Возникновение жизни на Земле
Много веков существовало мнение, что живые организмы могут зарождаться непосредственно из неживых веществ.
Думали, например что мыши, насекомые и бактерии сами собой, образуются
из земли или гниющих нечистот. Однако наука уже давно установила, что
грязь и отбросы не рождают сами по себе жизнь. Они только способствуют
развитию яичек, отложенных мухами, червями и разнообразными насекомыми.
Микроорганизмы также не могут самозарождаться из гниющих пищевых
продуктов. В свежие пищевые продукты попадают обычно из воздуха споры
микроорганизмов. Споры развиваются в микробы, а они-то и вызывают
гниение или брожение. Это открыл еще в середине прошлого века
знаменитый французский ученый Л. Пастер.
Каждое живое существо произошло от другого подобного ему организма. А
тот в свою очередь произошел от такого же организма. Так длинные цепи
поколений поддерживают жизнь на Земле со времени ее возникновения.
Все религии, и в частности христианская, учат, что растения животные и
люди при «сотворении мира» были созданы богом примерно такими же,
каковы они сейчас. Следовательно, по религиозным представлениям, наша
планета была с самого начала заселена одними и теми же видами живых
существ.
Утверждение церкви опроверг великий английский ученый Чарлз Дарвин. Он
сумел научно доказать, что все современные нам высокоорганизованные
существа произошли от организмов, более просто устроенных, путем
эволюции, т. е. путем последовательного развития.
Исследование ископаемых остатков, сохранившихся в земной коре от
некогда населявших нашу планету живых существ, полностью подтвердило
учение Дарвина. Земля не всегда была заселена одними и теми же видами
живых существ. Ныне живущие существа возникли в результате
последовательного развития сравнительно просто устроенных живых
организмов.
Чем древнее ископаемые остатки организмов, тем проще устройство этих организмов.
Как же возникли тогда первичные организмы - родоначальники всего живого
на Земле? Перед таким вопросом остановился в раздумье и сам Дарвин.
В конце прошлого века Ф. Энгельс высказал предположение, что подобные
примитивные живые существа могли возникнуть только в результате
развития безжизненной материи. Однако в то время конкретно представить
себе последовательные ступени развития неживой материи в живые
организмы ученые еще не могли. Это удалось лишь в XX в., когда было
накоплено достаточное количество научных сведений. Возникновение и развитие многоклеточной организации
Следующая после возникновения одноклеточных ступень эволюции
заключалась в образовании и прогрессивном развитии многоклеточного
организма. Эта ступень отличается большой усложненностью переходных
стадий, из которых выделяются колониальная одноклеточная, первично -
дифференцированная, централизованно - дифференцированная.
Колониальная
одноклеточная стадия считается переходной от одноклеточного организма к
многоклеточному и является наиболее простой из всех стадий в эволюции
многоклеточной организации.
Недавно обнаружены самые примитивные формы колониальных одноклеточных,
стоящих как бы на полпути между одноклеточными организмами и низшими
многоклеточными (губками и кишечнополостными). Их выделили в подцарство
Меsozoa, однако в эволюции на многоклеточную организацию представителей
этого полцарства считают тупиковыми линиями. Большее предпочтение при
решении вопроса о происхождении многоклеточности отдается колониальным
жгутиконосцам (Gonium, Pandorina, Volvox). Так, колония Gonium состоит
из 16 объединенных клеток-жгутиконосцев, однако без всякой
специализации их функций как членов колонии, т. е. представляет собой
механический конгломерат клеток.
Первично-дифференцированная стадия в эволюции многоклеточной
организации характеризуется началом специализации по принцип
«разделения труда» у членов колонии. Элементы первичной специализации
наблюдаются у колоний Pandorina morum (16 клеток), Eudorina elegans (32
клетки), Volvox globator (тысячи клеток). Специализация у названных
организмов сводится к разделению клеток на соматические, осуществляющие
функции питания и движения (жгутики), и генеративные (гонидии),
служащие для размножения. Здесь наблюдается и выраженная анизогамия. На
первично-дифференцированной стадии происходит специализация функций на
тканевом, органном и системно-органном уровне. Так, у кишечнополостных
уже сформировалась простая нервная система, которая, распространяя
импульсы, координирует деятельность двигательных, железистых,
стрекательных, репродуктивных клеток. Нервного центра как такового еще
нет, но центр координации имеется.
С кишечнополостных начинается развитие
централизованно-дифференцированной стадии в эволюции многоклеточной
организации. На этой стадии усложнение морфофизиологической структуры
идет через усиление тканевой специализации, начиная с возникновения
зародышевых листков, детерминирующих морфогенез пищевой, выделительной,
генеративной и других систем органов. Возникает хорошо выраженная
централизованная нервная система: у беспозвоночных - ганглиолярная, у
позвоночных - с центральным и периферическим отделами. Одновременно
совершенствуются способы полового размножения - от наружного
оплодотворения к внутреннему, от свободной инкубации яиц вне
материнского организма к живорождению.
Финалом в эволюции многоклеточной организации животных было появление
организмов с поведением «разумного типа». Сюда относятся животные с
высокоразвитой условно-рефлекторной деятельностью, способные передавать
информацию следующему поколению не только через наследственность, но и
надгаметным способом (например, передача опыта молодняку посредством
обучения). Заключительным этапом в эволюции
централизованно-дифференцированной стадии стало возникновение человека.
Рассмотрим основные этапы эволюции многоклеточных организмов в той
последовательности, как она происходила в геологической истории Земли.
Всех многоклеточных разделяют на три царства: грибы (Fungi), растения
(Metaphyta) и животные (Metazoa). Относительно эволюции грибов известно
очень мало, так как палеонтологицеская летопись их остается скудной.
Два других царства намного богаче представлены ископаемыми остатками,
дающими возможность довольно подробно восстановить ход их истории. Развитие жизни
Строение первичных живых организмов было гораздо совершеннее, чем у
коацерватных капелек. Но все же оно было несравненно проще даже самых
простых из нынешних живых существ. Естественный отбор, начавшийся в
коацерватных капельках, продолжался и с появлением жизни. Проходили
века, тысячелетия, и строение живых существ все более улучшалось,
приспособлялось к условиям существования.
Вначале
пищей для живых существ были только органические вещества, возникшие
когда-то из первичных углеводородов. Но с течением времени количество
таких веществ уменьшилось. В этих условиях первичные живые организмы
должны были либо погибнуть, либо выработать в себе способность строить
органические вещества из элементов неорганической природы - из
углекислоты и воды. Некоторым живым существам это удалось. В процессе
последовательного развития у них появилась способность поглощать
энергию солнечного луча, разлагать за счет этой энергии углекислоту и
строить в своем теле из ее углерода и воды органические вещества. Так
возникли простейшие растения - сине-зеленые водоросли.
Остатки сине-зеленых водорослей обнаруживаются в древнейших отложениях земной коры.
Другие живые существа сохранили прежний способ питания, но пищей им стали служить первичные растения. Так возникли в своем первоначальном виде животные.
На заре жизни и растения, и животные были мельчайшими одноклеточными
существами, подобными живущим в наше время бактериям, сине-зеленым
водорослям, амебам. Большим событием в истории последовательного
развития живой природы стало возникновение многоклеточных организмов,
т. е. живых существ, состоящих из многих клеток, объединенных в один
организм. Постепенно, но значительно быстрее, чем раньше, живые
организмы становились все сложнее и разнообразнее. Этапы эволюции
М. М. Камшилов выделил четыре основных этапа эволюции:
1) биохимическая эволюция, начавшаяся примерно 3 млрд. лет назад и закончившаяся к кембрию;
2) морфофизиологический прогресс, осуществляемый на протяжении 500 млн. лет до настоящего времени:
3) эволюция психики, начавшаяся около 250 млн. лет назад с момента появления насекомых;
4) эволюция сознания, связанная с возникновением и развитием
человеческого общества на протяжении последних 500 тыс. лет. В этой
связи он намечает и выделение этапов эволюции биосферы.
Первый этап - возникновение биотического круговорота, означавшего
формирование биосферы. Второй этап - усложнение жизни на планете,
обусловленное появлением многоклеточных организмов. Третий этап -
формирование человеческого общества, оказывающего своей
хозяйственно-экономической деятельностью все большее влияние на
эволюцию биосферы (ноосфера).
Попытки выделить основные этапы эволюции биосферы заслуживают внимания
уже тем, что ставят эту проблему в качестве одной из важных задач
современной эволюционной теории.
Жизнь представляет собой особую форму существования и движения материи
с двумя характерными признаками: самовоспроизведением и регулируемым
обменом веществ с окружающей средой. Все современные гипотезы
происхождения жизни и попытки ее моделирования «в пробирке» исходят из
этих двух фундаментальных свойств живой материи. Экспериментально
удалось установить основные этапы, по которым могла возникать жизнь на
Земле: синтез простых органических соединений, синтез полимеров,
близких к нуклеиновым кислотам и белкам, образование первичных живых
организмов (протобионтов). Собственно биологическая эволюция начинается
с образования клеточной организации и в дальнейшем идет по пути
совершенствования строения и функций клетки, образования многоклеточной
организации, разделения живого на царства растений, животных, грибов с
последующей их дифференциацией на виды.
И все же, как ни была бы сомнительна любая из теорий о развитии жизни
на земле, каждая теория имеет право на существование, раз имеет
сторонников. Но человечество не остановится на этом - оно будет искать
единственно правильную теорию, даже если нужно будет разрушить то, что
есть. Человечество поставило перед собой мучительную и сладкую загадку,
теперь появилась проблема на нее ответить.
ссылка - http://www.rudzen.ru/article/duhra/dinoxavr/voznikn/
Источник: http://www.rudzen.ru/article/duhra/dinoxavr/voznikn/ |