Główne etapy ewolucji flory i fauny. Krótki zarys głównych etapów ewolucji zwierząt
Nauki Karola Darwina zostały uzupełnione pracami wielu naukowców. Dzięki ich pracy poprawność najważniejsze postanowienia teorie ewolucji. Umożliwiło to określenie głównych etapów rozwoju świata zwierząt na Ziemi.
Od zwierząt jednokomórkowych po wielokomórkowe. Niewątpliwie pierwszymi na Ziemi były starożytne pierwotniaki. Z nich wyewoluowały współczesne organizmy jednokomórkowe: sarkody, wiciowce, orzęski i sporozoany. Pod względem budowy reprezentują jedną komórkę, w której zachodzą wszystkie procesy życiowe całego żywego organizmu. Spośród organizmów jednokomórkowych najbardziej złożone są wiciowce kolonialne, takie jak Volvox. Najwyraźniej ze starożytnych wiciowców kolonialnych powstały starożytne organizmy wielokomórkowe, bardzo podobne do współczesnych koelenteratów, których ciało składało się z dwóch warstw komórek (wici zewnętrzne i wewnętrzne komórki trawienne).
Pojawienie się starożytnych Organizmy wielokomórkowe było ogromnym wydarzeniem w ewolucji zwierząt. W organizmach wielokomórkowych, w przeciwieństwie do organizmów jednokomórkowych, możliwa stała się specjalizacja komórek w zależności od pełnionych przez nie funkcji. Niektóre komórki zaczęły pełnić rolę ochronną, inne - zapewniającą trawienie, skurcz, rozmnażanie i podrażnienie.
Wielokomórkowość i specjalizacja komórek stały się podstawą tworzenia tkanek, wzrostu rozmiarów ciała, powstania szkieletu i regeneracji.
Powikłania budowy organizmów wielokomórkowych. Kolejnym etapem było pochodzenie starożytnych, trójwarstwowych zwierząt koelenteratu, podobnych do współczesnych wolno żyjących robaków rzęskowych. Rozwinęły układy narządów: układ trawienny, krążeniowy, nerwowy, wydalniczy i rozrodczy. Ze względu na trzecią warstwę komórek mięśnie powstają u płazińców i glisty.
Kolejnym ważnym etapem historycznego rozwoju świata zwierząt było pojawienie się pierścienic. Być może mięczaki i stawonogi wyewoluowały z niektórych starożytnych pierścienic (ryc. 227). Pierwsze zwierzęta lądowe pojawiają się wśród mięczaków i stawonogów. Dzięki utworzeniu zewnętrznego szkieletu chitynowego przystosowanie owadów do życia na lądzie stało się bardziej zaawansowane. Chitynowe osłony, które pełnią funkcję szkieletu i chronią ciało przed wysychaniem, umożliwiły utworzenie kończyn i skrzydeł. Owady rozprzestrzeniły się szeroko po całej Ziemi.
Ryż. 227. Drzewo ewolucyjne współczesnego świata zwierząt
Wraz z ogólnym postępującym rozwojem zwierzęta przystosowują się do określonych warunków. Tak więc przedstawiciele rodzin biegaczowatych i chrząszczy pływających są chrząszczami drapieżnymi, ale niektórzy opanowali środowisko lądowe, a inni przystosowali się do życia w wodzie.
Pochodzenie i ewolucja akordów. Uważa się, że starożytne akordy wywodzą się od wtórnych przodków przypominających robaki, którymi przewodzili Siedzący tryb życiażycie. Chordata nabyła cechy postępowe: szkielet wewnętrzny, mięśnie szkieletowe, dobrze rozwinięty centralny układ nerwowy przypominający cewę nerwową, bardziej zaawansowane narządy zmysłów, układ trawienny, oddechowy, krążeniowy, wydalniczy i rozrodczy.
Najstarsze akordy najwyraźniej były podobne do współczesnych lancetów. Miały strunę grzbietową (pierwotną wewnętrzną Szkielet osiowy), nad nim znajdowała się cewa nerwowa - centralny układ nerwowy. Pod struną grzbietową znajdowało się jelito, którego przedni odcinek miał szczeliny skrzelowe.
Kręgowce wyewoluowały ze starożytnych zwierząt bez czaszek. Rozwinęli bardziej zaawansowany układ mięśniowo-szkieletowy (kręgosłup składający się z kręgów). Wykształciła się czaszka, która ma chronić mózg. Mózg i rdzeń kręgowy powstały z cewy nerwowej, a zachowanie stało się bardziej złożone. W układ krążenia pojawiło się serce - narząd mięśniowy zapewniający przepływ krwi w naczyniach. Zmiany nastąpiły w narządach ruchu. Z fałd znajdujących się po bokach ciała rozwinęły się sparowane kończyny - płetwy.
Tak powstały pierwsze kręgowce wodne – ryby. Szerokie zastosowanie ryby otrzymane w paleozoiku.
Wyjście kręgowców na ląd. Ważny Starożytne ryby płetwiaste miały pochodzenie kręgowców lądowych. Szkielet ich par płetw przypominał szkielet kończyn płazów. Ryby płetwiaste podczas pełzania po dnie polegały na dobrze rozwiniętych sparowanych płetwach - te płetwy miały mięśnie. Mieli podstawy płuc; mogli oddychać powietrzem, gdy wysychały zbiorniki wodne.
Pierwsze kręgowce lądowe – płazy – wyewoluowały ze starożytnych ryb płetwiastych.
Płazy nie traciły kontaktu ze środowiskiem wodnym i wyglądem bardzo przypominały ryby płetwiaste. Ich kończyny zamieniły się w wieloczłonowe dźwignie typowe dla kręgowców lądowych - kończyny pięciopalczaste. Płuca stały się bardziej złożone i wyłoniły się dwa kręgi krążenia krwi. Potomkowie starożytnych płazów - współczesne traszki, salamandry, żaby, ropuchy są również blisko spokrewnieni z wodą. Mając nagą skórę biorącą udział w oddychaniu, płazy mogą żyć tylko w wilgotnym środowisku, a ich rozmnażanie odbywa się w zbiornikach wodnych.
Pod koniec paleozoiku klimat na Ziemi stał się bardziej suchy. Kręgowce zaczęły intensywniej eksplorować ląd. U niektórych płazów na skórze zaczęły tworzyć się zrogowaciałe łuski, chroniące organizm przed wysychaniem.
Zrogowaciałe powłoki uniemożliwiały oddychanie, więc płuca były jedynym narządem oddechowym. Zwierzęta przystosowały się do rozmnażania na lądzie. Zaczęli składać jaja, bogate w składniki odżywcze, wodę i chronione muszlą przed wysychaniem. Tak powstały gady – typowe kręgowce lądowe.
Rozkwit gadów. W epoce mezozoicznej gady opanowały wszystkie środowiska życia i rozprzestrzeniły się szeroko po całej Ziemi. Najbardziej zróżnicowane dinozaury były roślinożerne i mięsożerne. Niektóre są małe, wielkości szczura, inne to olbrzymy o długości prawie 30 m. Środowisko powietrzne zamieszkują latające jaszczurki. Ichtiozaury, krokodyle i żółwie wtórnie przystosowały się do życia w wodzie. Pojawiły się jaszczurki. Później wyewoluowały z nich węże.
Rozkwit ptaków i zwierząt. Starożytne gady dały początek ptakom i ssakom, które uzyskały ważną przewagę nad gadami: stała temperatura ciała, rozwinięty mózg, bardziej zaawansowany rozród: u ptaków – składanie i wysiadywanie jaj, karmienie piskląt; u ssaków – rodzenie potomstwa w łonie matki, żywotność i karmienie mlekiem. Ptaki i ssaki okazały się lepiej przystosowane do zmieniających się warunków środowiskowych niż gady.
Poziomy organizacji życia. Studiując zwierzęta, zapoznałeś się z komórkowym poziomem organizacji życia. Organizm pierwotniakowy składa się z jednej komórki. W wielokomórkowych koelenteratach pojawiają się dwie warstwy ciała: ektoderma i endoderma, których komórki mają różną strukturę. Z komórek różne rodzaje składają się z tkanek zwierząt wyższych - nabłonkowych, mięśniowych, nerwowych itp.
Zapoznając się z aktywnością życiową zwierząt, ich zachowaniem, mieliście do czynienia z organizmowym poziomem organizacji życia. W tym przypadku zwierzęta należą do określonych gatunków. Zachowanie gatunku jest możliwe, jeśli zwierzęta żyją w grupach (populacjach), w których swobodnie się krzyżują i pozostawiają potomstwo. Grupa zwierząt tego samego gatunku, żyjących w określonych warunkach, mających wspólne cechy morfologiczne, fizjologiczne, Cechy genetyczne, nazywa się populacją. W konsekwencji jest to poziom organizacji życia populacyjnego i gatunkowego.
Naturalnie, populacje różne rodzaje, zamieszkujące to samo siedlisko, są częścią tej samej biocenozy. Jest to biocenotyczny poziom organizacji życia. W każdej biocenozie wyróżnia się trzy grupy organizmów: producenci - producenci substancji organicznych (roślin), konsumenci - konsumenci substancji organicznych (roślinożerne, drapieżne, wszystkożerne) i rozkładający - niszczyciele substancji organicznych (ryc. 228). Należą do nich ptaki i zwierzęta - padlinożercy, zakopujące chrząszcze i dżdżownice. Zwierzęta te żywiąc się zwłokami i odpadkami (martwymi częściami roślin, ciałami martwych zwierząt i ich odchodami), a w większym stopniu bakteriami i grzybami, dopełniają rozkładu substancji organicznych na mineralne, zwiększając w ten sposób żyzność gleby i zwracając te pobrane przez rośliny naturze minerały(ryc. 229). Różnorodność warunków życia, różnice w populacjach i różnorodność biocenoz zapewniają zrównoważony rozwój naturalne ekosystemy różne poziomy.
Ryż. 228. Chrząszcze grabarskie w pobliżu zwłok myszy
Osoba posiadająca wiedzę naukową o prawach budowy i funkcjonowania układów biologicznych posiada umiejętność prawidłowego i umiejętnego jej zastosowania w zajęcia praktyczne. Dobrostan naturalnych ekosystemów i poszczególne gatunki Zwierząt. Należy racjonalnie wykorzystywać swoją wiedzę o świecie zwierząt i stale dbać o jego zachowanie i odbudowę.
Ryż. 229. Relacje między producentami (1), konsumentami (2) i rozkładającymi się (3)
Nowoczesny świat zwierząt- wynik długoterminowy rozwój historyczny organiczny świat. W tym przypadku następuje rozwój ogólny postęp: pojawienie się wielokomórkowości, pojawienie się mezodermy, utworzenie zewnętrznego szkieletu chitynowego, szkielet wewnętrzny(akord), rurowy centralny system nerwowy, ciepłokrwistość itp. Współczesny świat zwierząt to zbiór żywych systemów na różnych poziomach, które aktywnie oddziałują ze środowiskiem.
Ćwiczenia w oparciu o przerabiany materiał
- Wymień główne etapy rozwoju świata zwierząt na Ziemi.
- Jakie są cechy struktury i aktywności życiowej zwierząt jednokomórkowych?
- Jakie adaptacje struktury i aktywności występują u zwierząt wielokomórkowych w porównaniu do zwierząt jednokomórkowych?
- Jakie znaczenie ma pojawienie się trzech warstw w komplikacjach organizacji ciała zwierzęcia?
- Dlaczego powstanie zewnętrznego szkieletu chitynowego przyczyniło się do przystosowania owadów do życia na lądzie i ich zasiedlenia na Ziemi?
- Jakie postępowe cechy akordatów zapewniły ich dalszą ewolucję?
- Wymień główne różnice między kręgowcami a ich przodkami - pozaczaszkowymi w budowie i funkcjach organizmu.
- Jakie zmiany w budowie i funkcjach organizmu pojawiły się u starożytnych płazów na skutek zmian klimatycznych? Do czego to doprowadziło?
- Jaka jest przewaga w budowie i życiu ptaków i ssaków nad gadami?
- Wymień główne etapy ewolucji bezkręgowców i strunowców.
Powstały organizmy eukariotyczne specjalizujące się w żywieniu heterotroficznym Zwierząt I Grzyby.
W Era proterozoiczna powstają wszystkie znane typy Wielokomórkowe bezkręgowce. Istnieją dwie główne teorie na temat pochodzenia zwierząt wielokomórkowych. Według teorii żołądek(E. Haeckel) pierwotną metodą formowania się zarodka dwuwarstwowego jest inwazja (inwazja ściany blastuli). Według teorii fagocytella(I.I. Mechnikov), początkową metodą tworzenia dwuwarstwowego zarodka jest imigracja (ruch poszczególnych blastomerów do jamy blastuli). Być może te dwie teorie uzupełniają się.
Współenteruje- przedstawiciele najbardziej prymitywnych (dwuwarstwowych) organizmów wielokomórkowych: ich ciało składa się tylko z dwóch warstw komórek: ektodermy i endodermy. Poziom zróżnicowania tkanek jest bardzo niski.
W Dolnych Robakach ( Płaski I Glisty ) pojawia się trzeci listek zarodkowy - mezoderma. Jest to główna aromorfoza, dzięki której pojawiają się zróżnicowane tkanki i układy narządów.
Następnie drzewo ewolucyjne zwierzęta rozgałęziają się na Protostomy i Deuterostomy. Wśród Protostomów Annelidy powstaje wtórna jama ciała ( ogólnie). Jest to główna aromorfoza, dzięki której możliwe staje się podzielenie ciała na sekcje.
Annelidy Posiadać prymitywne kończyny(parapodia) i homonomiczna (równoważna) segmentacja ciała. Ale pojawiają się na początku kambru Stawonogi, w którym parapodia przekształcają się w kończyny przegubowe. U stawonogów pojawia się heteronomiczna (nierówna) segmentacja ciała. Mają chitynowy egzoszkielet, który przyczynia się do pojawienia się zróżnicowanych wiązek mięśni. Wymienione cechy stawonogów to aromorfozy.
Najbardziej prymitywne stawonogi to Trylobitiformy- zdominował morza paleozoiczne. Nowoczesny Oddychanie skrzelowe reprezentowane są pierwotne stawonogi wodne Skorupiaki. Jednakże na początku dewonu (po dotarciu roślin na ląd i uformowaniu się ekosystemów lądowych) nastąpiło wyjście na ląd Pajęczaki I Owady.
Pajęczaki przybyły na ląd dzięki licznym alomorfozom (idioadaptacjom):
ü Nieprzepuszczalność pokryw dla wody.
ü Strata stadia larwalne rozwój (z wyjątkiem kleszczy, ale nimfa kleszcza nie różni się zasadniczo od dorosłych zwierząt).
ü Tworzenie zwartego, słabo rozciętego ciała.
ü Tworzenie narządów oddechowych i wydalniczych odpowiadających nowym warunkom życia.
Owady są najlepiej przystosowane do życia na lądzie, dzięki pojawieniu się dużych aromorfoz:
ü Obecność błon rozrodczych – surowiczej i owodniowej.
ü Obecność skrzydeł.
ü Plastyczność aparatu jamy ustnej.
Wraz z pojawieniem się roślin kwitnących Okres kredowy zaczyna się koewolucja Owady i kwiaty ( koewolucja) i tworzą wspólne adaptacje ( koadaptacja). W Era kenozoiczna Owady, jak Rośliny kwitnące, znajdują się w stanie postępu biologicznego.
Wśród zwierząt Deuterostome najwyższy rozkwit osiągają: Akordy, w którym pojawia się szereg dużych aromorfoz: struna grzbietowa, cewa nerwowa, aorta brzuszna (a następnie serce).
Pochodzenie struny grzbietowej nie zostało jeszcze dokładnie ustalone. Wiadomo, że pasma wakuolizowanych komórek występują u niższych bezkręgowców. Na przykład o godz robak rzęsowy Koeloginopora gałąź jelita, zlokalizowana nad zwojami nerwowymi na przednim końcu ciała, składa się z wakuolizowanych komórek, dzięki czemu wewnątrz ciała pojawia się elastyczny pręt, który pomaga wkopać się w piaszczystą glebę. W północnoamerykańskim robaku rzęsowym Nematoplana nigrocapitula oprócz opisanego jelita przedniego, cała grzbietowa strona jelita przekształca się w sznur składający się z wakuolizowanych komórek. Narząd ten nazwano cięciwą jelitową (chorda jelitową). Prawdopodobnie bezpośrednio z wakuolizowanych komórek strona grzbietowa powstały jelita i struna grzbietowa (chorda dorsalis) pochodzenia endomesodermalnego.
Od prymitywnego Akordy pierwsze występują w sylurze Kręgowce(Bezszczękowy). U kręgowców tworzy się szkielet osiowy i trzewny, w szczególności mózgoczaszka i szczęka czaszki, która jest również aromorfozą. Gorszy Duchostomy kręgowce są reprezentowane przez różnorodność Ryby. Współczesne klasy ryb (chrzęstne i kostne) powstały pod koniec paleozoiku - na początku mezozoiku.
Część oścista ryba(Mięsisty płat), dzięki dwóm aromatom - oddychaniu płucnemu i pojawieniu się prawdziwych kończyn - dał początek pierwszym Czteronożny – Płazy(Płazy). Pierwsze płazy wyszły na ląd Okres dewonu, ale ich rozkwit przypadał na okres karbonu (liczne stegocefali). Na końcu pojawiają się współczesne płazy Okres jurajski.
Równolegle wśród czworonogów pojawiają się organizmy z błonami embrionalnymi - Owodnie. Obecność błon embrionalnych jest dużą aromorfozą, która pojawia się po raz pierwszy Gady. Dzięki błonom embrionalnym, a także szeregowi innych objawów (rogowacenie nabłonka, pąki miednicy, wygląd kory półkule mózgowe) Gady całkowicie utraciły swoją zależność od wody. Pojawienie się pierwszych prymitywnych gadów - kotylozaury- datuje się na koniec okresu karbońskiego. W permie pojawiły się różne grupy gadów: bestie zębate, proto-jaszczurki i inne. Na początku mezozoiku powstały gałęzie żółwi, plezjozaurów i ichtiozaurów. Gady zaczynają się rozwijać.
Dwie gałęzie są oddzielone od grup bliskich proto-jaszczurkom rozwój ewolucyjny. Jedna gałąź na początku mezozoiku dała początek dużej grupie pseudosuchian. Pseudosuchia dała początek kilku grupom: krokodylom, pterozaurom, przodkom ptaków i dinozaurom, reprezentowanym przez dwie gałęzie: jaszczurki (Brontozaur, Diplodokus) i ptasiomiedniczne (tylko gatunki roślinożerne - Stegozaur, Triceratops). Druga gałąź na początku okresu kredowego doprowadziła do powstania podklasy łuszczący się(jaszczurki, kameleony i węże).
Jednak Gady nie mogły stracić swojej zależności niskie temperatury: Stałokrwistość jest dla nich niemożliwa ze względu na niepełne oddzielenie krążenia krwi. Pod koniec mezozoiku, wraz ze zmianami klimatycznymi, nastąpiło masowe wymieranie gadów.
Tylko u niektórych pseudosuchów w okresie jurajskim pojawia się pełna przegroda między komorami, zmniejsza się lewy łuk aorty, następuje całkowite oddzielenie kręgów krążenia i możliwa staje się stałocieplność. Następnie zwierzęta te nabyły szereg przystosowań do lotu i dały początek klasie Ptaki.
W osadach jurajskich Era mezozoiczna(≈ 150 mln lat temu) odkryto odciski pierwszych ptaków: Archaeopteryksa i Archaeornisa (trzy szkielety i jedno pióro). Prawdopodobnie były to nadrzewne zwierzęta wspinające się, które potrafiły szybować, ale nie były zdolne do aktywnego lotu. Jeszcze wcześniej (pod koniec triasu, ≈ 225 milionów lat temu) istniały protoawi (dwa szkielety odkryto w 1986 roku w Teksasie). Szkielet Protoavisa znacznie różnił się od szkieletu gadów; półkule mózgowe i móżdżek były powiększone. W okresie kredowym istniały dwie grupy ptaków kopalnych: Ichthyornis i Hesperornis. Współczesne grupy ptaków pojawiają się dopiero na początku Era kenozoiczna.
Znaczącą aromorfozę w ewolucji ptaków można uznać za pojawienie się czterokomorowego serca w połączeniu ze zmniejszeniem lewego łuku aorty. Umożliwiło to całkowite oddzielenie krwi tętniczej i żylnej dalszy rozwój mózgu i gwałtowny wzrost poziomu metabolizmu. Rozkwit ptaków w epoce kenozoicznej wiąże się z szeregiem głównych idioadaptacji (pojawienie się piór, specjalizacja układu mięśniowo-szkieletowego, rozwój układu nerwowego, opieka nad potomstwem i zdolność latania), a także z wieloma oznak częściowego zwyrodnienia (na przykład utraty zębów).
Na początku ery mezozoicznej pierwszy Ssaki, które powstały w wyniku szeregu aromorfoz: powiększonych półkul przodomózgowia z rozwiniętą korą, czterokomorowego serca, zmniejszenia prawego łuku aorty, przekształcenia zawieszenia, kości czworobocznych i stawowych w kosteczki słuchowe, pojawienia się futra, sutka gruczoły, zróżnicowane zęby w pęcherzykach płucnych, jama przedustna. Przodkami ssaków były prymitywne gady permskie, które zachowały szereg cech płazów (na przykład dobrze rozwinięte gruczoły skórne).
W okresie jurajskim ery mezozoicznej ssaki reprezentowane były przez co najmniej pięć klas (Multubercles, Tritubercles, Tricodonts, Symmetrodonts, Panthotheriums). Jedna z tych klas prawdopodobnie dała początek współczesnym protobestiom, a druga torbaczom i łożyskom. Ssaki łożyskowe dzięki pojawieniu się łożyska i prawdziwej żyworodności wchodzą w stan postępu biologicznego w erze kenozoiku.
Pierwotna kolejność łożyskowców to owadożerne. Na początku owadożerne oddzielono od niekompletnych zębów, gryzoni, naczelnych i wymarłej już grupy kreodontów – prymitywnych drapieżników. Dwie gałęzie oddzielone od Kreodontów. Jedna z tych gałęzi dała początek współczesnym mięsożercom, od których oddzieliły się płetwonogi i walenie. Z innej gałęzi wywodzą się prymitywne zwierzęta kopytne (Condylarthra), a następnie rzędy parzystokopytne, parzystokopytne i pokrewne.
Ostateczne zróżnicowanie współczesnych grup ssaków zakończyło się w epoce wielkich zlodowaceń – w plejstocenie. Na współczesny skład gatunkowy ssaków znaczący wpływ mają: czynnik antropogeniczny. W czas historyczny Wytępiano następujące gatunki: tura, krowę Steller, tarpan i inne gatunki.
Niektórzy pod koniec ery kenozoicznej Naczelne ssaki Występuje szczególny rodzaj aromorfozy - nadmierny rozwój kory mózgowej. W rezultacie jest całkowicie nowy rodzaj organizmy – Homo sapiens.
Główne etapy i kierunki ewolucji świata roślin. Do końca okresu sylurskiego rośliny reprezentowane były przez glony wielokomórkowe, które albo unosiły się w wodzie, albo prowadziły przywiązany tryb życia. Algi wielokomórkowe były pierwotną gałęzią lądowych roślin liściastych. Pod koniec okresu sylurskiego ery paleozoicznej, w wyniku intensywnych procesów górotwórczych i zmniejszenia powierzchni mórz, część glonów znalazła się w nowych warunkach środowiskowych (w małych zbiornikach wodnych i na lądzie), zmarł. Druga część, w wyniku wielokierunkowej zmienności i adaptacji środowisko lądowe nabyły cechy, które przyczyniły się do przetrwania w nowych warunkach. Takimi objawami u pierwszych roślin lądowych - nosorożców - jest zróżnicowanie tkanek na powłokowe, mechaniczne i przewodzące oraz obecność otoczki w zarodnikach. Pojawienie się roślin na lądzie zostało przygotowane przez działanie bakterii i cyjanobakterii, które wchodząc w interakcję z minerałami tworzyły na powierzchni lądu podłoże glebowe.
W okresie dewonu ryniofity zostały zastąpione przez mchy, skrzypy i paprocie, które również rozmnażały się przez zarodniki i preferowały wilgotne środowisko. Ich pojawieniu się towarzyszyło pojawienie się organów wegetatywnych, co zwiększało efektywność funkcjonowania poszczególnych części roślin i zapewniało ich działanie jako integralnego układu.
W okresie karbońskim (karbon) pojawiły się pierwsze nagonasienne, wyrosłe ze starożytnych paproci nasiennych. Duże znaczenie dla dalszego rozwoju miało pojawienie się roślin nasiennych flora, ponieważ proces seksualny uniezależnił się od obecności ośrodka w postaci kropelek. Powstałe rośliny nasienne mogły żyć w bardziej suchym klimacie. W Okres permu Klimat w wielu obszarach Ziemi stał się bardziej suchy i zimniejszy, drzewiaste rośliny zarodnikowe, które osiągnęły swój szczyt w karbonie, wymierają. W tym samym okresie rozpoczęło się kwitnienie nagonasiennych, które dominowały w erze mezozoicznej. Ewolucja wyższych roślin lądowych podążała drogą rosnącej redukcji pokolenia haploidalnego (gametofit) i dominacji pokolenia diploidalnego (sporofit).
W okresie kredowym miał miejsce kolejny ważny krok w ewolucji roślin – pojawienie się okrytozalążkowych. Pierwszymi przedstawicielami tej grupy roślin były krzewy lub niskie drzewa o drobnych liściach. Następnie dość szybko okrytozalążkowe osiągnęły ogromną różnorodność form o znacznych rozmiarach i dużych liściach.
Nabycie różnych urządzeń do zapylania kwiatów oraz rozprowadzania owoców i nasion pozwoliło okrytozalążkowym zająć dominującą pozycję w świecie roślin kenozoiku.
Zatem głównymi cechami ewolucji świata roślin były:
stopniowe przejście w cyklu rozwojowym sporofitu nad gametofitem do dominującej pozycji;
dostęp do ziemi, różnicowanie organizmu na narządy (korzeń, łodyga, liść) i różnicowanie tkanek (przewodzących, mechanicznych, powłokowych);
przejście z nawożenia zewnętrznego na wewnętrzne; pojawienie się kwiatu i podwójne zapłodnienie;
pojawienie się nasion zawierających zapach składników odżywczych i chronionych przed narażeniem niekorzystne warunkiśrodowisko z osłonką nasion (i ścianami owocni u okrytozalążkowych);
doskonalenie narządów rozrodczych i zapłodnienie krzyżowe u okrytozalążkowych równolegle z ewolucją owadów;
pojawienie się różnych metod dystrybucji owoców i nasion.
Główne etapy i kierunki ewolucji świata zwierzęcego. Najpełniej zbadano historię ewolucji zwierząt ze względu na fakt, że wiele z nich ma szkielet i dlatego są lepiej zachowane w skamieniałych szczątkach.
Zwierzęta wielokomórkowe pochodzą od organizmów jednokomórkowych poprzez formy kolonialne. Pierwszymi zwierzętami były prawdopodobnie koelenteraty. Starożytne koelenteraty dały początek płazińcom, które są zwierzętami trójwarstwowymi o dwustronnej symetrii.
Ze starożytnych robaków rzęskowych powstały pierwsze wtórne wnęki - pierścienice. Starożytne wieloszczety morskie prawdopodobnie posłużyły jako podstawa do pojawienia się typów stawonogów, mięczaków i strunowców.
Najstarsze ślady zwierząt sięgają prekambru (około 700 milionów lat temu). W kambrze i Okresy ordowiku Przeważają gąbki, koelenteraty, robaki, szkarłupnie, trylobity i pojawiają się mięczaki.
W późnym kambrze pojawiły się ryby pancerne bezszczękowe, a w dewonie ryby szczękowe. Większość tych zwierząt charakteryzuje się obecnością obustronnej symetrii, trzeciego listka zarodkowego, jamy ciała, twardego szkieletu zewnętrznego (stawonogi) lub wewnętrznego (chodzącego), postępującej zdolności do aktywny ruch, oddzielenie przedniego końca ciała z otworem ustnym i narządami zmysłów, stopniowa poprawa ośrodkowego układu nerwowego.
Pierwsze gnathostomy dały początek rybom płetwiastym i płetwiastym. Zwierzęta płetwiaste miały w płetwach elementy podporowe, z których później rozwinęły się kończyny kręgowców lądowych. Najważniejszymi aromorfozami na tej linii ewolucji są rozwój ruchomych szczęk z łuków skrzelowych (umożliwiających aktywne chwytanie zdobyczy), rozwój płetw z fałdów skórnych, a następnie utworzenie pasów parzystych kończyn piersiowych i brzusznych (zwiększenie zwrotność ruchów w wodzie). Ryby dwudyszne i płetwiaste mogły oddychać tlenem atmosferycznym poprzez pęcherze pławne połączone z przełykiem i wyposażone w system naczyń krwionośnych.
Pierwsze zwierzęta lądowe, stegocefalia, wywodzą się z ryb płetwiastych. Stegocefalia podzielono na kilka grup płazów, które osiągnęły swój szczyt w karbonie. Wyjście pierwszych kręgowców na ląd zostało zapewnione poprzez przekształcenie płetw w kończyny lądowe, a pęcherzy powietrznych w płuca.
Prawdziwie lądowe zwierzęta - gady, które podbiły ląd pod koniec okresu permu, wywodzą się z płazów. Rozwój lądu przez gady zapewnił obecność suchych zrogowaciałych powłok, zapłodnienie wewnętrzne, dużą ilość żółtka w jajku oraz ochronne skorupki jaj, które chronią zarodki przed wysychaniem i innymi wpływami środowiska. Wśród gadów wyróżniała się grupa dinozaurów, która dała początek ssakom. Pierwsze ssaki pojawiły się w okresie triasu ery mezozoicznej. Później również z jednej z gałęzi gadów wyewoluowały ptaki zębate (Archaeopteryx), a następnie ptaki współczesne. Ptaki i ssaki charakteryzują się takimi cechami, jak ciepłokrwistość, czterokomorowe serce, jeden łuk aorty (tworzący całkowite oddzielenie dużego i małego kręga krążenia), intensywny metabolizm - cechy, które zapewniły rozkwit tym grupom organizmy.
Pod koniec mezozoiku pojawiły się ssaki łożyskowe, których głównymi cechami postępowymi było pojawienie się łożyska i rozwój wewnątrzmaciczny płodu, karmienie młodych mlekiem, rozwinięta kora mózg. Na początku ery kenozoicznej oddział naczelnych oddzielił się od owadożerców, którego ewolucja jednej z gałęzi doprowadziła do pojawienia się człowieka.
Równolegle z ewolucją kręgowców nastąpił rozwój bezkręgowców. Przejście ze środowiska wodnego do lądowego nastąpiło u pajęczaków i owadów wraz z rozwojem doskonałego, stałego egzoszkieletu, kończyn przegubowych, narządów wydalniczych, układu nerwowego, narządów zmysłów i reakcji behawioralnych oraz pojawieniem się oddychania tchawiczego i płucnego. Wśród mięczaków dostęp do lądu obserwowano znacznie rzadziej i nie powodował on różnorodności gatunkowej obserwowanej u owadów.
Główne cechy ewolucji świata zwierząt:
postępujący rozwój wielokomórkowości, a w konsekwencji specjalizacja tkanek i wszystkich układów narządów;
swobodny sposób życia, który determinował rozwój różnych mechanizmów zachowania, a także względną niezależność ontogenezy od wahań czynników środowisko;
pojawienie się twardego szkieletu: zewnętrznego u niektórych bezkręgowców (stawonogów) i wewnętrznego u strunowców;
postępujący rozwój układu nerwowego, który był podstawą pojawienia się odruchu warunkowego.
Wśród głównych etapów ewolucji świata roślin można wyróżnić dostęp do ziemi, przejście od nawożenia zewnętrznego do wewnętrznego, pojawienie się nasion i udoskonalenie metod ich dystrybucji; w ewolucji świata zwierzęcego – specjalizacja tkanek i układów narządów, powstanie solidnego szkieletu, postępujący rozwój układu nerwowego i zdolność do prowadzenia swobodnego trybu życia
Czaszka Ichthyostegi była podobna do czaszki ryby płetwiastej Eustenopteron, ale wyraźna szyja oddzielała ciało od głowy. Choć Ichthyostega miała cztery mocne kończyny, kształt tylnych nóg sugeruje, że zwierzę to nie spędzało całego czasu na lądzie.
Pierwsze gady i jajo owodniowe
Wylęganie się żółwia z jaja
Jedną z największych innowacji ewolucyjnych okresu karbonu (360–268 milionów lat temu) było jajo owodniowe, które umożliwiło wczesnym gadom opuszczenie siedlisk przybrzeżnych i kolonizację suchych obszarów. Jajo owodniowe umożliwiło przodkom ptaków, ssaków i gadów rozmnażanie się na lądzie i zapobiegało wysychaniu znajdującego się w nim zarodka, dzięki czemu mógł przetrwać bez wody. Oznaczało to również, że w przeciwieństwie do płazów, gady mogły produkować mniej jaj w danym momencie, ponieważ ryzyko śmierci piskląt było zmniejszone.
Najwcześniejsza data rozwoju jaja owodniowego to około 320 milionów lat temu. Jednak gady nie doświadczyły żadnego znaczącego promieniowania adaptacyjnego przez kolejne 20 milionów lat. Nowoczesne myślenie jest to, że te wczesne owodniowce nadal spędzały czas w wodzie i wychodziły na brzeg głównie w celu złożenia jaj, a nie żerowania. Dopiero po ewolucji roślinożerców wyłoniły się nowe grupy gadów, zdolne do wykorzystania bogatej różnorodności florystycznej okresu karbonu.
Gilonomiczny
Wczesne gady należały do rzędu zwanego captorhinids. Hylonomus byli przedstawicielami tego rzędu. Były to małe zwierzęta wielkości jaszczurki, z czaszkami, ramionami, miednicami i kończynami płazów, a także zębami pośrednimi i kręgami. Reszta szkieletu należała do gadów. Wiele z tych nowych cech „gadów” można zaobserwować także u małych, współczesnych płazów.
Pierwsze ssaki
Dimetrodon
Główna zmiana w ewolucji życia nastąpiła, gdy ssaki wyewoluowały z jednej linii gadów. To przejście rozpoczęło się w okresie permu (286–248 milionów lat temu), kiedy grupa gadów, do której należał Dimetrodon, dała początek „strasznym” terapsydom. (Inne główne gałęzie, zauropsydy, dały początek ptakom i współczesne gady). Te gady ssaków z kolei dały początek cynodontom, takim jak Trinaxodon ( Trinaksodon) w okresie triasu.
Trinaksodon
Ta linia ewolucyjna zapewnia doskonałą serię skamieniałości przejściowych. Rozwój kluczowe cechy U ssaków obecność jednej kości w żuchwie (w porównaniu do kilku u gadów) można prześledzić w historii kopalnej tej grupy. Zawiera doskonałe skamieniałości przejściowe, Diarthrognat I Morganukodon, którego dolne szczęki mają połączenia gadów i ssaków z górnymi szczękami. Inne nowe funkcje odkryte w tej linii obejmują rozwój różne rodzaje zębów (cecha znana jako heterodontyzm), powstawanie podniebienia wtórnego i powiększenie zębów żuchwy. Nogi znajdowały się bezpośrednio pod tułowiem, co stanowi postęp ewolucyjny, jaki nastąpił u przodków dinozaurów.
Koniec okresu permu upłynął pod znakiem być może najwspanialszym. Według niektórych szacunków wyginęło nawet 90% gatunków. (Ostatnie badania sugerują, że zdarzenie to było spowodowane uderzeniem asteroidy, co spowodowało zmiany klimatyczne.) W późniejszym okresie triasu (248–213 milionów lat temu) osobniki, które przeżyły po masowe wymieranie zaczęły zajmować puste nisze ekologiczne.
Jednak pod koniec okresu permu to dinozaury, a nie gadzie ssaki, skorzystały z nowych dostępnych możliwości. nisze ekologiczne w celu dywersyfikacji w kierunku dominujących kręgowców lądowych. W morzu ryby promieniopłetwe rozpoczęły proces promieniowania adaptacyjnego, dzięki czemu ich klasa stała się najbardziej bogatą gatunkowo ze wszystkich klas kręgowców.
Klasyfikacja dinozaurów
Jedną z głównych zmian w grupie gadów, która dała początek dinozaurom, była postawa zwierząt. Zmieniło się położenie kończyn: wcześniej wystawały po bokach, a następnie zaczęły rosnąć bezpośrednio pod tułowiem. Miał poważne konsekwencje podczas ruchu, ponieważ pozwoliło to na bardziej energooszczędne ruchy.
Triceratops
Dinozaury, czyli „jaszczurki terroru”, dzielą się na dwa rzędy w zależności od ich budowy staw biodrowy: jaszczurka i ornithischian. Ornithischias obejmują Triceratops, Iguanodon, Hadrozaury i Stegozaury). Jaszczurki dzielą się dalej na teropody (takie jak Coelophysis i Tyrannosaurus rex) oraz zauropody (takie jak Apatosaurus). Większość naukowców zgadza się, że pochodzą one od dinozaurów teropodów.
Choć dominowały dinozaury i ich bezpośredni przodkowie świat ziemski W triasie ssaki nadal ewoluowały.
Dalszy rozwój wczesnych ssaków
Ssaki to zaawansowane synapsydy. Synapsydy - jedna z dwóch wielkich gałęzi drzewo rodzinne owodniowiec Owodniaki to grupa zwierząt charakteryzująca się obecnością błon embrionalnych, do której zaliczają się gady, ptaki i ssaki. Druga główna grupa owodniowa, diapsydy, obejmuje ptaki oraz wszystkie żyjące i wymarłe gady z wyjątkiem żółwi. Żółwie należą do trzeciej grupy owodniowców - Anapsydów. Członkowie tych grup są klasyfikowani według liczby otworów w okolicy skroniowej czaszki.
Dimetrodon
Synapsydy charakteryzują się parą dodatkowych otworów w czaszce za oczami. To odkrycie dało więcej synapsydów (i podobnie diapsydów, które mają dwie pary otworów). silne mięśnie szczęki i lepsze zdolności gryzienia w porównaniu do wczesnych zwierząt. Pelikozaury (takie jak Dimetrodon i Edafozaur) były wczesnymi synapsydami; były to ssaki gadzie. Późniejsze synapsydy obejmowały terapsydy i cynodonty, które żyły w okresie triasu.
Cynodont
Cynodonty miały wiele charakterystycznych cech ssaków, w tym zmniejszoną liczbę lub całkowity brak żeber lędźwiowych, co sugerowało obecność przepony; dobrze rozwinięte kły i podniebienie wtórne; zwiększony rozmiar uzębienia; otwory na nerwy i naczynia krwionośne w żuchwie, co wskazuje na obecność wibrysów.
Około 125 milionów lat temu ssaki stały się już zróżnicowaną grupą organizmów. Niektóre z nich byłyby podobne do dzisiejszych stekowców (takich jak dziobak i kolczatka), ale obecne były także wczesne torbacze (grupa obejmująca współczesne kangury i oposy). Do niedawna tak uważano ssaki łożyskowe(grupa, do której należy większość żyjących ssaków) ma późniejsze pochodzenie ewolucyjne. Jednak niedawno odkryte skamieniałości i dowody DNA sugerują, że ssaki łożyskowe są znacznie starsze i prawdopodobnie ewoluowały ponad 105 milionów lat temu.
Należy pamiętać, że torbacze i ssaki łożyskowe stanowią doskonałe przykłady zbieżna ewolucja, gdzie organizmy, które nie są szczególnie blisko spokrewnione, wyewoluowały podobne kształty ciała w odpowiedzi na podobne wpływy środowiska.
Plezjozaury
Jednakże pomimo posiadania tego, co wielu uważa za „zaawansowane”, ssaki nadal odgrywały niewielką rolę na arenie światowej. Kiedy świat wszedł w okres jurajski (213–145 milionów lat temu), zwierzętami dominującymi na lądzie, morzu i w powietrzu były gady. Głównymi zwierzętami lądowymi były dinozaury, liczniejsze i niezwykłe niż w triasie; krokodyle, ichtiozaury i plezjozaury rządziły morzem, a powietrze zamieszkiwały pterozaury.
Archeopteryks i ewolucja ptaków
Archeopteryks
W 1861 roku w jurajskim wapieniu Solnhofen w południowych Niemczech odkryto intrygującą skamieniałość, będącą źródłem rzadkich, ale wyjątkowo dobrze zachowanych skamieniałości. Skamielina zdawała się łączyć cechy ptaków i gadów: szkielet gadzi, któremu towarzyszył wyraźny odcisk piór.
Chociaż Archaeopteryx był pierwotnie opisywany jako pierzasty gad, to jednak przez długi czas wierzył forma przejściowa między ptakami i gadami, co czyni to zwierzę jedną z najważniejszych skamieniałości, jakie kiedykolwiek odkryto. Do niedawna był to najwcześniejszy znany ptak. Naukowcy niedawno odkryli, że Archeopteryks jest bardziej podobny do maniraptorian, grupy dinozaurów, do której należy niesławny welociraptor z Parku Jurajskiego, niż do współczesnych ptaków. Zatem Archaeopteryx zapewnia silne powiązanie filogenetyczne między tymi dwiema grupami. W Chinach odkryto skamieniałe ptaki, które są nawet starsze od archaeopteryksa, a inne odkrycia pierzastych dinozaurów potwierdzają teorię, że teropody wyewoluowały pióra służące do izolacji i regulacji temperatury, zanim ptaki wykorzystały je do lotu.
Bliższe spojrzenie na wczesną historię ptaków dobry przykład koncepcja, że ewolucja nie jest ani liniowa, ani postępowa. Linia ptaków jest nieuporządkowana i pojawia się wiele form „eksperymentalnych”. Nie wszystkie osiągnęły zdolność latania, a niektóre wyglądały zupełnie inaczej niż współczesne ptaki. Na przykład Microraptor gui, który wydaje się być zwierzęciem latającym i ma asymetryczne lotki na wszystkich czterech kończynach, był dromeozaurem. Sam archeopteryks nie należał do linii, z której wyewoluowały prawdziwe ptaki ( Neornithes), ale był członkiem wymarłego już ptaka enantiornhis ( Enantiornithes).
Koniec ery dinozaurów
Dinozaury rozprzestrzeniły się po całym świecie w okresie jurajskim, ale w późniejszym okresie kredowym (145–65 milionów lat temu) ich różnorodność gatunkowa spadła. W rzeczywistości wiele typowych Organizmy mezozoiczne, takie jak amonity, belemnity, ichtiozaury, plezjozaury i pterozaury, w tym czasie zanikały, chociaż nadal dawały początek nowym gatunkom.
Pojawienie się roślin kwiatowych we wczesnej kredzie spowodowało duże promieniowanie adaptacyjne wśród owadów, w wyniku czego pojawiły się nowe grupy, takie jak motyle, ćmy, mrówki i pszczoły. Owady te piły nektar z kwiatów i pełniły funkcję zapylaczy.
Masowe wymieranie pod koniec okresu kredowego, 65 milionów lat temu, zniszczyło dinozaury wraz ze wszystkimi innymi zwierzętami lądowymi ważącymi ponad 25 kg. Utorowało to drogę do ekspansji ssaków na lądzie. W tym czasie w morzu dominującym taksonem kręgowców ponownie stały się ryby.
Współczesne ssaki
Na początku paleocenu (65–55,5 mln lat temu) świat pozostał bez dużych zwierząt lądowych. Ta wyjątkowa sytuacja stała się punktem wyjścia do wielkiego zróżnicowania ewolucyjnego ssaków, które wcześniej były zwierzętami nocnymi wielkości małych gryzoni. Pod koniec epoki ci przedstawiciele fauny zajmowali wiele wolnych nisz ekologicznych.
Najstarsze potwierdzone skamieniałości naczelnych pochodzą sprzed około 60 milionów lat. Wczesne naczelne wyewoluowały ze starożytnych nocnych owadożerców, przypominających ryjówki i przypominały lemury lub wyraky. Prawdopodobnie były to zwierzęta nadrzewne i żyły w lasach subtropikalnych. Wiele z nich charakterystyczne cechy dobrze przystosowane do tego siedliska: ręce zaprojektowane do chwytania, obracania stawów barkowych i widzenia stereoskopowego. Mieli też stosunkowo duży rozmiar mózg i pazury na palcach.
Najwcześniejsze znane skamieniałości większości współczesnych rzędów ssaków pojawiają się w krótki okres we wczesnym eocenie (55,5–37,7 mln lat temu). Obie grupy współczesnych zwierząt kopytnych, parzystokopytne (rząd obejmujący krowy i świnie) i perissodaktyle (w tym konie, nosorożce i tapiry), rozpowszechniły się na całym świecie. Ameryka północna i Europę.
Ambulocet
W tym samym czasie, gdy ssaki zróżnicowały się na lądzie, powróciły również do morza. Przejścia ewolucyjne, które doprowadziły do powstania wielorybów, były szeroko badane w ostatnie lata z rozległymi znaleziskami skamieniałości z Indii, Pakistanu i Bliskiego Wschodu. Te skamieliny wskazują na zmianę z lądowych Mesonychia, które są prawdopodobnymi przodkami wielorybów, na zwierzęta takie jak Ambulocetus i prymitywne wieloryby zwane Archaeocetes.
Chłodniejszy trend klimat globalny, które miało miejsce w epoce oligocenu (33,7 – 22,8 mln lat temu), ułatwiło pojawienie się traw, które w kolejnym miocenie (23,8 – 5,3 mln lat temu) miały rozprzestrzenić się na rozległe murawy. Ta zmiana w roślinności doprowadziła do ewolucji zwierząt, takich jak nowocześniejsze konie, z zębami, które były w stanie poradzić sobie z wysoką zawartością krzemionki w trawach. Tendencja ochłodzenia wpłynęła także na oceany, zmniejszając liczebność morskiego planktonu i bezkręgowców.
Chociaż dowody DNA sugerują, że hominidy wyewoluowały w oligocenie, liczne skamieniałości pojawiły się dopiero w miocenie. Hominidy, na linii ewolucyjnej prowadzącej do człowieka, po raz pierwszy pojawiają się w zapisie kopalnym w pliocenie (5,3–2,6 mln lat temu).
W całym plejstocenie (2,6 mln - 11,7 tys. lat temu) miało miejsce około dwudziestu cykli chłodu epoka lodowcowa i ciepłe okresy międzylodowcowe w odstępach około 100 000 lat. W epoce lodowcowej krajobraz zdominowały lodowce, rozprzestrzeniając śnieg i lód na niziny oraz przenosząc ogromne ilości skał. Ponieważ w lodzie uwięziono dużo wody, poziom morza obniżył się do 135 m niż obecnie. Szerokie mosty lądowe umożliwiały przemieszczanie się roślin i zwierząt. W ciepłe okresy duże obszary ponownie zatonął pod wodą. Te powtarzające się epizody fragmentacji środowiska doprowadziły do szybkiego promieniowania adaptacyjnego u wielu gatunków.
Holocen to obecna epoka czasu geologicznego. Innym czasami używanym terminem jest antropocen, ponieważ jego główne cechy to: globalne zmiany spowodowane działalnością człowieka. Jednak termin ten może wprowadzać w błąd; współcześni ludzie powstały już na długo przed rozpoczęciem ery. Era holocenu rozpoczęła się 11,7 tys. lat temu i trwa do dziś.
Kiedy na Ziemię przyszło ocieplenie, ustąpiło. Wraz ze zmianami klimatycznymi bardzo duże ssaki przystosowały się do ekstremalnie zimno, takie jak nosorożec włochaty, wymarły. Ludzie, niegdyś uzależnieni od tych „megassaków” jako głównego źródła pożywienia, przerzucili się na mniejsze zwierzęta i zaczęli zbierać rośliny w celu uzupełnienia swojej diety.
Dowody wskazują, że około 10 800 lat temu klimat przeszedł ostry, zimny zwrot, który trwał kilka lat. Lodowce nie wróciły, ale zwierząt i roślin było niewiele. Gdy temperatury zaczęły się podnosić, populacje zwierząt rosły i pojawiły się nowe gatunki fauny, które istnieją do dziś.
Obecnie ewolucja zwierząt trwa, w miarę pojawiania się nowych czynników, które zmuszają przedstawicieli świata zwierząt do przystosowania się do zmian w ich otoczeniu.
Jeśli znajdziesz błąd, zaznacz fragment tekstu i kliknij Ctrl+Enter.
Ewolucja roślin
Pierwsze żywe organizmy powstały około 3,5 miliarda lat temu. Najwyraźniej jedli produkty pochodzenia abiogennego i byli heterotrofami. Wysoka prędkość reprodukcja doprowadziła do powstania konkurencji o żywność, a w konsekwencji do dywergencji. Organizmy zdolne do odżywiania autotroficznego uzyskały przewagę - najpierw chemosyntezę, a następnie fotosyntezę. Około 1 miliard lat temu eukarionty podzieliły się na kilka gałęzi, z których wyrosły wielokomórkowe organizmy fotosyntetyzujące (algi zielone, brunatne i czerwone), a także grzyby.
Podstawowe warunki i etapy ewolucji roślin:
- w epoce proterozoiku powszechne były jednokomórkowe organizmy tlenowe (cyjanobakterie i zielone algi);
- powstawanie podłoża glebowego na lądzie pod koniec okresu sylurskiego;
- pojawienie się wielokomórkowości, która umożliwia specjalizację komórek w obrębie jednego organizmu;
- zagospodarowanie terenu przez psilofity;
- z psilofitów w okresie dewonu wyrosła cała grupa roślin lądowych - mchy, mchy, skrzypy, paprocie rozmnażające się przez zarodniki;
- Nagonasienne wyewoluowały z paproci nasiennych w dewonie. Powstałe struktury niezbędne do rozmnażania nasion (na przykład łagiewka pyłkowa) uwolniły proces płciowy u roślin od zależności od środowisko wodne. Ewolucja podążała drogą redukcji haploidalnego gametofitu i dominacji diploidalnego sporofitu;
- Okres karbonu ery paleozoicznej charakteryzuje się dużą różnorodnością roślinności lądowej. Paprocie drzewiaste rozprzestrzeniają się, tworząc lasy węglowe;
- W okresie permu dominującą grupą roślin stały się starożytne nagonasienne. W związku z pojawieniem się suchy klimat znikają gigantyczne paprocie i drzewiaste mchy;
- W okresie kredowym rozpoczął się okres rozkwitu okrytozalążkowych, który trwa do dziś.
Główne cechy ewolucji świata roślin:
- przejście do przewagi pokolenia diploidalnego nad haploidalnym;
- rozwój pędu żeńskiego na roślinie matecznej;
- przejście od plemnika do wstrzyknięcia jądra męskiego przez łagiewkę pyłkową;
- podział ciała rośliny na narządy, rozwój przewodzący układ naczyniowy, tkaniny nośne i ochronne;
- doskonalenie narządów rozrodczych i zapylanie krzyżowe u roślin kwitnących w związku z ewolucją owadów;
- rozwój nasion w celu ochrony zarodka przed niekorzystnymi wpływami otoczenie zewnętrzne;
- pojawienie się różnych metod rozprzestrzeniania się nasion i owoców.
Ewolucja zwierząt
Najstarsze ślady zwierząt pochodzą z okresu prekambru (ponad 800 milionów lat). Zakłada się, że pochodzą albo z wspólny pień eukarionty lub od algi jednokomórkowe, którego potwierdzeniem jest istnienie Euglena green i Volvox, zdolnych zarówno do odżywiania się autotroficznego, jak i heterotroficznego.
W okresie kambru i ordowiku dominowały gąbki, koelenteraty, robaki, szkarłupnie, trylobity i mięczaki.
W ordowiku pojawiły się organizmy rybopodobne bezszczękowe, a w sylurze ryby ze szczękami. Pierwsze gnathostomy dały początek rybom płetwiastym i płetwiastym. Zwierzęta płetwiaste miały w płetwach elementy podporowe, z których później rozwinęły się kończyny kręgowców lądowych. Z tej grupy ryb wywodzą się płazy, a następnie inne klasy kręgowców.
Najstarszymi płazami są Ichtiostegi, które żyły w dewonie. Płazy rozkwitły w karbonie.
Gady, które podbiły lądy w okresie permu, wywodzą się od płazów, dzięki pojawieniu się mechanizmu zasysania powietrza do płuc, odmowie oddychania skóry, pojawieniu się zrogowaciałych łusek i skorupek jaj pokrywających ciało, chroniących zarodki przed wysychaniem i inne wpływy środowiska. Wśród gadów prawdopodobnie wyróżniała się grupa dinozaurów, z których wywodzą się ptaki.
Pierwsze ssaki pojawiły się w Okres triasu Era mezozoiczna. Główne postępujące cechy biologiczne ssaków to karmienie młodych mlekiem, ciepłokrwistość i rozwinięta kora mózgowa.
Cechy ewolucji świata zwierząt:
- postępujący rozwój wielokomórkowości, a w konsekwencji specjalizacja tkanek i wszystkich układów narządów;
- swobodnie mobilny tryb życia, który determinował rozwój różnych mechanizmów behawioralnych, a także względną niezależność ontogenezy od wahań czynników środowiskowych. Rozwinęły się i udoskonaliły mechanizmy wewnętrznej samoregulacji organizmu;
- pojawienie się twardego szkieletu: zewnętrznego u wielu bezkręgowców - szkarłupni, stawonogów; wewnętrzne u kręgowców. Zaletą szkieletu wewnętrznego jest to, że nie ogranicza on wzrostu rozmiarów ciała.
Postępujący rozwój układu nerwowego stał się podstawą pojawienia się systemu odruchów warunkowych i poprawy zachowania.
Ewolucja zwierząt doprowadziła do rozwoju grupowych zachowań adaptacyjnych, które stały się podstawą pojawienia się ludzi.