Ѕ≥олог≥¤ > –озвиток житт¤ на земл≥

–озвиток житт¤ на земл≥

ѕод≥л ≥стор≥њ «емл≥ на ери ≥ пер≥оди. ¬ ≥стор≥њ «емл≥ вид≥л¤ють п'¤ть ер; тривал≥сть кожноњ з них Ч дес¤тки ≥ нав≥ть сотн≥ м≥льйон≥в рок≥в. ≈ри под≥л¤ють на пер≥оди. ¬≥к ≥ тривал≥сть ер ≥ пер≥од≥в визначен≥ за допомогою "уранового годинника", тобто за розпадом рад≥оактивних елемент≥в у пробах г≥рських пор≥д. ÷ей процес в≥дбуваЇтьс¤ з≥ сталою швидк≥стю, незалежно в≥д жодних умов. ¬становлено, що через кожн≥ 100 млн. рок≥в з 1 кг урану залишаЇтьс¤ 985 г й утворюЇтьс¤ 13 г свинцю ≥ 2 г гел≥ю. «а сп≥вв≥дношенн¤м мас цих елемент≥в можна визначити в≥к г≥рськоњ породи.

ѕоходженн¤ житт¤ на «емл≥. Ќайб≥льш аргументована теор≥¤ походженн¤ житт¤ на «емл≥ розроблена рос≥йським ученим ќ. ≤. ќпар≥ним та англ≥йським Ч ƒ. ’олдейном. ¬она ірунтуЇтьс¤ на тому, що до складу первинноњ атмосфери входили Ќ2ќ, —ќ2, CO, H2S, NH3, CH4 та ≥нш≥ речовини ≥ температура њњ була високою.  оли температура поверхн≥ «емл≥ стала нижчою за 100 ∞—, п≥шли зливи. ¬ода заповнювала западини поверхн≥ земл≥, утворювались мор¤ й океани, в ¤ких розчин¤лис¤ р≥зн≥ речовини атмосфери. ƒосить висока температура води перв≥сного океану ≥ значна концентрац≥¤ перел≥чених вище сполук були спри¤тливими дл¤ синтезу складних високомолекул¤рних орган≥чних речовин. ” синтез≥ цих речовин важливу роль в≥д≥гравали енерг≥¤ електричних розр¤д≥в, ультраф≥олетове випром≥нюванн¤ та розпечен≥ вулкан≥чн≥ викиди.

ѕерв≥сний океан поступово наповнювавс¤ все складн≥шими ≥ складн≥шими орган≥чними пол≥мерними сполуками Ч вуглеводами, ам≥нокислотами, азотистими основами тощо. ≤з них аб≥огенним шл¤хом формувались первинн≥ б≥лки, нуклењнов≥ кислоти.

ѕравом≥рн≥сть аб≥огенного синтезу орган≥чних сполук п≥дтверджена численними експериментами. јб≥огенним шл¤хом синтезовано аден≥н, п≥рим≥дин, рибозу, дезоксирибозу, јƒ‘, пол≥сахариди ≥ пол≥нуклеотиди.

“аким був перший етап виникненн¤ житт¤ на «емл≥. ƒругим етапом став процес концентруванн¤ орган≥чних речовин у "поживному бульйон≥", що супроводжувавс¤ утворенн¤м коацерватних краплин, а дал≥ Ч багатомолекул¤рних систем найпрост≥шоњ орган≥зац≥њ Ч "проб≥онт≥в", до складу ¤ких входили пол≥пептиднол≥поњднопол≥нуклеотидн≥ комплекси.  оацерватн≥ краплини були здатн≥ виб≥рково адсорбувати речовини з навколишнього середовища ≥ за рахунок цього "рости", подр≥бнюватис¤ й утворювати """доч≥рн≥" краплини. Ќа думку ќ. ≤. ќпар≥на ≥ ƒ. ’олдейна, м≥ж коацерватними краплинами йшов доб≥олог≥чний природний "доб≥р", ¤кий був спр¤мований на вдосконаленн¤ молекул б≥лк≥в ≥ нуклењнових кислот, виникненн¤ процес≥в матричного синтезу. ¬ результат≥ такого добору утворювалис¤ б≥лковонуклењновол≥поњдн≥ системи, ¤к≥ характеризувалис¤ упор¤дкованим обм≥ном речовин ≥ самов≥дтворенн¤м. “ривала еволюц≥¤ х≥м≥чних процес≥в, ¤ку вчен≥ розгл¤дали ¤к трет≥й етап виникненн¤ житт¤ на «емл≥, спричинила перетворенн¤ окремих коацерватних краплин на перш≥ прим≥тивн≥ жив≥ ≥стоти, ¤к≥ вступили в б≥олог≥чний природний доб≥р ≥ започаткували орган≥чний св≥т «емл≥.

—еред г≥потез б≥огенетичного виникненн¤ житт¤ (б≥огенезу) сл≥д назвати г≥потезу пансперм≥њ, ¤ку сформулював шведський ф≥зик —. јррен≥ус, а розвинув украњнський учений ¬. ≤. ¬ернадський. —уть ц≥Їњ г≥потези грунтуЇтьс¤ на припущенн≥, що орган≥зми позаземного походженн¤ занесен≥ на «емлю з космосу з метеоритами та косм≥чним пилом. Ќа сьогодн≥ немаЇ достов≥рних п≥дтверджень позаземного виникненн¤ м≥кроорган≥зм≥в, хоча њх ≥ знайшли на метеоритах, тобто вони мають значну ст≥йк≥сть до косм≥чного випром≥нюванн¤. ћожливо, це й так, але не зн≥маЇтьс¤ запитанн¤: а ¤к же там виникло житт¤?

–озвиток житт¤ в архейську еру. ∆итт¤ зародилось в архейську еру. ќск≥льки перш≥ жив≥ орган≥зми ще не мали жодних скелетних утвор≥в, в≥д них майже н≥чого не залишилось у викопних рештках. ѕроте на¤вн≥сть серед архейських в≥дклад≥в пор≥д орган≥чного походженн¤ Ч вапн¤к≥в, мармуру, граф≥ту та ≥нших Ч п≥дтверджуЇ ≥снуванн¤ в цю еру прим≥тивних живих орган≥зм≥в. “акими були однокл≥тинн≥ до¤дерн≥ орган≥зми (прокар≥оти): бактер≥њ ≥ синьозелен≥ водорост≥.

∆итт¤ у вод≥ було можливим завд¤ки тому, що вода захищала орган≥зми в≥д згубноњ д≥њ ультраф≥олетового випром≥нюванн¤. —аме тому море змогло стати колискою житт¤.

¬ архейську еру в еволюц≥њ орган≥чного св≥ту в≥дбулис¤ чотири велик≥ ароморфози: з'¤вились еукар≥оти, сформувавс¤ фотосинтез, виникли статевий процес ≥ багатокл≥тинн≥ орган≥зми. ѕо¤ва еукар≥от≥в пов'¤зана з утворенн¤м кл≥тин, ¤к≥ м≥ст¤ть справжнЇ ¤дро (з хромосомами) ≥ м≥тохондр≥њ. “≥льки так≥ кл≥тини здатн≥ д≥литис¤ м≥тотичне, що забезпечуЇ њх стаб≥льн≥сть ≥ передачу генетичноњ ≥нформац≥њ. ÷е стало передумовою виникненн¤ статевого процесу.

ѕерш≥ мешканц≥ нашоњ планети були гетеротрофними ≥ живились за рахунок орган≥чних речовин аб≥огенного походженн¤, розчинених у перв≥сному океан≥. ѕрогресивний розвиток перв≥сних живих орган≥зм≥в забезпечив по¤ву нового ароморфозу в розвитку житт¤: виникненн¤ автотрофних орган≥зм≥в, ¤к≥ дл¤ синтезу орган≥чних сполук ≥з простих неорган≥чних використовували сон¤чну енерг≥ю. ÷≥лком зрозум≥ло, що хлороф≥л виник не в≥дразу. —початку з'¤вились прост≥ше побудован≥ п≥гменти, ¤к≥ забезпечували синтез орган≥чноњ речовини з неорган≥чних компонент≥в. ≤з цих п≥гмент≥в утворивс¤, мабуть, хлороф≥л.

« часом орган≥чн≥ речовини, ¤к≥ утворилис¤ в перв≥сному океан≥ аб≥огенним шл¤хом, почали вичерпуватись. « по¤вою автотрофних орган≥зм≥в, насамперед зелених рослин, став можливим синтез орган≥чних речовин з неорган≥чних сполук завд¤ки використанню сон¤чноњ енерг≥њ (косм≥чна роль рослин), а отже, ≥снуванн¤ ≥ подальший розвиток житт¤.

« виникненн¤м фотосинтезу в≥дбулас¤ дивергенц≥¤ орган≥чного св≥ту в двох напр¤мках, ¤к≥ в≥др≥зн¤лис¤ способом живленн¤ (автотрофн≥ ≥ гетеротрофн≥ орган≥зми). «авд¤ки по¤в≥ автотрофних фотосинтезуючих орган≥зм≥в вода й атмосфера почали збагачуватис¤ на в≥льний кисень. ÷е стало передумовою по¤ви аеробних орган≥зм≥в, здатних до ефективн≥шого використанн¤ енерг≥њ в процес≥ життЇд≥¤льност≥. Ќагромадженн¤ кисню зумовило утворенн¤ у верхн≥х шарах атмосфери озонового екрана, ¤кий не пропускав згубного дл¤ житт¤ ультраф≥олетового випром≥нюванн¤. ÷е забезпечило можлив≥сть виходу житт¤ на суход≥л. ѕо¤ва фотосинтезуючих рослин, у свою чергу, забезпечила можлив≥сть ≥снуванн¤ ≥ прогресивного розвитку гетеротрофних орган≥зм≥в.

¬иникненн¤ статевого процесу зумовило по¤ву комб≥нативноњ м≥нливост≥. ≤, нарешт≥, в цю еру в≥д колон≥альних джгутикових утворилис¤ багатокл≥тинн≥ орган≥зми. ¬иникненн¤ статевого процесу ≥ багатокл≥тинних орган≥зм≥в стало фундаментом дл¤ подальшого прогресивного еволюц≥йного розвитку.

–озвиток житт¤ в протерозойську еру. ¬ протерозойську еру житт¤ ≥снувало також переважно в мор≥. ќднак панували вже не прокар≥оти, а зелен≥ водорост≥ (еукар≥оти). ” них з'¤вл¤Їтьс¤ розчленуванн¤ т≥ла, що забезпечувало б≥льшу поверхню всмоктуванн¤. –ештки фауни ц≥Їњ пори нечисленн≥, але в≥домо, що вже тод≥ ≥снували вс≥ типи безхребетних. ¬ажливим ароморфозом розвитку т≥ла тварин була по¤ва двоб≥чноњ симетр≥њ. « нею пов'¤зан≥ диференц≥юванн¤ т≥ла на передню ≥ задню частини, спинний ≥ черевний боки. Ќа передн≥й частин≥ зосереджуютьс¤ органи чутт¤, нервов≥ вузли, а в тварин, що мають вищу орган≥зац≥ю, Ч головний мозок. ” цю еру в результат≥ ≥д≥оадаптивних зм≥н в≥д найдавн≥ших багатокл≥тинних орган≥зм≥в, що вели повзаючий спос≥б житт¤ ≥ тому мали двоб≥чну симетр≥ю, виникли плоск≥ ≥ кругл≥ черви. ¬насл≥док нових ароморфоз≥в та ≥д≥оадаптац≥й в≥д потемк≥в найдавн≥ших тварин, що мали двоб≥чну симетр≥ю, виникли молюски ≥ к≥льчаст≥ черви. —пор≥днен≥ з к≥льчастими червами членистоног≥. ¬≥д найдавн≥ших тварин з двоб≥чною симетр≥Їю виникли також голкошк≥р≥ ≥ хордов≥, що мають низку под≥бних ознак, ¤к≥ ви¤вл¤ютьс¤ в характер≥ розвитку та утворенн¤ скелета, будов≥ шк≥ри ≥ в≥др≥зн¤ютьс¤ за цими ознаками в≥д ≥нших тип≥в тварин. ” протерозоњ з'¤вились ≥ найдавн≥ш≥ хордов≥ Ч безчерепн≥. ѕредставником цих орган≥зм≥в у сучасн≥й фаун≥ Ї ланцетник.

Ќа суходол≥ у вологих м≥сц¤х могли ≥снувати бактер≥њ, синьозелен≥ водорост≥, однокл≥тинн≥ тварини. ¬они були першими ірунтоутворювачами.

1

Ќазва: –озвиток житт¤ на земл≥
ƒата публ≥кац≥њ: 2005-01-07 (1214 прочитано)