Войти
Закрыть

Розвиток життя протягом палеозойської ери

11 Клас

Палеозойська ера (палеозой), або ера давнього життя, почалась близько 540 млн і закінчилась менш ніж 250 млн років тому. Протягом палеозою життя опанувало суходіл і біосфера набула сучасних меж. Еру поділяють на 6 періодів у послідовності від найстаршого до наймолодшого: кембрійський, ордовицький, силурійський, девонський, кам’яновугільний (карбоновий) та пермський. Кембрійський період мав загалом теплий клімат (мал. 42.1). Він тривав близько 50 млн років і закінчився 490 млн років тому. У цей час з’явились представники майже всіх типів сучасних тварин, у тому числі форми з твердим зовнішнім, інколи - внутрішнім скелетом та вкриті черепашками види. Життя було сконцентроване переважно на мілководдях тропічних морів з постійною температурою води +20...25 °С. У Південній півкулі в цей час існував велетенський материк Гондвана, до складу якого входили території сучасних Південної Америки, Африки, півострова Індостан, Австралії та Антарктиди. Північніше переважно в тропічній зоні знаходилось декілька невеликих материків та островів (Лаврентія, Балтика, Сибір та ін.), розділених мілководними теплими морями. З рослин у цей період з’явились червоні водорості, з одноклітинних тварин - форамініфери з однокамерною черепашкою (мал. 42.2). У цей час виникають також губки. Кембрійські губки належали до особливої групи Археоціати, один з представників якої зберігся до наших часів. У морях були поширені різноманітні кишковопорожнинні. З кембрійських відкладів відомі добре збережені відбитки морських сегментованих тварин: багатощетинкових червів та перших членистоногих, серед яких особливої різноманітності досягали трилобіти. Відомі представники всіх сучасних класів молюсків: двостулкові, черевоногі, головоногі (мали зовнішню черепашку і належали до бентосних форм), а також із викопного класу Хіоліти....
0 Переглянути

Гіпотези виникнення та початкові етапи розвитку життя на Землі

11 Клас

Свою систему органічного світу К. Лінней характеризував як «штучну», тобто таку, що ґрунтується на ознаках, обраних дослідником. Він вважав, що вона є лише кроком до «природної» системи, і зазначав: «Штучна система слугує лише доти, доки не знайдено природну. Перша вчить лише розпізнавати рослини. Друга навчить нас пізнати природу самої рослини». Довгий час еволюціоністи вважали системи, що ґрунтуються на подібності будови організмів, штучними, а на єдності походження - природними. Більшість сучасних дослідників будує системи живих організмів, виходячи з таких припущень: 1. Усі живі організми виникають від батьківських форм, а самозародження життя в наш час неможливе. 2. Викопні види є або «сліпими гілками еволюції» (тобто такими, які не дали нащадків), або предками сучасних видів. 3. Різноманіття видів є наслідком їхніх пристосувань до умов довкілля. Чим характеризується різноманітність органічного світу? У сучасній біосфері налічують близько 3 млн видів живих істот, з них тварин - понад 2 млн, рослин - близько 600 тис., решта - це гриби, прокаріоти та віруси. Життя на Землі з’явилось 3,8 млрд років тому. На сьогодні описано кілька сотень тисяч вимерлих видів. Учені вважають, що у викопному стані зберігається не більш ніж 0,1-1 % дійсного числа видів, що існували в різні відрізки часу історії Землі. Сумарна кількість сучасних і вимерлих видів може становити від 100 млн до 1 млрд. Це величезне біорізноманіття зумовлене існуванням різних рівнів організації живої матерії та пристосуваннями організмів до різних умов довкілля. Які відомі найпоширеніші погляди на проблему виникнення життя на Землі? Проблема виникнення життя та пізнання його суті здавна хвилювала не лише вчених, а й інші верстви освіченого населення, у тому числі служителів релігійних культів. Однією з основних догм (догма - положення, яке потребує віри без будь-яких доказів) усіх релігій є створення Всесвіту, а згодом і життя божественною нематеріальною силою. Ці погляди, наприклад, детально викладені в Біблії та Корані....
0 Переглянути

Сучасні уявлення про фактори еволюції: синтез екології та еволюційних поглядів

11 Клас

Поки що не створено підтвердженої фактами теорії про закономірності історичного розвитку живої матерії. Розроблено кілька гіпотез, які пояснюють окремі сторони еволюційного процесу. Більшість з них визнає,- що екологічні чинники водночас є факторами еволюції. Чому біогеоценоз вважають середовищем еволюційних змін? Сучасні еволюційні погляди ґрунтуються на ідеях про взаємозв’язок усіх рівнів живого в єдиній біосфері і про те, що життя на Землі із самої своєї появи мало різні рівні організації, включно з біогеоценотичним. У біогеоценозах усі популяції взаємопов’язані трофічними, просторовими та іншими зв’язками і впливають одна на одну. Тому еволюційні зміни в популяціях спричинюються факторами, які діють через біогеоценоз як цілісну систему. Отже, біогеоценоз - це середовище еволюційних процесів. Фактори еволюції - це чинники, що приводять до адаптивних змін організмів, популяцій і видів. За сучасними уявленнями, на різних рівнях організації живого діють особливі фактори еволюції; унаслідок їх спільної дії відбуваються адаптації організмів та популяцій до умов навколишнього середовища. Спадкова інформація (генотип) закодована у вигляді послідовності нуклеотидів ДНК чи РНК. Носії спадкової інформації найбільш захищені від зовнішніх впливів, бо містяться всередині клітини в цитоплазмі (прокаріоти) або ще додатково оточені ядерною оболонкою чи оболонками мітохондрій чи пластид (в еукаріотів). Спрямованість спадкових змін, які відбуваються на молекулярному (мутації) та клітинному (комбінаційна мінливість) рівнях, можуть не залежати від умов довкілля або ж на них діють мутагенні чинники....
0 Переглянути

Макроеволюційні процеси

11 Клас

Макроеволюція - сукупність еволюційних процесів, що приводять до виникнення надвидових таксонів (родів, родин і т. д. аж до царства). Як відомо, реально в природі існують лише види, а надвидові систематичні категорії вчені ввели для їхнього впорядкування (систематизації): певні види належать до певного роду, певні роди - до певної родини тощо. Належність виду до того чи іншого роду, родів - до родини тощо дослідники встановлюють на основі ступеня їхньої історичної спорідненості. Для цього вони використовують різні критерії: морфологічні, генетичні, географічні тощо. Тому особливих механізмів макроеволюції не існує. Певні її закономірності є наслідком узагальнень ученими накопичених протягом історичного розвитку відмінностей між спорідненими видами, які виникають унаслідок тривалих мікроеволюційних змін і послідовного ряду видоутворень. Різноманітність видів зумовлена пристосуваннями організмів до різних умов довкілля, які супроводжуються дивергенцією. Це явище має назву адаптивна радіація. Наприклад, усі ряди плацентарних ссавців виникли від спільного предка внаслідок пристосувань до різних умов наземного, водного (ластоногі, китоподібні) та повітряного (рукокрилі) середовищ (мал. 39.1). Що таке біологічні прогрес і регрес? Якими шляхами може бути досягнутий біологічний прогрес? Вивчаючи історичний розвиток тварин, О.М. Сєверцов (мал. 37.1, 3) у 20-х роках XX сторіччя розробив учення про біологічні прогрес і регрес. Біологічний прогрес проявляється в збільшенні чисельності популяцій, розширенні ареалу та утворенні нових підвидів і видів у межах певної групи. Наприклад, у стані біологічного прогресу в наш час перебувають покритонасінні, комахи, молюски, птахи, ссавці тощо. Він є наслідком еволюційного успіху певної групи....
0 Переглянути

Вид і його критерії. Видоутворення

11 Клас

Міграції особин одного виду між різними його популяціями в різних біогеоценозах змінюють частоти зустрічальностей варіантів ознак і генофонди популяцій. Це позначається на густоті популяцій і зумовлює ввімкнення різних регуляторних механізмів біоценозів для її збалансування, тобто веде до низки мікроеволюційних процесів. Отже, популяції одного виду неначе сполучають окремі біогеоценози в одне ціле. Крім того, за рахунок міграцій здійснюються горизонтальні потоки біомаси та енергії між біоценозами на відміну від вертикальних, які відбуваються по ланцюгах живлення всередині них. Класичне визначення виду К. Ліннея трактує його як сукупність подібних за будовою особин, що схрещуються між собою та дають плодючих нащадків. К. Лінней та його послідовники вважали, що види реально існують у природі і не змінюються із часом. Ж.-Б. Ламарк відповідно до своєї еволюційної гіпотези був переконаний, що реально існують не види, а лише групи особин, подібність яких між собою визначається тим, що вони мешкають в однакових умовах. Зміна цих умов приводить до змін у будові особин, тобто до виникнення нових їхніх груп, які людина і називає видами. На думку Ч. Дарвіна і його послідовників, види реально існують у вигляді сукупності особин, досить подібних за будовою. Кожен вид більш-менш чітко відокремлений від інших і має певні властивості та ареал у даний момент часу. Види змінюються у процесі еволюції: будь-який вид має ланцюжок предкових форм. У деяких випадках такі предкові форми було встановлено (створено філогенетичні ряди). Наприклад, встановлено філогенетичний ряд предків сучасних коней завдяки дослідженням, що тривали майже сторіччя і були започатковані видатним зоологом В.О. Ковалевським (мал. 38.1, 1). Цей ряд показує, як саме змінювались розміри тіла, будова черепа та формувалось копито коней (мал. 38.1, 2)....
0 Переглянути

Основні положення синтетичної гіпотези еволюції

11 Клас

Синтетична гіпотеза еволюції розглядає популяцію як елементарну одиницю еволюції, бо в ній відбуваються всі основні еволюційні процеси: спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір, хвилі життя (популяційні хвилі), ізоляція, дрейф генів. Окремі особини, які складають популяцію, не мають власної еволюційної долі, бо всі еволюційні події здійснюються під час зміни поколінь. Елементарними факторами еволюції, на думку творців синтетичної гіпотези, є хвилі життя, дрейф генів та ізоляція. Пригадайте, хвилі життя (популяційні хвилі) - це коливання чисельності особин популяції, характерні для всіх видів. Вони можуть залежати від циклу розвитку виду і бути зумовлені генетично, наприклад сезонні коливання чисельності однорічних рослин, комах тощо, або викликані змінами інтенсивності екологічних факторів (умови зимівлі, прес хижаків, паразитів, наявність їжі тощо), мати періодичний чи неперіодичний характер (мал. 37.2). Еволюційне значення хвиль життя полягає в тому, що при зменшенні або збільшенні чисельності особин частка тих чи інших алелів у генофонді популяції може змінюватись незалежно від ступеня пристосованості організмів. Наприклад, під час суворої зими вимерзають організми верхніх шарів ґрунту і залишаються лише ті з них, що випадково потрапили в місця, де замерзання менш інтенсивне (наприклад, у затишку, де вітер не здуває сніг, тощо). Таким чином, хвилі життя є одним з чинників, здатних спричиняти зміни генофонду популяцій....
0 Переглянути

Подальший розвиток дарвінізму. Адаптації як результат еволюційного процесу

11 Клас

Учення Ч. Дарвіна було значно доповнене і розширене працями його послідовників і остаточно сформоване на початку XX ст. як закінчена система поглядів. Вона має назву класичний дарвінізм. Що таке філогенез? Найбільшу роль у розвитку дарвінізму того часу зіграв знаменитий німецький учений Ернст Геккель (мал. 36.1) - засновник філогенетичного (від грец. філон - рід, пам’ять та генезіс — походження) напряму дослідження еволюційних процесів, пропагандист ідей Ч. Дарвіна та дослідник різноманіття живих істот. Він звернув увагу на те, що внаслідок добору протягом історичного розвитку певної систематичної групи ті організми, які зазнали змін у процесі еволюції, передають нащадкам свої властивості. Отже, філогенез — це історичний розвиток як усього живого разом, так і окремих груп (видів, родів, родин і т. д. до царств включно). Для встановлення філогенезу певної групи Е. Геккель запропонував метод потрійного паралелізму: зіставлення даних палеонтології, порівняльних анатомії та ембріології. Вивчення решток викопних організмів та їх порівняння із сучасними видами, а також будови сучасних видів між собою дають змогу виявити відмінності між ними, а також встановити напрями історичних змін в організмів певної систематичної групи: як окремих рис будови, так і типу організації в цілому. Таким чином, викопні і сучасні форми зв’язуються в єдиний філогенетичний ряд - послідовність історичних змін організмів у цілому чи їх окремих органів у межах певної систематичної групи (наприклад, послідовність еволюційних змін черепа і кінцівок у предків коней, черепашок молюсків тощо). Філогенетичні ряди включають у себе перехідні форми - організми, які поєднують у собі ознаки споріднених систематичних одиниць: тих, які виникли раніше, та тих, що з’явилися пізніше в процесі історичного розвитку певної групи....
0 Переглянути

Чарльз Дарвін та основні положення його еволюційного вчення

11 Клас

Який внесок Чарльза Дарвіна у розвиток біологічної науки? Чарльз Дарвін - один з найвидатніших біологів світу. Його еволюційне вчення, відоме під назвою «дарвінізм», тривалий час було основою теоретичної біології і не лише сприяло велетенським змінам у галузі вивчення життя, а й вплинуло на інші природничі науки та філософське осмислення місця людини в живій природі. Основні положення свого вчення Ч. Дарвін розробив ще в молоді роки під час навколосвітньої подорожі на кораблі «Бігль» (1831-1836) як натураліст, спостерігаючи живу природу. Упродовж більш ніж 20 наступних років він збирав факти, опрацьовував тогочасні досягнення в різних галузях біології та селекції і лише 1859 р. виклав результати досліджень у книзі «Походження видів шляхом природного добору, або Збереження обраних порід у боротьбі за життя». У працях «Зміни свійських тварин і культурних рослин під впливом одомашнення» (1868) та «Походження людини і статевий добір» (1871) учений додатково дослідив деякі проблеми еволюції, зокрема штучний добір як основу селекції, та спробував обґрунтувати походження людини і мавп від спільних предків. Ч. Дарвін, крім розвитку еволюційного вчення, багато і плідно працював у різних галузях біології, насамперед зоології. Він запропонував гіпотезу утворення коралових атолів, яка не втратила значення і тепер, уперше дослідив роль дощових червів у ґрунтоутворенні, пристосування орхідей до запилення комахами, зробив значний внесок у вивчення сучасних і викопних вусоногих раків. Які основні положення еволюційної гіпотези Ч. Дарвіна? Еволюція за Дарвіном полягає в безперервних пристосувальних (адаптаційних) змінах видів (мал. 35.1). Він вважав, що всі сучасні види є нащадками вимерлих предкових форм. Еволюція відбувається на ґрунті спадкової мінливості під дією боротьби за існування, наслідком якої є природний добір. Спадкова (невизначена) мінливість — це зміни, які виникають у кожного організму індивідуально та передаються нащадкам. Як ви пам’ятаєте, існують два типи спадкової мінливості: мутаційна та комбінативна. Від неї Ч. Дарвін відрізняв неспадкову (визначену), яка проявляється у всіх особин виду однаково під дією певного чинника і зазвичай зникає у нащадків, коли ця дія припиняється. Наприклад, коні на невеликих островах чи в горах через кілька поколінь дрібнішають. При утриманні таких тварин на низинних рівнинах через кілька поколінь вони знову досягають попередніх розмірів. Капуста за нестачі вологи не...
0 Переглянути

Становлення еволюційних поглядів

11 Клас

Еволюція (від лат. еволютіо - розгортання) - це процес необоротних змін будови та функцій живих істот протягом їхнього історичного існування. Наслідком еволюції є пристосованість живого до умов навколишнього середовища в будь-який момент існування. Проблеми еволюції вивчає розділ біології - еволюційне вчення. Це наука про фактори, механізми, загальні закономірності та наслідки еволюції. Окремі ідеї про історичний розвиток живих істот висловлювали ще античні мислителі (мал. 34.1): давньогрецькі - Геракліт, Демокріт, давньоримські - Тіт Лукрецій Кар та інші, однак спроби науково пояснити це явище з’явились лише на початку XIX ст. У чому полягає еволюційна гіпотеза Ж.-Б. Ламарка? Першу еволюційну гіпотезу створив видатний французький учений Жан-Батіст Ламарк (1744-1829) (мал. 34.2). Це була людина енциклопедичних знань і великого таланту. Він написав багатотомну працю «Флора Франції», створив систему безхребетних тварин, яка включала, поряд із сучасними, і викопні форми. Ж.-Б. Ламарк одночасно з Р. Тревіранусом запропонував термін біологія (1802), обґрунтував уявлення про окрему «область життя» на Землі (пізніше названу біосферою), проводив спостереження за психічною діяльністю тварин. Еволюційну гіпотезу Ж.-Б. Ламарка прийнято називати ламаркізмом. Сучасники її загалом не сприйняли....
0 Переглянути

Охорона біосфери

11 Клас

Розвиток природничих наук зумовив розуміння того, що людина повинна підпорядковуватись законам природи як її складова частина, а не намагатись їх змінити (ойкуменічний світогляд). В.І. Вернадський ще в першій половині XX ст. передбачав, що біосфера переходить у новий стан - ноосферу під впливом наукової думки і людської праці. Для ноосфери характерний тісний зв’язок законів природи і соціально-економічних чинників суспільства, що базується на науково обґрунтованому раціональному використанні природних ресурсів, яке передбачає відновлюваність колообігу речовин та потоків енергії. До вирішення будь-яких проблем людина повинна підходити з позицій екологічного мислення, тобто підпорядкування повсякденної практичної діяльності людини законам природи та вимогам охорони природного середовища. Отже, ноосфера - це якісно нова форма організації біосфери, яка сформується внаслідок її взаємодії із людським суспільством, коли буде досягнуте гармонійне співіснування природи і людини. Раціональне, або екологічно обґрунтоване, природокористування - це використання природних ресурсів в обсягах та способами, які забезпечують сталий економічний розвиток, що не призводить до порушення відновлювальних властивостей природи і погіршення екологічних умов навколишнього природного середовища. Ці принципи реалізують за допомогою різних заходів на державному рівні:...
0 Переглянути
Вперед
1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ... 56
Назад

Навігація