Точка зору еволюціоністів. - Теорії виникнення і розвитку життя на Землі

В результаті досліджень, проведених за останні чверть століття, вимальовувалася наступна картина розвитку біосфери на ранніх етапах її еволюції

Дата народження Землі - 4,6-4,7 млрд. років тому - встановлена за космохімічними і астрофізичними даними. Земля в цей час бомбардувалася метеоритній інтенсивній. Які були фізико-хімічні умови на поверхні, сказати важко, проте ясно, що вони були іншими, чим протягом всієї подальшої геологічної історії. Існування життя в цей час на Землі мало вірогідно, а геологічні утворення цього віку невідомі.

Вік як найдавніших мета осадових порід Землі - 3,8 млрд. років (формація Ісуса в Південно-західній Гренландії). Залишків живих організмів в них не знайдено, проте ізотопний склад вуглецю однозначно свідчить про активні процеси життєдіяльності, що відбувалися у той час. Таким чином, почало геологічній і біологічній історії співпадає з точністю до сотень мільйонів років. За наявними даними, першими тваринними організмами були прості. Безперечні залишки їх знайдені в крем'янистих сланцях раннього докембрія серії Киватин провінції Онтаріо в Канаді. Знайдено сім видів простих (евглени, жгутикові). Вік вміщених порід 2800-2600 млн. років.

На ранніх етапах розвитку Землі, коли життя на суші ще не було, основна маса живих організмів була зосереджена в Світовому океані. Первинний фітопланктон доставляв вільний кисень, що йшов на геохімічне окислення навколишнього середовища. Слід зазначити, що в освітленій зоні гідросфери Землі відвіку створювалися ідеальні умови для розмноження організмів. Тому перші автотрофні фото синтезуючі організми фактично вмить (з погляду геологічного часу) зайняли верхню зону океану. У цих умовах встановилася цілком певна тенденція до утворення постійної біомаси.

Світ тварин, споживаючих рослини як їжу, виник в умовах окислювальної біосфери Землі. Життя тварин стало пов'язаним з процесами окислення шляхом дихання і фіксації кисню в пігментах крові. Тварини дістали можливість розвивати свої функції протягом криптозойського еону, активно переміщатися в просторі і завойовувати нові житла. Тривалий час еволюція тварин проходила в морському середовищі - в зоні моря, насиченій киснем. У криптозої тіло тварин складалося з м'яких тканин. Еволюція скелетів сильно затримувалася, оскільки тверді скелети робили організм важчим і тварини занурювалися нижче за кисневий шар моря, в середу, де не було умов для їх життя. Тому тверді скелети могли виникнути тільки у тих організмів, які набували плавального апарату або могли переміщатися по дну в зоні мілководого побережжя.

У розвитку органічного світу у фанерозої відбулися істотні зміни: з'явилися хребетні тварини, квіткові та інші рослини, нарешті людина.

Після встановлення тривалості окремих проміжків геологічного часу за ізотопними даними було виявлено, що стародавніші геологічні ери фанерозоя мали більшу тривалість, ніж більш молоді. Так, порівняльна тривалість окремих геологічних ер показує, що кожна молодша ера в порівнянні з попередньою коротше за неї в 2,5 разу. Ці співвідношення часу відображають прискорення темпів еволюції різних класів і груп тварин. Природно, можна було припустити, що дана особливість розвитку органічного світу характерна і для докембрії. Проте органічний світ докембрії вивчений набагато гірше із-за виключно поганого збереження залишків флори і фауни, що в першу чергу пов'язано з відсутністю твердого скелета.

Прискорення темпів розвитку органічного світу від стародавніх часів до сучасної епохи було відмічено ще крупним палеонтологом-еволюціоністом В. О. Ковалевським понад 100 років тому. У листі до брата від 27 грудня 1871 р. він писав: цікавий факт прискорення ходу життя, так би мовити від Лаурентіанської до Силурійської пройшло, звичайно, більше часу, ніж від Силурійської до нашої епохи; кожна наступна велика епоха Землі коротше за попередню, і в цей короткий час встигало народитися і вимерти більше різноманітних форм, чим в попередню епоху, починаючи з третинної епохи життя мчиться на всіх парах: з еоцену великі типи, цілі сімейства з'являються і вимирають і розвиваються нові... часу, очевидно, пройшло порівняно небагато, а зміна велика; нарешті з'явилася людина, і зовсім оволоділа миром, і справи пішли швидше.

Прискорення темпів розвитку органічного світу як історичну закономірність відзначав Ф. Енгельс: По відношенню до всієї історії розвитку організмів треба прийняти закон прискорення пропорційно квадрату відстані в часі від початкового пункту.

Важливою подією, що сприяла прискоренню темпів еволюції, став вихід живих організмів на сушу. У зв'язку з цим слід зазначити, що рослинне життя на суші з'явилося дуже давно, в усякому разі локально - у вологому кліматі і на межі мілководих заток і лагун. Вперше цю думку висловив Л. С. Берг, який писав, що поверхня суші не була млявою пустелею ні в кембрії, ні в докембрії. Давіташвілі також допускав, що в докембрії на материках, ймовірно, вже було якесь населення, що складалося з дуже низько організованих рослин і, можливо, навіть тварин. Проте загальна біомаса була невелика.

Масове завоювання суші рослинами відбулося в силурійський період палеозою. Першими представниками наземної флори, за всіма даними, вважаються псилофіти - своєрідні спорові рослини, що нагадують пливуни. Звивисті стебла псилофітів були покриті щетинистим листям або залишалися голими. Як відзначив М. М. Камшилов [1974], вихід рослин на сушу був справжньою революцією в розвитку біосфери. При цьому різко виросла кількість маси живої речовини і сухопутна значно перевищила морську (за сучасними оцінками, біомаса континентів майже в 800 разів перевищує біомасу океанів). Далі відкрилися широкі можливості для подальшого розвитку органічного світу, збільшення його різноманітності. Одним з важливих чинників, що визначили появу рослинності на суші, були підняття земної кори, пов'язані з каледонською епохою складчастості і горотворення. Вже в наступний, девонський період з'явилися папороті, хвощі, насінні папороті. Розвиток наземної рослинності і утворення грунтів створили передумови для виходу на сушу тварин: скорпіонів, кліщів, комах. Услід за ними з'явилися наземні хребетні тварини, що використовують рослини як їжу. У морях надзвичайний розвиток одержали риби.

Карбоновий, або кам'яновугільний, період був періодом виняткового розквіту рослинності. Виникли деревовидні пливуни, що досягали висоти ЗО м, величезні хвощі, папороті, почали розвиватися хвойні. Важливою подією в розвитку органічного світу карбону було придбання деякими амфібіями здатності розмножуватися поза водою. З'явилися перші плазуни - предки мезозойських динозаврів. Збільшилася різноманітність комах, що почали завойовувати повітряне середовище. З'явилися гігантські бабки, жуки і таргани. У пермський період відбулася перебудова флори і фауни. Пишного розвитку досягла наземна; рослинність, розширивши місця свого знаходження по порівнянню з карбоном. Виникли нові форми плазунів. У пермських морях вимер трилобіт і почався розвиток головоногих молюсків - амонітів. У мезозойській ері відбуваються істотні зміни у складі флори і фауни. Великий розвиток одержують хвойні, цикадові рослини, а в крейдяний період; з'являються справжні квіткові рослини. Серед тварин пануюче положення займають плазуни, завойовуючи всі області незаселеного: повітря (ящери, що літають), водне (плаваючі форми) та сухопутну (травоїдні і хижі форми). Найбільш рясною групою плазунів були динозаври, що дали велику різноманітність різних форм. У тріасі в морському середовищі стародавні плечоногі поступаються місцем молюскам, розвиваються амоніти і белемніти. Серед морських хребетних з'являються справжні костисті риби.

В кінці крейдяного періоду відбувається корінне перетворення органічного світу. Вимирають багато груп вищих рослин. У морях зникають амоніти і основні групи белемнітів. На суші вимирають динозаври, а також що літають і плаваючі їх форми. Вимирання динозаврів було вельми драматичною подією в історії органічного світу. Про його причини були висловлені різні гіпотези, і це питання до теперішнього часу залишається неясним. Видно, конкуренція ссавців як теплокровних тварин і гнучкіших форм по відношенню до зовнішнього середовища може бути прийнята як одна з найважливіших причин масового вимирання динозаврів.

На самому початку нижньомелової епохи ще продовжують існувати юрські форми рослин. Але протягом всього крейдяного періоду відбуваються істотні, зміни у складі флори. В кінці нижньомелової епохи зустрічається безліч покритосеменних рослин. З самого початку верхньомелової епохи вони відтісняють голосеменних і займають пануюче положення.. В цілому в наземній флорі крейдяного періоду помічається поступова зміна мезозойської рослинності голосеменних (хвойних, цикадових, гинктових) рослинності кайнозойської зовнішності. Рослинність верхньокрейдяної епохи характеризується вже присутністю значної кількості таких сучасних форм, як дуб, бук, верба, береза, платан, лавр, магнолія. Ця перебудова рослинності підготувала кормову базу для розвитку наземних хребетних тварин, переважно ссавців і птахів.

У кайнозойській ері наступила чергова перебудова органічного світу. В результаті геологічних процесів будова поверхні Землі наближається до сучасного. На суті продовжується розвиток листяних дерев і злаків. Серед тваринного світу на перший план виступають ссавці, що дали велику різноманітність форм. З'явилися спочатку клоачні сумчасті і плацентарні, зокрема насекомоядні, а в морях - китоподібні і ластоногі. Особливе місце зайняли крупні двостулкові молюски.

Широко розвивається клас птахів. Ще в юрського періоду існувала проміжна форма між плазунами і птахами - археоптерикс. У нього вже з'явилися деякі ознаки сучасних птахів, зокрема пір'я або перо подібні утворення. Подальша тенденція в розвитку птахів в другій половині мезозою і в кайнозої пов'язана з поліпшенням можливостей їх пересування і з придбанням здібності до польоту. Хоча форми птахів, що не літають, зустрічаються і в даний час, але більшість їх вимерла або стоїть на шляху до вимирання. Найбільшого розквіту в кайнозої досягають відносно дрібні, але такі, що добре літають групи, які і серед сучасних птахів виявляються найбільш численними. Свобода і швидкість пересування давали птахам велику перевагу перед іншими класами хребетних в боротьбі за існування.

Завершується кайнозойська ера четвертинним періодом, або антропогеном, який знаменується крупним заледенінням.

Похожие статьи




Точка зору еволюціоністів. - Теорії виникнення і розвитку життя на Землі

Предыдущая | Следующая