Эволюция жизни на Земле





Теорий возникновения жизни на Земле существует огромное множество, среди них и гипотеза о зарождении жизни из кубика льда, и теория внеземного происхождения жизни, и даже возникновение жизни в местах вулканической активности.

Одни из них имеют научные подтверждения, иные пока еще не изучены досконально. Так или иначе, но из всех существующих теорий большая часть ученого света поддерживают теорию Чарльза Дарвина, который предположил, что жизнь на Земле зародилась в водоеме.

Согласно дарвинской теории Земля начала эволюционировать около 4,5 млрд лет назад, когда на дне океана вблизи мест повышенной вулканической активности начали происходить первые химические реакции извергаемой лавы, богатой высокоэнергетическими веществами и металлами, с водой (на то время еще стерильной), благодаря чему началось образование новых молекул. Таким образом, на протяжении многих десятилетий океан выступал в роли «химической кухни», где было изготовлено главное блюдо – жизнь.

Пока что никому из ученых не под силу ответить на вопрос, что собой представлял первый живой организм – древний предок трех главных ветвей древа жизни: I - эукариот (животные, растения, грибы), II – прокариот (бактерии), III – архебактерий (устроены как прокариоты, но с иной структурой липидов).

Вся эволюция жизни на Земле происходила в несколько этапов – эр, подразделяющихся на периоды. Так, в архейской эре (3,5-2,6 млрд лет назад) – наидревнейшей эре – произошел первый биологический прорыв – переход от прокариот – безъядерных организмов к ядерным.

Постепенно поглощая прокариотические клетки и реагируя с ними, эукариоты усложнили свое строение и преобразовались в сложноорганизванные эукариотные клетки. Так аэробные бактерии перевоплотились в митохондрии, а фотосинтетические бактерии стали хлоропластами. Этот период стал началом формирования гетеротрофов в воде и на суше. Появилась почва, а в атмосфере началось накопление кислорода и углекислого газа.

Протерозойская эра (2,6 млрд – 570 млн лет назад) – следующий огромный этап, который отражает эволюция жизни на Земле. На протяжении него было положено начало полового размножения, которое, в свою очередь, привело к появлению новых видов растений и животных. Именно в этом периоде произошло возникновение многоклеточности, в результате чего появились простые кишечнополостные, черви, губки и иные примитивные организмы.





Возникновение многоклеточных организмов считается вторым биологическим прорывом. На протяжении всего протерозоя благодаря активности океанического планктона в атмосфере накапливался активный кислород, в результате чего сократилось количество углерода. Таким образом, архейская и протерозойская эра (криптозойская эра) были периодом скрытой жизни на Земле.

Период конца протерозойской – начала палеозойской эр (600 млн лет назад) стал третьим биологическим прорывом. В это время у живых организмов произошло закладывание скелета. На протяжении всей палеозойской эры (570-230 млн лет назад) происходило интенсивное развитие растительного и животного мира. Появились рыбы, животные постепенно вышли из воды на сушу.

В результате сокращения морей и поднятия суши климат изменился, и на поверхности Земли появились первые леса из хвощей, плаунов и гигантских папоротников. Такое изменение растительного мира повлекло за собой появление новых видов животных – пресмыкающихся, от которых позже появились млекопитающие и человек. Кстати, пять пальцев на каждой конечности люди получили именно от первого пресмыкающегося дипловертеброна.

Геологическая эра (230-67 млн лет назад) делится на периоды: триаский, юрский, меловой и называется эрой пресмыкающихся, поскольку в эту эру произошло их массовое распространение. В начале мезозоя произошло резкое изменение климата – засуха, из-за этого многие животные переместились в океан.

Их конечности атрофировались и появились первые дельфинообразные – ихтиозавры и плезиозавры. В триасе появились хищные и растительноядные динозавры. От динозавров в последствие появились первые птицы – археоптериксы (юрский период). А уж настоящие птицы, хоть и с зубами, появились уже в меловом периоде.

В этот же период сильно активизировалась вулканическая активность, благодаря чему климат стал более влажным. Это привело к появлению новых видов динозавров: гадрозавров, цератопсов, тераподов, включая тираннозавров.

Также появились высшие млекопитающие: сумчатые и плацентарные. В воде размножались моллюски, эласмозавры и крокодилоподобные плиозавры. Морские «жители» начали накапливать карбонат кальция, благодаря чему отложенный на дне мел, известняк и мергель активно нейтрализовывали углекислоту в атмосфере.

В конце мезозойского периода произошло массовое вымирание растительного и животного мира. Полностью исчезли динозавры, птерозавры и 80% всего морского «населения». Причиной этой катастрофы считают падение астероида или ядра кометы, но все это предположения… На этом этапе эволюция жизни на Земле не остановилась, а началась новая эра – кайнозойская.

Кайнозойская эра, в которой мы живем до сих пор (67 млн лет назад до сегодняшнего времени) стала эрой цветущий растений, насекомых, птиц и млекопитающих. Она делится на две периода: третичный и четвертичный.

В третичном периоде (67 -3 млн лет назад) в растительном мире появились тропические и субтропические леса, а в животном – первые приматы, которые стали прародителями человекообразных обезьян. В середине третичного периода на поверхности Земли уже существовали все виды животных и растений, началось постепенное остепнение суши, которое привело к сокращению лесных площадей.

При этом одни антропоидные обезьяны ушли вглубь лесов, другие наоборот, спустились на землю и начали ее активное завоевание. Именно данный вид обезьян является предками людей, появившихся уже в конце третичного периода.

В червертичном периоде (3 млн лет назад – наше время) произошло вымирание многих животных, большую роль в котором сыграл именно охотничий инстинкт, развитый у древних людей. Сегодняшний образ жизни (земледелие и скотоводство) стал последствием «неолитической революции», которая произошла около 10 тыс лет назад. Именно тогда люди отказались от собирательства и охоты.

Как видим, эволюция жизни на Земле весьма длительный и довольно сложный процесс. Но именно этому процессу мы обязаны своей жизнью и существованием.