Glavne stopnje evolucije živali. Posodabljanje referenčnega znanja

žuželka riba ptica plazilec

Večcelične živali izhajajo iz enoceličnih organizmov preko kolonialnih oblik. Prve živali so bile verjetno koelenterate. Starodavni coelenterates so povzročili ploščati črvi- živali z dvostransko simetrijo.

Od starodavnih črvi za trepalnice Pojavile so se prve sekundarne votlinske živali - anelidi. Starodavni morski poliheti so verjetno služili kot osnova za nastanek vrst členonožcev, mehkužcev in hordatov.

Najstarejši sledovi živali segajo v predkambrij (pred približno 700 milijoni let). V kambriju in Ordovicijska obdobja Prevladujejo spužve, coelenterati, črvi, iglokožci, trilobiti, pojavljajo se mehkužci.

V ordoviciju se pojavijo živali brez čeljusti oklepna riba, nato pa - čeljustne ribe. Za večino teh živali je značilna dvostranska simetrija, telesna votlina, zunanje (členonožci) ali notranje (hoja) trdo okostje, progresivna sposobnost aktivnega gibanja, ločitev sprednjega konca telesa z odprtino za usta in čutnih organov in postopno izboljšanje centralnega živčnega sistema. Iz prvih gnathostomes so se pojavile žarkastoplavute in plavutoplavute ribe. Podporni elementi v plavutih so pozneje razvili okončine kopenskih vretenčarjev. Najpomembnejše aromorfoze v tej evolucijski liniji so razvoj gibljivih čeljusti iz škržnih lokov, razvoj iz kožne gube plavuti, nato pa nastanek pasov parnih prsnih in trebušnih okončin. Skozi pljučne ribe in režnjaste ribe plavalni mehurji ki ima povezavo s požiralnikom in je opremljen s sistemom krvne žile, bi lahko dihali atmosferski kisik. Od ribe z režnjami izvirajo iz prvih kopenskih živali - stegocefalov. Stegocefale so delili na več skupin dvoživk, ki so svoj razcvet dosegle v karbonu. Prvi vretenčarji so dosegli kopno tako, da so svoje plavuti spremenili v okončine. vrsta tal, zračni mehurčki - v pljuča.

Prave kopenske živali izvirajo iz dvoživk – plazilcev, ki so proti koncu osvojili kopno Permsko obdobje. Razvoj kopnega s plazilci je zagotovil prisotnost suhih, keratiniziranih integumentov, notranja oploditev, velike količine rumenjak v jajcu, zaščitne lupine jajc, ki ščitijo zarodke pred izsušitvijo in drugimi vplivi okolja. Med plazilci je izstopala skupina dinozavrov, iz katere so nastali sesalci. Prvi sesalci so se pojavili v triasno obdobje mezozojska doba. Kasneje so se prav tako iz ene od vej plazilcev razvili zobati ptiči (Arheopteriks), nato pa še sodobni ptiči. Za ptice in sesalce so značilne lastnosti, kot so toplokrvnost, štiriprekatno srce, en aortni lok (ki ustvarja popolno ločitev velikega in malega krvnega obtoka), intenziven metabolizem - značilnosti, ki so zagotovile razcvet teh skupin organizmi. Ob koncu mezozoika se pojavijo placentni sesalci, za katere so bile glavne progresivne značilnosti pojav posteljice in intrauterini razvoj ploda, hranjenje mladičev z mlekom, razvit korteks možgani. Na začetku kenozojska doba Od žužkojedih se je ločil oddelek primatov, katerega razvoj ene od vej je privedel do nastanka človeka.

Vzporedno z razvojem vretenčarjev je potekal razvoj nevretenčarjev. Prehod iz vodnih v kopenske habitate je pri pajkovcih in žuželkah potekal z razvojem popolnega trdnega eksoskeleta, zgibnih okončin, organov izločanja, živčnega sistema, čutnih organov in vedenjskih reakcij ter pojavom sapničnega in pljučnega dihanja. Med mehkužci je bil dostop do kopnega opažen veliko manj pogosto in ni privedel do takšne raznolikosti vrst, kot jo opazimo pri žuželkah.

Glavne značilnosti evolucije živalskega sveta:

• · progresivni razvoj večceličnosti in posledično specializacija tkiv in vseh organskih sistemov;
• · svoboden življenjski slog, ki je določal razvoj različnih vedenjskih mehanizmov, pa tudi relativno neodvisnost ontogeneze od nihanj okoljskih dejavnikov;
• · videz trdega skeleta: zunanjega pri nekaterih nevretenčarjih (členonožcih) in notranjega pri strunastih;
• · progresivni razvoj živčnega sistema, ki je bil osnova za nastanek pogojno refleksne dejavnosti, razvoj socialnega vedenja v različne skupine Ah, visoko organizirane živali.

Srednja šola št. 21

Povzetek o biologiji

Faze evolucije živali

Dokončano delo *

*****************

Učitelj: aaaaaaaaaaaaaaaaa

G. Jakutsk, 2007

Razvoj življenja v arhejski dobi..................................................... ......... 3

Razvoj življenja v proterozoiku in paleozoiku.................................5

Razvoj življenja v mezozoiku..................................................... ......... 10

Razvoj življenja v kenozojska doba................................................12

Glavne stopnje in smeri evolucije živalskega sveta.

(zaključek) ................................................. ................................................. .14

Aplikacija.................................................. ...................................16

Reference ................................................. .........................................18

Razvoj življenja v arhejski dobi

Zgodovina evolucije živali je najbolj raziskana zaradi dejstva, da imajo mnoge od njih okostje in so zato bolje ohranjene v fosiliziranih ostankih.

Prvi živi organizmi so nastali v arhejski dobi. Bili so heterotrofi in so kot hrano uporabljali organske spojine "prvotne juhe". Najpomembnejša stopnja v razvoju življenja na Zemlji je povezana z nastankom fotosinteza, kaj je povzročilo delitev organski svet v rastlino in žival. Prvi fotosintetični organizmi so bile prokariontske modrozelene alge – cianeje. Ciani in tisti, ki so se pojavili kasneje evkariontski zelene alge so iz oceana v ozračje sproščale prosti kisik, kar je prispevalo k nastanku bakterij, ki so sposobne živeti v aerobnem okolju. Očitno sta se istočasno, na meji arhejske in proterozojske dobe, zgodila še dva večja evolucijska dogodka: spolni proces in večceličnost. Vsaka nova mutacija se takoj pokaže v fenotipu. Če je mutacija koristna, se ohrani s selekcijo, če je škodljiva, se s selekcijo odpravi. Haploidni organizmi se nenehno prilagajajo svojemu okolju, vendar ne razvijejo bistveno novih značilnosti in lastnosti. Spolni proces dramatično poveča možnost prilagajanja na okoljske razmere zaradi ustvarjanja neštetih kombinacij v kromosomih. Diploidija, ki je nastala sočasno z oblikovanim jedrom, omogoča, da se mutacije ohranijo v heterozigotnem stanju in uporabijo kot rezerva dedne variabilnosti za nadaljnje evolucijske preobrazbe. Poleg tega v heterozigotnem stanju številne mutacije pogosto povečajo sposobnost preživetja posameznikov in s tem povečajo njihove možnosti v boju za obstoj. Pojav diploidnosti in genetske raznolikosti enoceličnih evkariontov je na eni strani povzročil heterogenost strukture celic in njihovo združevanje v kolonije, na drugi strani pa možnost "delitve dela" med celicami kolonije. , tj. izobraževanje večcelični organizmi. Delitev celičnih funkcij v prvih kolonialnih večceličnih organizmih je povzročila nastanek primarnih tkiv - ektoderm in endoderm, ki se razlikujejo po strukturi glede na opravljeno funkcijo. Nadaljnja diferenciacija tkiv je ustvarila raznolikost, potrebno za razširitev strukturnih in funkcionalnost telo kot celoto, kar ima za posledico nastanek vedno bolj kompleksnih organov. Izboljšanje interakcije med celicami - najprej stik, nato posredovano prek nervozen in endokrini sistemi – zagotovil obstoj večceličnega organizma kot enotne celote s kompleksno in subtilno interakcijo njegovih delov in ustreznim odzivom na okolje.

Poti evolucijskih preobrazb prvih večceličnih organizmov so bile različne. Nekateri so prešli na sedeči način življenja in se spremenili v organizme, kot so goba Drugi so se začeli plaziti in premikati po podlagi s pomočjo migetalk. Od njih je prišlo ploščati črvi. Spet drugi so ohranili lebdeči življenjski slog, pridobili usta in povzročili coelenterates(glej sliko 1).

Razvoj življenja v proterozoiku in paleozoiku

IN proterozoik Začetne povezave evolucije živali se niso ohranile. IN proterozoik V sedimentih najdemo predstavnike popolnoma oblikovanih vrst živali: spužve, koelenterate, členonožce.

Favna v paleozoiku se je razvijala izjemno hitro in je bila zastopana v velikem številu različne oblike. Življenje v morjih cveti. IN Kambrijsko obdobje Vsi glavni živalski tipi že obstajajo, razen strunarjev. Gobice, korale, iglokožci, mehkužci, ogromni plenilski raki - to je nepopoln seznam prebivalcev kambrijskih morij.

IN ordovicij Nadaljuje se izboljšanje in specializacija glavnih vrst. V geoloških nahajališčih tega obdobja ostanke živali, ki je imela notranjost aksialni skelet , - brezčeljustni vretenčarji, katerih daljni potomci so sodobne pinoge in morske morske ribe. Njihovi škržni loki so se med nadaljnjim razvojem spremenili v čeljusti obrobljene z zobmi. Škržne mišice so se spremenile v čeljustne in podjezične mišice. Tako so na podlagi obstoječih struktur nastali skeletni škržni loki, ki so služili kot opora dihalnim organom. ustni aparat prijemalni tip. Velika aromorfoza - videz prijemalnih ustnikov- povzročilo prestrukturiranje celotne organizacije vretenčarjev. Sposobnost izbire hrane je prispevala k boljši orientaciji v prostoru z izboljšanjem čutov. Prvi gnatostomi niso imeli plavuti in so se v vodi premikali s kačjimi gibi. Vendar se je ta metoda gibanja izkazala za neučinkovito, ko je bilo treba ujeti premikajoči se plen. Zato so bile kožne gube pomembne za izboljšanje gibanja v vodi. V filogeniji se določeni deli te gube razvijejo naprej in povzročijo plavuti, parne in neparne. Ko se je velikost gub povečala, je bil potreben skelet za njihovo okrepitev. Okostje je nastalo v obliki niza hrustančnih (nato kostnih) žarkov. Zelo pomembno je, da so hrustančni žarki med seboj povezani s hrustančno ploščo, ki se razteza pod kožo vzdolž dna plavuti. Ta plošča je povzročila pas uda (slika 2). Tako so se gube spremenile v seznanjene prsne in medenične plavuti, srednji del gube so se zmanjšale. Videz parnih plavuti– okončine – naslednja velika aromorfoza v evoluciji vretenčarjev.

Tako so čeljustni vretenčarji pridobili oprijemalne ustnike in okončine. V svoji evoluciji so jih delili na hrustančne in kostne ribe.

IN Silursko obdobje na kopnem s prvim kopenske rastline pojavile so se prve živali, ki so dihale zrak - členonožci(pajkovci). V rezervoarjih se je nadaljeval hiter razvoj nižjih vretenčarjev. Predpostavlja se, da so vretenčarji nastali v plitvih sladkovodnih vodnih telesih in se šele nato preselili v morja.

IN devonski vretenčarje predstavljajo tri skupine: pljučne ribe, žaroplavute ribe in režnjače. Ob koncu devona so se pojavile žuželke (preskrba s hrano za prihodnje kopenske vretenčarje). Ribe s plavuti so bile običajno vodne živali, vendar so lahko dihale atmosferski zrak s pomočjo primitivnih pljuč, ki so bila izrastki črevesne stene. Razumeti nadaljnji razvoj ribe, si je treba zamisliti podnebne razmere v Devonsko obdobje. večina suši je bil puščava brez življenja. Ob bregovih sladkovodnih rezervoarjev so anelidi in členonožci živeli v gostih rastlinah. Podnebje je suho, z ostrimi temperaturnimi nihanji čez dan in med letnimi časi. Nivo vode v rekah in akumulacijah se je pogosto spreminjal. Številni rezervoarji so pozimi popolnoma presahnili in zamrznili. Vodna vegetacija je umrla, ko so se vodna telesa izsušila, kopičila in nato zgnila rastlinski ostanki. Vse to je ustvarilo zelo neugodno okolje za ribe. V teh razmerah bi jih lahko rešilo le vdihavanje atmosferskega zraka. Tako lahko pojav pljuč obravnavamo kot idioadaptacijo na pomanjkanje kisika v vodi. Ko so vodna telesa presahnila, so imele živali dve poti pobega: zakopane v mulj ali selitve v iskanju vode. Prvo pot so sledile pljučne ribe, katerih zgradba se od devona skoraj ni spremenila in danes živijo v majhnih, izsušljivih vodnih telesih Afrike (slika 3, A). Te ribe preživijo suho obdobje tako, da se zarijejo v blato in dihajo atmosferski zrak. Ribe z žarkasto plavutjo so imele plavuti, podprte z ločenimi koščenimi žarki. Zelo so se razširili in zdaj po številu vrst predstavljajo največji razred vretenčarjev.

Življenju na kopnem so se lahko prilagodile le ribe z režnjami. Njihove plavuti so bile videti kot rezila, sestavljene iz ločenih bodic z mišicami, pritrjenimi nanje. S pomočjo plavuti so lahko ribe z režnimi plavutmi - velike živali, dolge od 1,5 do nekaj metrov - plazile po dnu. Te ribe so imele dva glavna pogoja za prehod v kopenski habitat: mišičaste okončine in pljuča. Ob koncu devona so ribe z režnimi plavutmi povzročile prve dvoživke - stegocefale (slika 3, B).

Prilagoditev na življenje na kopnem je zahtevala korenito prestrukturiranje celotne organizacije živali. Ud iz ene same elastične plošče se spremeni v sistem vzvodov, ločenih s sklepi. Največja obremenitev pade na pas zadnjih okončin, ki postane veliko močnejši. Okončine, zlasti zadnje, se podaljšajo. Med vretenci se razvijejo sklepi. Pojavijo se solzne žleze, gibljive veke in mišice, ki vlečejo oči v orbito; vse to ščiti roženico pred izsušitvijo. Lateralni mišični segmenti so razdeljeni na veliko število posamezne mišice, pritrjene na različne dele okostje. Gibanje po kopnem je povezano s potrebo po povečanju gibljivosti glave, zaradi česar pri kopenskih živalih vretenčarska lobanja ločeno od kosti ramenskega obroča. Večjo gibljivost udov spremlja ločitev mišic ramenskega obroča od stranskih mišic telesa in močan razvoj trebušnih mišic.

Vseskozi Karbonsko obdobje stegocefali so živeli, se hranili in razmnoževali v vodi. Prilezli so na kopno, vendar niso opravili večjih selitev. Stegocefali so se razdelili (razšli) v veliko število oblik - od velikih plenilcev, ki jedo ribe, do majhnih, ki so se hranili z nevretenčarji. Na kopnem stegocefali niso imeli sovražnikov, hrane pa je bilo v izobilju - črvi, členonožci, ki so dosegli velike velikosti(slika 3, B). Številne skupine dvoživk so prešle na življenje na kopnem in se vrnile v vodo samo zaradi razmnoževanja.

IN Permsko obdobje Prišlo je do dvigovanja kopnega, pa tudi do sušenja in ohlajanja podnebja. Dvoživke zaradi propadanja izumirajo podnebne razmere, in zaradi iztrebljanja s strani mobilnih plenilskih plazilcev. Tudi v karbonu je med stegocefali izstopala skupina, ki je imela dobro razvite okončine in mobilni sistem prvih dveh vretenc (sl. 3, D - F). Predstavniki skupine so se razmnoževali v vodi, vendar so šli dlje na kopnem kot dvoživke, hranili so se s kopenskimi živalmi in nato z rastlinami. Ta skupina je bila imenovana kotilozavri. Kasneje so se iz njih razvili plazilci in sesalci.

Plazilci so pridobili lastnosti, ki so jim omogočile, da so dokončno prekinili vezi z vodno okolje. Notranje oploditev in kopičenje rumenjaka v jajčecu sta omogočila razmnoževanje na kopnem. Keratinizacija kože in drugo kompleksna struktura ledvice so prispevale k močnemu zmanjšanju izgube vode v telesu in razširjeni disperziji. Prsni koš je zagotovil učinkovitejšo vrsto dihanja - sesanje. Pomanjkanje konkurence je povzročilo široko širjenje plazilcev na kopnem in vrnitev nekaterih v vodno okolje.

Razvoj življenja v mezozoiku

Na začetku naslednjega mezozojska doba na Zemlji potekajo gorski procesi. Pojavijo se Ural, Tien Shan in Altaj. Večinoma globus Vzpostavi se toplo podnebje, ki je blizu sodobnemu tropskemu. Do konca mezozoika se je območje suhih podnebnih razmer razširilo, območja morij in oceanov pa so se zmanjšala. IN trias, V živalskem svetu cvetijo žuželke in plazilci. Plazilci zavzemajo prevladujoč položaj in so predstavljeni veliko število obrazci (slika 14.4)

IN Jursko obdobje Pojavijo se leteči kuščarji in osvojijo zrak. IN Kredno obdobje Specializacija plazilcev se nadaljuje, dosežejo ogromne velikosti. Masa nekaterih od njih (dinozavrov) je dosegla 50 ton. konec krede spet pride do gorotvornih procesov. Pojavijo se Alpe, Andi in Himalaja. Začne se ohladitev in obseg obvodne vegetacije se zmanjša. Rastlinojedci izumirajo, sledijo jim mesojedi dinozavri. Veliki plazilci so ohranjeni samo v tropski pas(krokodili). Zaradi izumrtja plenilskih plazilcev so najbolj prilagodljive toplokrvne živali, ptice in sesalci. V morjih izumirajo številne oblike nevretenčarjev in morskih kuščarjev.

Ptice so se razvile iz popolnoma oblikovanih plazilcev - arhozavrov. Pojav ptic je spremljal pojav velikih aromorfoz v njihovi strukturi: izgubili so enega od dveh aortnih lokov in pridobili popoln septum med desnim in levim prekatom srca. Popolna ločitev arterijskega in venskega pretoka krvi je povzročila toplokrvnost ptic. V drugih značilnostih svoje organizacije so podobni plazilcem in jih včasih imenujejo "pernati plazilci". Vse strukturne značilnosti ptic - pokrivalo s perjem, preoblikovanje prednjih okončin v krila, poroženeli kljun, zračni mešički in dvojno dihanje, skrajšanje zadnjega črevesa - so prilagoditve na let, tj. idioadaptacije .

Pojav sesalcev je povezan s številnimi velikimi aromorfozami, ki so se razvile v predstavnikih enega od podrazredov plazilcev. Aromorfoze, ki so določile nastanek sesalcev kot razreda, vključujejo: nastanek las in štiri komorno srce, popolna ločitev arterijskega in venskega pretoka krvi, intrauterini razvoj potomcev in hranjenje otroka z mlekom. Nošenje zarodkov v materinem telesu in skrb za potomce sta dramatično povečala stopnjo preživetja sesalcev. Aromorfoze bi morale vključevati tudi razvoj možganske skorje, ki je določila prevlado pogojnih refleksov nad brezpogojnimi in možnost prilagajanja nestabilnim okoljskim razmeram s spreminjanjem vedenja. Sesalci so nastali v triasu (sl. 14.5), vendar niso mogli tekmovati z njimi plenilski dinozavri in vseskozi 100 milijonov let zasedala podrejen položaj.

Razvoj življenja v kenozoiku

Na začetku kenozojska doba Procesi oblikovanja gora, ki so se začeli ob koncu mezozoika, so končani. Sredozemsko, Črno, Kaspijsko in Aralsko morje. Vzpostavi se toplo, enotno podnebje. IN Kvartarno obdobje V kenozoiku (pred 2-3 milijoni let) se je začela poledenitev pomembnega dela Zemlje. Ledena odeja je v povprečju dosegla 57 o S, ponekod 40 o S.

Razvoj živalskega sveta v kenozoiku za katero je značilna nadaljnja diferenciacija žuželk, intenzivna speciacija pri pticah in izjemno hiter progresivni razvoj sesalcev.

Sesalce predstavljajo trije podrazredi: monotremi (platypus in echidna), vrečarji in placente. Monotreme ali oviparous sesalci so nastali neodvisno od drugih sesalcev nazaj v Jursko obdobje od živalsko podobnih plazilcev. Vrečniki in placentni sesalci izvirajo iz skupnega prednika v Kredno obdobje in so obstajali do začetka kenozoika, ko je prišlo do "eksplozije" v razvoju posteljic, zaradi česar so ti sesalci izpodrinili vrečarje z večine celin.

Najbolj primitivni so bili žužkojedi sesalci, iz katerih so izšli prvi mesojedci in primati. Iz starodavnih mesojedih živali so nastali parkljarji. IN paleogen sesalci začnejo osvajati morja (kiti in delfini, plavutonožci itd.). TO konec neogena vsi se že srečajo sodobne družine sesalci. Ena od skupin opic - Australopithecus - je postala prednik veje, ki je vodila v rod človeka.

Poledenitev Kvartarno obdobje, ki so dosegli največjo razširjenost pred približno 250 tisoč leti, so prispevali k razvoju odpornosti proti mrazu favne. Na severnem Kavkazu in Krimu so bili mamuti, volnati nosorogi, severni jelen, polarne lisice, polarne jerebice. izobraževanje velike mase led je povzročil znižanje gladine Svetovnega oceana. To zmanjšanje v različnih obdobjih je bilo 85-120 m v primerjavi z današnjim dnem. Posledično so bile izpostavljene celinske plitvine Severna Amerika in severna Evrazija. Pojavili so se kopenski »mostovi«, ki so povezovali severnoameriško celino z evrazijsko celino (na mestu sedanje Beringove ožine), Britanski otoki z evropsko celino itd. Migracija vrst je potekala vzdolž takih "mostov", kar je privedlo do oblikovanja favne celin, ki je za nas sodobna. Podnebne spremembe v kvartarnem obdobju kenozoika so vplivale na razvoj človeških prednikov.

Glavne stopnje in smeri evolucije živalskega sveta.

(zaključek)

Večcelične živali izhajajo iz enoceličnih organizmov preko kolonialnih oblik. Prve živali so bile verjetno koelenterate. Starodavni coelenterati so povzročili ploščate črve - živali z dvostransko simetrijo.

Iz starodavnih ciliiranih črvov so nastale prve sekundarne votline - anelidi. Starodavni morski poliheti so verjetno služili kot osnova za nastanek vrst členonožcev, mehkužcev in hordatov.

Najstarejši sledovi živali segajo v predkambrij (pred približno 700 milijoni let). V kambrijskem in ordovicijskem obdobju so prevladovale spužve, coelenterati, črvi, iglokožci, trilobiti in pojavili so se mehkužci.

V ordoviciju so se pojavile brezčeljustne oklepne ribe, nato pa čeljustne ribe. Za večino teh živali je značilna dvostranska simetrija, telesna votlina, zunanje (členonožci) ali notranje (hoja) trdo okostje, progresivna sposobnost aktivnega gibanja, ločitev sprednjega konca telesa z odprtino za usta in čutnih organov in postopno izboljšanje centralnega živčnega sistema.

Iz prvih gnathostomes so se pojavile žarkastoplavute in plavutoplavute ribe. Podporni elementi v plavutih so pozneje razvili okončine kopenskih vretenčarjev. Najpomembnejše aromorfoze v tej evolucijski liniji so razvoj gibljivih čeljusti iz škržnih lokov, razvoj plavuti iz kožnih gub in nato tvorba pasov parnih prsnih in trebušnih okončin. Pljučniki in ribe z režnimi plavutmi so lahko dihali atmosferski kisik skozi plavalne mehurje, povezane s požiralnikom in opremljene s sistemom krvnih žil.

Prve kopenske živali, stegocefali, izvirajo iz rib z režnjami. Stegocefale so delili na več skupin dvoživk, ki so svoj razcvet dosegle v karbonu. Izhod prvih vretenčarjev na kopno je bil zagotovljen s preobrazbo plavuti v kopenske okončine in zračnih mehurjev v pljuča.

Resnično kopenske živali - plazilci, ki so osvojili kopno do konca permskega obdobja, izvirajo iz dvoživk. Razvoj kopnega s plazilci je zagotovil prisotnost suhih keratiniziranih ovojnic, notranjo oploditev, veliko količino rumenjaka v jajcu in zaščitne jajčne lupine, ki ščitijo zarodke pred izsušitvijo in drugimi vplivi okolja. Med plazilci je izstopala skupina dinozavrov, iz katere so nastali sesalci. Prvi sesalci so se pojavili v triasnem obdobju mezozoika. Kasneje so se prav tako iz ene izmed vej plazilcev razvili zobati ptiči (Arheopteriks), nato pa še sodobni ptiči. Za ptice in sesalce so značilne lastnosti, kot so toplokrvnost, štiriprekatno srce, en aortni lok (ki ustvarja popolno ločitev velikega in malega krvnega obtoka), intenziven metabolizem - značilnosti, ki so zagotovile razcvet teh skupin organizmi.

Ob koncu mezozoika so se pojavili placentni sesalci, za katere so bile glavne progresivne značilnosti pojav posteljice in intrauterini razvoj ploda, hranjenje mladičev z mlekom in razvita možganska skorja. Na začetku kenozojske dobe se je od žužkojedi ločil oddelek primatov, katerih razvoj ene od vej je privedel do nastanka človeka.

Vzporedno z razvojem vretenčarjev je potekal razvoj nevretenčarjev. Prehod iz vodnih v kopenske habitate je pri pajkovcih in žuželkah potekal z razvojem popolnega trdnega eksoskeleta, zgibnih okončin, organov izločanja, živčnega sistema, čutnih organov in vedenjskih reakcij ter pojavom sapničnega in pljučnega dihanja. Med mehkužci je bil dostop do kopnega opažen veliko manj pogosto in ni privedel do takšne raznolikosti vrst, kot jo opazimo pri žuželkah.

Glavne značilnosti evolucije živalskega sveta:

· progresivni razvoj večceličnosti in posledično specializacija tkiv in vseh organskih sistemov;

· svoboden življenjski slog, ki je določal razvoj različnih vedenjskih mehanizmov, pa tudi relativno neodvisnost ontogeneze od nihanj okoljskih dejavnikov;

· videz trdega skeleta: zunanjega pri nekaterih nevretenčarjih (členonožcih) in notranjega pri strunastih;

· progresivni razvoj živčnega sistema, ki je bil osnova za nastanek pogojno refleksne dejavnosti, razvoj socialnega vedenja pri različnih skupinah visoko organiziranih živali.

Kopičenje številnih velikih aromorfoz v procesu biološke evolucije je privedlo do kvalitativnega preskoka - družbena oblika gibanje snovi in ​​nastanek človeške družbe. Glavne smeri evolucije živali so prikazane na sliki 1.

Aplikacija

riž. 1. Glavne stopnje evolucije evkariontskih organizmov

Slika 2. Okostje parne plavuti rib z režnjami in stegocefalusa:

A - ramenski obroč in plavut ribe z režnjami; B- notranji skelet plavuti;

IN- okostje prednje okončine stegocefalusa.

1 – element, ki je homologen humerusu; 2 – element, homologen polmeru;

3 – element, ki je homologen ulni; 4, 5, 6 - zapestne kosti, 7 - falange prstov

Slika 3.Živali Paleozojska doba:

A - pljučna riba; B- stegocefalus; IN- velikanska žuželka, podobna kačjim pastirjem;

G - E- najstarejši plazilci

Slika 4. Plazilci mezozojske dobe:

A- rogati dinozaver; B- ihtiozaver; IN- leteči kuščar; G- brontozaver;

D, F- leteči brezrepi kuščarji; E- stegozaver;

Reference

1. Zakharov V.B., Mamontov S.G., Sivoglazov V.I.

Biologija: splošni vzorci: učbenik za 10-11 razrede. splošne izobraževalne ustanove. – M.: Shkola-Press, 1996. – 624 str.: ilustr.

2. Iordanski N.N.

Evolucija življenja: učbenik. pomoč študentom višji ped. učbenik ustanove - M .: Založniški center "Akademija", 2001 - 432 str.

3. Splošna biologija: Vadnica za 11. razred 11 let srednja šola, za osnovno in nadaljevalno raven. N.D. Lisov, L.V. Kamlyuk, N.A. Lemeza et al. N.D. Lisova. – Mn .: Belorusija, 2002.- 279 str.

EVKARIONTI– organizmi (vsi razen bakterij, vključno s cianobakterijami), ki imajo oblikovano celično jedro, ločeno od citoplazme z jedrno ovojnico. Genetski material zaprti v kromosome. Evkariontske celice imajo mitohondrije, plastide in druge organele. Značilnost spolnega procesa

Diploidija- prisotnost v jedru rastline oz živalska celica parni niz kromosomov.

EKTODERM – Zunanji sloj zarodek večceličnih živali in človeka v zgodnjih fazah njegovega razvoja.

ENDODERM– Notranja plast zarodka večceličnih živali in človeka v zgodnjih fazah njegovega razvoja.

Glej dodatek

KOTILOZAVR [< grški kotylē skodelica, skodelica + ... saurus ].padel. Predstavnik razreda najstarejših (druga pol paleozoik) in primitivno plazilci . | Ime odraža čašaste oblike vretenc.

Nauke Charlesa Darwina so dopolnila dela mnogih znanstvenikov. Zahvaljujoč njihovemu delu je pravilnost najpomembnejše določbe teorije evolucije. To je omogočilo določitev glavnih stopenj v razvoju živalskega sveta na Zemlji.

Od enoceličnih do večceličnih živali. Nedvomno so bili prvi na Zemlji starodavni praživali. Iz njih so nastali sodobni enocelični organizmi: sarkodi, bičkovci, ciliati in sporozoji. Po svoji zgradbi predstavljajo eno celico, v kateri potekajo vsi življenjski procesi celotnega živega organizma. Od enoceličnih organizmov so najbolj zapleteni kolonialni bičkovarji, kot je Volvox. Iz starodavnih kolonialnih bičkovcev so očitno nastali starodavni večcelični organizmi, zelo podobni sodobnim koelenteratom, katerih telo je bilo sestavljeno iz dveh plasti celic (zunanjih bičkovnikov in notranjih prebavnih celic).

Pojav starodavnih večceličnih organizmov je bil velik dogodek v evoluciji živali. Pri večceličnih organizmih je za razliko od enoceličnih organizmov postalo mogoče celice specializirati glede na funkcije, ki jih opravljajo. Nekatere celice so začele igrati zaščitno vlogo, druge - zagotoviti prebavo, krčenje, razmnoževanje in draženje.

Večceličnost in specializacija celic sta postali osnova za nastanek tkiv, povečanje telesne velikosti, nastanek okostja in regeneracijo.

Zaplet zgradbe večceličnih organizmov. Naslednja faza je bil izvor starodavnih troslojnih koelenteratnih živali, podobnih sodobnim prostoživečim ciliiranim črvom. Imajo razvite organske sisteme: prebavni, krvožilni, živčni, izločevalni in reproduktivni sistem. Zaradi tretje plasti celic v ravnem in okrogli črvi nastane mišica.

Naslednja pomembna stopnja v zgodovinskem razvoju živalskega sveta je bil nastanek kolobarji. Morda so se mehkužci in členonožci razvili iz nekaterih starodavnih kolobarjev (slika 227). Prve kopenske živali so se pojavile med mehkužci in členonožci. Zaradi oblikovanja zunanjega hitinskega skeleta so prilagoditve žuželk na življenje na kopnem postale naprednejše. Hitinasti pokrovi, ki služijo kot okostje in ščitijo telo pred izsušitvijo, so omogočili nastanek okončin in kril. Žuželke so se močno razširile po Zemlji.

riž. 227. Evolucijsko drevo sodobni živalski svet

Skupaj s splošnim postopnim razvojem se živali prilagajajo posebnim pogojem. Tako so predstavniki družin hroščev in plavalcev hrošči roparji, vendar so nekateri obvladali kopensko okolje, drugi pa so se prilagodili življenju v vodi.

Izvor in razvoj hordatov. Domneva se, da so starodavni hordati izhajali iz sekundarnih črvastih prednikov, kar je vodilo sedeči življenjski slogživljenje. Chordata je pridobil progresivne značilnosti: notranji skelet, skeletne mišice, dobro razvit centralni živčni sistem, ki je bil videti kot nevralna cev, naprednejši čutilni organi, prebavni, dihalni, obtočni, izločevalni in reproduktivni sistem.

Najstarejši hordati so bili očitno podobni sodobnim suličnikom. Imeli so notohord (primarni notranji aksialni skelet), nad katerim je bila nevralna cev – centralni živčni sistem. Pod notochordom je bilo črevo, katerega sprednji del je imel škržne reže.

Vretenčarji so se razvili iz starodavnih živali brez lobanje. Oblikovali so bolj popolno mišično-skeletni sistem(hrbtenica, sestavljena iz vretenc). Za zaščito možganov se je razvila lobanja. Možgani in hrbtenjača so nastali iz nevralne cevi in ​​vedenje je postalo bolj zapleteno. V obtočnem sistemu se je pojavilo srce - mišični organ, ki zagotavlja gibanje krvi skozi žile. Spremembe so se pojavile v organih gibanja. Iz gub, ki se nahajajo na straneh telesa, so se razvile parne okončine - plavuti.

Tako so nastali prvi vodni vretenčarji – ribe. Razširjeno ribe prejeli v paleozoiku.

Izhod vretenčarjev na kopno. Pomembno Za izvor kopenskih vretenčarjev so imele starodavne ribe s plavuti. Okostje njihovih parnih plavuti je spominjalo na okostje okončin dvoživk. Ribe z režnjami so se pri plazenju po dnu zanašale na dobro razvite parne plavuti - te plavuti so imele mišice. Imeli so začetke pljuč; lahko so dihali zrak, ko so se vodna telesa izsušila.

Prvi kopenski vretenčarji - dvoživke - so se razvili iz starodavnih rib z režnjami.

Dvoživke niso izgubile stika z vodnim okoljem in so bile po videzu zelo podobne ribam z režnjami. Njihovi udi so se spremenili v veččlenske vzvode, značilne za kopenske vretenčarje – petprstne ude. Pljuča so postala kompleksnejša in pojavila sta se dva kroga krvnega obtoka. Potomci starodavnih dvoživk - sodobni tritoni, salamandri, žabe, krastače so prav tako tesno povezani z vodo. Z golo kožo, ki sodeluje pri dihanju, lahko dvoživke živijo le v vlažnem okolju, njihovo razmnoževanje pa poteka v vodnih telesih.

Ob koncu paleozoika je podnebje na Zemlji postalo bolj suho. Vretenčarji so začeli intenzivneje raziskovati kopno. Začele so se razvijati nekatere dvoživke poroženele luske, ščiti telo pred izsušitvijo.

Keratinizirane ovojnice so onemogočale dihanje, zato so bila pljuča edini dihalni organ. Živali so se prilagodile razmnoževanju na kopnem. Začele so bogato odlagati jajca hranila, vodo in zaščiteno z lupinami pred izsušitvijo. Tako so nastali plazilci - značilni kopenski vretenčarji.

Razcvet plazilcev. IN mezozojska doba plazilci so obvladali vsa življenjska okolja in se močno razširili po Zemlji. Najbolj raznoliki dinozavri so bili rastlinojedci in mesojedi. Nekateri so majhni, velikosti podgane, drugi so velikani, dolgi skoraj 30 m. Zračno okolje naseljena z letečimi kuščarji. Ihtiozavri, krokodili in želve so se drugič prilagodili življenju v vodi. Pojavili so se kuščarji. Kasneje so se iz njih razvile kače.

Razcvet ptic in živali. Starodavni plazilci so povzročili ptice in sesalce, ki so pridobili pomembne prednosti pred plazilci: konstantna temperatura telesa, razviti možgani, naprednejše razmnoževanje: pri pticah - odlaganje in inkubacija jajc, hranjenje piščancev; pri sesalcih - rojevanje mladičev v maternici, živorodnost in hranjenje z mlekom. Izkazalo se je, da so ptice in sesalci boljši od plazilcev prilagojena spreminjajočim se okoljskim razmeram.

Ravni organizacije življenja. Pri preučevanju živali ste spoznali celično raven organizacije življenja. Protozojski organizem je sestavljen iz ene celice. Pri večceličnih kolčnikih se pojavita dve plasti telesa: ektoderm in endoderm, katerih celice imajo drugačna struktura. Iz celic različne vrste so sestavljeni iz tkiv višjih živali - epitelnih, mišičnih, živčnih itd.

Ob seznanjanju z življenjsko aktivnostjo živali, njihovim vedenjem ste se ukvarjali z organizmsko ravnjo organizacije življenja. V tem primeru živali pripadajo določenim vrstam. Ohranjanje vrste je možno, če živali živijo v skupinah (populacijah), v katerih se prosto križajo in puščajo potomce. Skupina živali iste vrste, ki živijo v določenih pogojih, imajo skupne morfološke, fiziološke, genetske lastnosti, se imenuje populacija. Posledično je to populacijsko-vrstna raven organizacije življenja.

Seveda, populacije različne vrste, ki živijo v istem habitatu, so del iste biocenoze. To je biocenotska raven organizacije življenja. V kateri koli biocenozi obstajajo tri skupine organizmov: proizvajalci - proizvajalci organske snovi(rastline), porabniki - porabniki organskih snovi (rastlinojede, plenilske, vsejede živali) in razkrojevalci - uničevalci organskih snovi (slika 228). Sem spadajo ptice in živali - mrhovinarji, hrošči in deževniki. Te živali, ki se hranijo s trupli in odpadki (odmrli deli rastlin, trupla mrtvih živali in njihovimi iztrebki), v večji meri pa bakterije in glive, dokončajo razgradnjo organskih snovi v mineralne, s čimer povečajo rodovitnost tal in vrnejo odvzete. z rastlinami v naravo minerali(Slika 229). Raznolikost življenjskih razmer, razlike v populacijah in pestrost biocenoz zagotavljajo trajnost naravni ekosistemi različne ravni.

riž. 228. Grobarski hrošči ob truplu miši

Oseba, ki ima znanstvene informacije o zakonitostih strukture in delovanja biološki sistemi, ima sposobnost pravilne in spretne uporabe v praktičnih dejavnostih. Dobrobit naravnih ekosistemov in posamezne vrsteživali. Treba je racionalno uporabljati svoje znanje o živalskem svetu in nenehno skrbeti za njegovo ohranjanje in obnovo.

riž. 229. Razmerja med proizvajalci (1), potrošniki (2) in razkrojevalci (3)

Moderno favna- rezultat dolgotrajnega zgodovinski razvoj organski svet. V tem primeru pride do razvoja kot posledica splošni napredek: pojav večceličnosti, nastanek mezoderma, tvorba zunanjega hitinastega skeleta, notranjega skeleta (notohorda), cevasto osrednje živčevje, toplokrvnost itd. Sodobni živalski svet je skupek živih sistemov različnih ravni, ki aktivno sodelujejo z okoljem.

Vaje na podlagi obravnavane snovi

1. Poimenujte glavne faze v razvoju živalskega sveta na Zemlji.
2. Kakšne so posebnosti zgradbe in življenjske aktivnosti enoceličnih živali?
3. Kakšne prilagoditve v strukturi in dejavnosti se pojavljajo pri večceličnih živalih v nasprotju z enoceličnimi?
4. Kakšen pomen ima pojav treh plasti pri zapletu organizacije živalskega telesa?
5. Zakaj je nastanek zunanjega hitinskega okostja prispeval k prilagoditvi žuželk življenju na kopnem in njihovi naselitvi na Zemlji?
6. Katere napredne lastnosti hordatov so zagotovile njihov nadaljnji razvoj?
7. Poimenujte glavne razlike med vretenčarji in njihovimi predniki - nekranialnimi v strukturi in funkcijah telesa.
8. Kakšne spremembe v strukturi in funkcijah telesa so se pojavile pri starodavnih dvoživkah zaradi podnebnih sprememb? Kaj je to vodilo?
9. Kakšna je prednost v zgradbi in življenju ptic in sesalcev pred plazilci?
10. Poimenujte glavne faze v razvoju nevretenčarjev in strunarjev.

Cilji lekcije:

1. Izobraževalni: posplošiti in sistematizirati znanje o sorodstvu in izvoru živali glavnih vrst in razredov; prikazuje progresivni razvoj živalskega sveta.
2. Izobraževalni: razvijanje sposobnosti dela z informacijami in utemeljevanja svojih dejanj; razvoj logično razmišljanje(temelji na odkrivanju vzročno-posledičnih zvez).
3. Izobraževalni: razvijanje sposobnosti mobilizacije za opravljanje dela; vzgoja ekološkega mišljenja.

Vrsta lekcije: Kombinirano.

Napredek lekcije

Postavljanje ciljev: Risba »Evolution Timeline« se projicira na zaslon (slika 1).

Proces evolucije je zapleten, skrivnosten in zanimiv. Veliko vprašanj je bilo odgovorjenih, veliko pa jih še čaka.

Kako dolgo je trajal celoten razvoj živalskega sveta?

Staro naj bi bilo približno dve milijardi let. Znanstveniki so zaradi jasnosti predlagali naslednjo časovnico. Primerjajo celoten čas razvoja življenja na Zemlji (dve milijardi let) od obdobja nastanka ohlajajoče se skorje do dneva (24 ur). V tem obsegu se pojavijo naslednji pojavi:

• – utrjevanje zemeljska skorja;
• 12.00 – pojav prvih enoceličnih organizmov;
• 18.30 – pojav prve ribe;
• 19.50 – prvi poskusi organizmov na kopno;
• 20.00 – začetek karbonskega obdobja, stare dvoživke;
• 21.02 – razcvet dobe plazilcev;
• 22.10 – prvi sesalci;
• 22.30 – konec dobe plazilcev, razvoj sesalcev;
• 23.58 – prvi ljudje.

Kot vidimo, od skupnega časa 24 ur človekov videz in razvoj traja le minuto in pol (tri milijone let). In preostali čas se je narava razvijala brez človeka, pred njim. Kako je potekal ta razvoj?

2. Posodobitev osnovno znanje. Frontalno delo.

1. Pojasnite pojem »evolucija živalskega sveta«.
2. Kakšne dokaze ponuja paleontologija za evolucijo?
3. Navedite primere primerjalnih anatomskih dokazov evolucije.
4. Kaj je razlog za podobnost v stopnjah embrionalnega razvoja živali različnih skupin, na primer vretenčarjev?
5. Katere so gonilne sile za razvoj vrst v naravi?
6. Kaj je Darwin mislil z izrazom »boj za obstoj«?

3. Razlaga nove snovi.

Beseda učitelja:

Na vaših mizah je diagram družinsko drevoživalski svet. (slika 2)

Diagram prikazuje razvoj živalskega sveta v več kot milijardo let. V tej shemi so izpuščene nekatere vrste živali: spužve, iglokožci, kuščarji sesalci, podvrsta brezčeljustnih vretenčarjev in razredi: koloroti, trilobiti in stonoge. Med ogledom predstavitve poskusi dopolniti manjkajoča mesta in na diagram zapiši vrste in razrede živali.

Dodatna gradiva za predstavitev (Priloga 1):

Diapozitiv 2. Najenostavnejše oblike življenja, ki so se najprej pojavile na Zemlji, so bili primarni predcelični organizmi. Iz njih se je oblikovala naslednja, bolj organizirana stopnja življenja - primarna enocelični organizmi. Med njimi so še posebej omembe vredni primarni bičkovci, iz katerih sta nastali dve največji debli organske narave: eno od njih je flora, drugo deblo je živalski svet, o katerem bomo govorili danes. Starodavne oblike kolonialnih enoceličnih organizmov so imele odločilno vlogo pri nadaljnjem razvoju.

Diapozitiv 3.

Vse večcelične živali gredo v svojem embrionalnem razvoju skozi dvoslojni embrionalni stadij.

Diapozitiv 6.

Nadaljnji razvoj živalskega sveta je povezan s pojavom prvih troslojnih živali, podobnih primitivnim prostoživečim ciliiranim črvom in izvirajo iz starodavnih primitivnih dvoslojnih živali. Troslojne živali so v procesu zgodovinskega razvoja prejele progresivne strukturne značilnosti: mišični sistem in parenhim. Pojav mišic je zagotovil hitrejše in popolnejše gibanje živali, zahvaljujoč parenhimu pa se je oblikovalo notranje okolje telesa, ki je zagotovilo popolnejšo presnovo. Prve troslojne živali vključujejo vrste ploskih in okroglih črvov.

Diapozitiv 12.

Predstavniki pajkov so se že v devonu prilagodili kopenskemu načinu življenja. Razvili so zračne dihalne organe (pljuča, sapnik). To so bile prve kopenske živali. Stonoge in žuželke so značilne kopenske živali. Zdi se, da so se žuželke razvile iz prednikov, podobnih stonogam. To je najvišji razred med nevretenčarji, ki dosega zelo visoko organiziranost. Žuželke so se prilagodile letu in so izjemno raznolike.

Diapozitiv 15.

Za hordate je značilna tvorba hrbtne strune ali notohorda med embrionalnim razvojem. Pri nekaterih ostane v tej obliki vse življenje, pri drugih jo nadomesti hrustančna ali kostna hrbtenica. Lancelet je zelo zanimiv za razumevanje filogenije strunarjev. To je kot živ diagram zgradbe in embrionalnega razvoja hordatov (prisotnost notohorda, nevralne cevi, črevesja s sprednjim delom, spremenjenim v škržni del, in z značilnim jetrnim izrastkom, cirkulacijski sistem, narava drobljenja oplojenega jajčeca, nastanek treh zarodnih listov, proces organogeneze itd.).

Diapozitiv 17.

V vsakdanjem življenju ciklostome uvrščamo med ribe, čeprav se od rib močno razlikujejo po odsotnosti čeljusti in številnih drugih značilnosti bolj primitivne organizacije.

Diapozitiv 19.

Hrustančne ribe vključujejo morske pse, raže in kimere.

4. Razmislek.

Na diagramu razvoja živalskega sveta poiščite vrste nevretenčarjev in hordatov (razredi rib, dvoživk, plazilcev, ptic, sesalcev). Pojasnite razliko v njihovi različni razporeditvi v diagramu.

1. Katere živali veljajo za najstarejše?
2. Iz katerih živali so nastali večceličniki?
3. Iz katerih živali izvirajo troslojnice?
4. Kako je zgradba hordatov postala bolj zapletena?

Ob koncu pouka učenci oddajo delovne zvezke z dopolnjenimi rodovniškimi diagrami razvoja živalskega sveta in prejmejo domača naloga po učbeniku.

Reference:

1. Bykhovsky B.E., Kozlova E.V., Monchadsky A.S. in drugi Biologija: Živali. Učbenik za 7-8 razrede. srednja šola
2. ./ Ed. Kozlova M.A. - M.: "Razsvetljenje", 1990.
3. Pepelyaeva O.A., Suntsova I.V. Biologija 7 (8) razred. Razvoj univerzalnih lekcij. – M.: VAKO, 2006. – 432s. - (V pomoč učitelju).

Nikishov A.N., Sharova I.Kh. Biologija: Živali: Učbenik. Za 7-8 razrede splošnega izobraževanja. učbenik Ustanove. – M.: Izobraževanje, 1994. – 256 str. (