именуемые геологическими революциями.
В результате этих революций некоторые участки суши поднимались, а другие – опускались.
Самая древняя эра – архейская – длилась около 2 млрд лет. Для нее характерны высокая вулканическая
активность и движение земных пластов. Тепло, давление и тектонические перемещения уничтожили
многие из ископаемых останков, однако в древних осадочных породах обнаружены биополимеры и
останки прокариот.
В протерозойской эре, более спокойной с геологической точки зрения, бактерии и водоросли достигли
исключительного расцвета. Появились первые эукариоты и древние многоклеточные организмы.
Живые организмы меняли форму и состав земной коры, формируя ее верхние слои – биосферу.
К концу палеозоя уже существовали представители большинства типов животного царства, за исключением
птиц и млекопитающих. В кембрии животные и растения населяли в основном моря, в то
время как суша была пустынна. В ордовике и силуре появились первые наземные растения.
Мезозойская эра началась около 230 млн лет назад и длилась примерно 167 млн лет. Мезозой справедливо
называют эрой пресмыкающихся, потому что именно в эту пору они достигли огромного разнообразия.
К концу мелового периода климат стал резко континентальным, и из-за резкого похолодания
большинство пресмыкающихся вымерло.
Кайнозойская эра делится на два неравных периода – третичный, длившийся 62 млн лет, и четвертичный,
начавшийся 2,5 млн лет назад. В кайнозое расцвета достигли цветковые растения, птицы и
млекопитающие. В этот период появились и предки человека.
Доказательства клеточной и молекулярной биологии
Жизнь, многообразная на макроскопическом уровне, отличается поразительным сходством на молекулярном
и клеточном уровне. Это сходство проявляется в следующем:
• На молекулярном уровне
– АТФ является молекулой, обладающей способностью сохранения и трансформации энергии у разных
организмов;
– белки всех живых организмов состоят из 20-ти типов аминокислот;
– у всех живых организмов в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) входят 4 типа нуклеотидов;
– генетический код является универсальным, то есть один и тот же кодон (триплет нуклеотидов)
определяет одну и ту же аминокислоту у всех живых организмов.
Сложность и разнообразие живых организмов определяются биохимическими различиями, но в то
же время многие основные физиологические процессы определяются общими химическими связями и
реакциями. Как растения, так и животные используют одни и те же вещества в процессе дыхания и для
запасания энергии.
• На клеточном уровне
– общий план строения клетки является сходным для всех живых организмов. Любая клетка состоит
из цитоплазмы и плазматической мембраны. Цитоплазма эукариотической клетки включает различные
органоиды: ядро, эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, рибосомы и др.
В настоящее время стало возможным слияние животных клеток с протопластами растений (растительные
клетки, лишенные клеточной стенки), что убедительно демонстрирует общность животных и
растительных клеток.
и молекулярной биологии
Доказательства палеонтологии
Палеонтология занимается изучением ископаемых останков разных организмов. Она предоставляет
ряд доказательств, среди которых:
• Ископаемые останки
– различные кости (позвоночных) или отпечатки в камнях (беспозвоночных и растений);
– особенности останков указывают на родственные связи между различными организмами и позволяют
проследить эволюцию во времени.
• Переходные формы
– представлены организмами, сочетающими
признаки древних и исторически более
молодых систематических групп организмов
(археоптерикс – переходная форма от птиц к
пресмыкающимся; тереодонт – переходная
форма от пресмыкающихся к млекопитающим;
псилофиты (риниофиты) – переходная
форма от водных
растений к растениям суши);
– указывает на родственные связи между
различными систематическими группами.
• Филогенетические ряды
– это формы, последовательно сменяющие
друг друга в процессе эволюции (например,
лошади);
– показывают возможный эволюционный
путь данного вида.
Палеонтологические данные наряду с доказательствами
эмбриологии и сравнительной
анатомии свидетельствуют о том, что с
переходом от одной эры к другой происходит
постепенное повышение уровня организации
животных и растений.
Земная кора состоит из 5-ти основных
слоев, каждый из которых подразделяется на
более тонкие слои. В этих слоях сохранились
ископаемые останки некогда существовавших
организмов животных и растений.
В соответствии с последовательностью
слоев была разработана геохронологическая
шкала. Согласно этой шкале, историю жизни
на Земле делят на эры, периоды и эпохи.
О продолжительности каждого периода судят
по толщине определенного слоя земной коры
и скорости разложения радиоактивных элементов
(см. схему, с. 100). Эволюция лошади
Современная лошадь
Плиогиппус
(Pliohipus)
Мерикгиппус
(Merihipus)
Мезогиппус
(Mezohipus)
Первобытная лошадь
(Hiracoterum)
60 млн
лет
назад
40 млн
лет
назад
25 млн
лет
назад
10 млн
лет
назад
3 млн
лет
назад
100 3. Эволюция организмов на Земле. Эволюция человека
Эра Период Эпоха
Возраст
(млн
лет)
Формы жизни
Четвертичный
Третичный
Голоцен
Плейстоцен
0.01
2.5
Плиоцен
Миоцен
Олигоцен
Эоцен
Палеоцен
7
25
38
54
65
Меловой 136
Юрский 195
Триасовый 225
Пермский 280
Каменноугольный
(карбон)
321
345
Пенсильванская
Миссисипская
Девонский 395
Силурийский 435
Ордовикский 500
Кембрийский 570
Докембрийский
1500
2500 Появление прокариот
Появление первых эукариот и многоклеточных
организмов
Появление первых морских беспозвоночных
– трилобитов (животных со скелетом)
Развитие морских беспозвоночных
Появление первых позвоночных (рыб)
Появление первых животных с легочным
питанием (скорпионы); разнообразие рыб
Эпоха рыб
Появление земноводных
Эпоха земноводных
Расцвет насекомых
Появление пресмыкающихся
Расцвет пресмыкающихся; сокращение
числа земноводных
Появление динозавров
Расцвет и специализация динозавров
Появление первых млекопитающих и птиц
Апогей развития и вымирания динозавров
Вторичное распространение насекомых
Появление первых человекообразных
обезьян
Преобладание млекопитающих, птиц, насекомых
Расцвет млекопитающих
Появление австралопитеков
Появление человеческих культур
Эпоха человека
Протерозойская Палеозойская Мезозойская Кайнозойская
3. Эволюция организмов на Земле. Эволюция человека 101
Между основными эрами происходили геологические перемещения, именуемые геологическими революциями.
В результате этих революций некоторые участки суши поднимались, а другие – опускались.
Самая древняя эра – архейская – длилась около 2 млрд лет. Для нее характерны высокая вулканическая
активность и движение земных пластов. Тепло, давление и тектонические перемещения уничтожили
многие из ископаемых останков, однако в древних осадочных породах обнаружены биополимеры и
останки прокариот.
В протерозойской эре, более спокойной с геологической точки зрения, бактерии и водоросли достигли
исключительного расцвета. Появились первые эукариоты и древние многоклеточные организмы.
Живые организмы меняли форму и состав земной коры, формируя ее верхние слои – биосферу.
К концу палеозоя уже существовали представители большинства типов животного царства, за исключением
птиц и млекопитающих. В кембрии животные и растения населяли в основном моря, в то
время как суша была пустынна. В ордовике и силуре появились первые наземные растения.
Мезозойская эра началась около 230 млн лет назад и длилась примерно 167 млн лет. Мезозой справедливо
называют эрой пресмыкающихся, потому что именно в эту пору они достигли огромного разнообразия.
К концу мелового периода климат стал резко континентальным, и из-за резкого похолодания
большинство пресмыкающихся вымерло.
Кайнозойская эра делится на два неравных периода – третичный, длившийся 62 млн лет, и четвертичный,
начавшийся 2,5 млн лет назад. В кайнозое расцвета достигли цветковые растения, птицы и
млекопитающие. В этот период появились и предки человека.
Доказательства клеточной и молекулярной биологии
Жизнь, многообразная на макроскопическом уровне, отличается поразительным сходством на молекулярном
и клеточном уровне. Это сходство проявляется в следующем:
• На молекулярном уровне
– АТФ является молекулой, обладающей способностью сохранения и трансформации энергии у разных
организмов;
– белки всех живых организмов состоят из 20-ти типов аминокислот;
– у всех живых организмов в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК) входят 4 типа нуклеотидов;
– генетический код является универсальным, то есть один и тот же кодон (триплет нуклеотидов)
определяет одну и ту же аминокислоту у всех живых организмов.
Сложность и разнообразие живых организмов определяются биохимическими различиями, но в то
же время многие основные физиологические процессы определяются общими химическими связями и
реакциями. Как растения, так и животные используют одни и те же вещества в процессе дыхания и для
запасания энергии.
• На клеточном уровне
– общий план строения клетки является сходным для всех живых организмов. Любая клетка состоит
из цитоплазмы и плазматической мембраны. Цитоплазма эукариотической клетки включает различные
органоиды: ядро, эндоплазматическую сеть, аппарат Гольджи, митохондрии, лизосомы, рибосомы и др.
В настоящее время стало возможным слияние животных клеток с протопластами растений (растительные
клетки, лишенные клеточной стенки), что убедительно демонстрирует общность животных и
растительных клеток.
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu