Mos harroni se si trupat e gjallë të natyrës - organizmat - ndryshojnë nga trupat e pajetë. Nga cilat elemente kimike përbëhen organizmat?
Oriz. 236. Francesco Redi (1626-1698) dhe përvoja e tij
Çështja e shfaqjes së biosferës është e lidhur pazgjidhshmërisht me një pyetje tjetër - si u shfaq jeta në Tokë? Kjo pyetje është më e vështira në shkencë. Jeta është një fenomen planetar, kështu që shkencëtarët e specialiteteve të ndryshme - biologë, fizikanë, kimistë, filozofë - janë të zënë duke kërkuar për një përgjigje për të. Ekzistojnë disa teori për origjinën e jetës në Tokë, dhe për rrjedhojë edhe biosferën. Le të shohim disa prej tyre.
Teoritë e origjinës së jetës në Tokë. Sipas teorisë së lartpërmendur të kreacionizmit, jeta në Tokë u krijua nga Zoti si një akt i njëhershëm (Fig. 235). Besimet e përkrahësve të kësaj teorie bazohen në besim. Kreacionizmi nuk parashtron asnjë provë shkencore dhe nuk ka asnjë lidhje me shkencën.
Teoria e gjenerimit spontan të jetës thotë se gjallesat janë të afta të lindin nga gjallesat në kushte të caktuara. Përgënjeshtrime të kësaj u morën në eksperimentet e mjekut italian Francesco Redi (Fig. 236).
Në vitin 1668, ai kreu një eksperiment duke përdorur disa kavanoza me qafë të gjerë në të cilat vendosi gjarpërinjtë e ngordhur. Disa nga kanaçet i mbuloi me leckë të trashë, duke i lënë të tjerat të hapura. Së shpejti mizat u futën brenda dhe vendosën vezë mbi gjarpërinjtë e ngordhur në kavanoza të hapura, nga të cilat më pas dolën larvat. Në kavanozët e mbuluar me pëlhurë nuk kishte larva, pasi mizat nuk mund të depërtonin në to dhe të bënin vezë (Fig. 236). Rrjedhimisht, përfundoi F. Redi, larvat lindën nga vezët e mizave dhe nuk lindën spontanisht nga gjarpërinjtë e ngordhur, siç besohej zakonisht në atë kohë.
Oriz. 235. Michelangelo Buonarrott. Krijimi i botës. Zoti krijon planetët. Fragment i pikturës së Kapelës Sistine në Vatikan
Sipas teorisë së panspermisë (nga greqishtja pan - gjithçka dhe sperma - fara), jeta në Tokë është me origjinë jashtëtokësore, pra kozmike. Mbështetësit dhe zhvilluesit aktivë të kësaj teorie të origjinës së jetës ishin kimisti suedez Svante August Arrhenius (Fig. 237) dhe V.I. Vernadsky.
Oriz. 237. Svante August Arrhenius (1859-1927)
Embrionet e organizmave të thjeshtë, si bakteret, të ashtuquajturat "fara të jetës", sipas teorisë së panspermisë, bien në Tokë së bashku me meteoritët dhe pluhurin kozmik (Fig. 238). Dhe pastaj ato japin jetë. Ky supozim bazohet në rezistencën e disa sporeve bakteriale ndaj rrezatimit diellor, vakumit hapësinor dhe temperaturave të ulëta. Bazuar në teorinë e panspermisë, është e mundur të supozohet ekzistenca e organizmave në planetë të tjerë që kanë kushte të përshtatshme për këtë.
Oriz. 238. 1 - meteorit nga Marsi; 2 - Forma organike të ngjashme me bakteret që gjenden në çarjet e meteorit
Teoria e biopoiesis (nga greqishtja bios - jetë dhe poiesis - formim) e konsideron shfaqjen e gjallesave në Tokë si rezultat i evolucionit kimik të përbërjeve inorganike të karbonit. Kjo teori është përgjithësisht e pranuar në shkencën moderne. Sipas tij, shfaqja e jetës në çdo planet është e pashmangshme nëse krijohen dy kushte të nevojshme për këtë dhe ekzistojnë për një kohë mjaft të gjatë - përbërje të caktuara inorganike dhe burime energjie. Kjo teori dallon tre faza në shfaqjen e jetës: 1) sintezën e përbërjeve organike nga ato inorganike; 2) formimi i polimereve biologjike nga monomeret organike; 3) formimi i strukturave membranore dhe qelizave të para nga polimeret biologjike.
Evolucioni kimik dhe shfaqja e probioneve. Toka dhe planetët e tjerë të Sistemit Diellor u formuan rreth 5 miliardë vjet më parë nga një re gazi dhe pluhuri e përbërë nga atomet e hidrogjenit, heliumit, karbonit, oksigjenit, azotit dhe fosforit (Fig. 239). Ndërsa rrotullohej, reja u rrafshua dhe u nxeh, duke rezultuar në formimin e Diellit dhe planetëve. Ftohja e mëvonshme e Diellit dhe planetëve çoi në formimin e strukturave të tyre. Kështu, Toka formoi një kore, mantel, bërthamë dhe atmosferë primare, e përbërë nga metani, amoniaku, dioksidi i karbonit, monoksidi i karbonit, hidrogjeni dhe avujt e ujit. Nuk kishte oksigjen në atmosferën kryesore të Tokës. Falë kondensimit të avullit të ujit, u formua oqeani primar.
Oriz. 239. Re gazi dhe pluhuri i materies primare kozmike
Për shkak të energjisë elektrike në kushte pa oksigjen në Tokë, atëherë mund të fillojë sinteza e përbërjeve organike - proteinave nga ato inorganike. Kjo hipotezë u parashtrua në vitin 1924 nga shkencëtari rus Alexander Ivanovich Oparin (Fig. 240). Supozimi i tij më pas mori konfirmim eksperimental.
Oriz. 240. Alexander Ivanovich Oparin (1894 - 1980)
Në vitin 1953, shkencëtarët amerikanë Stanley Miller dhe Harold Urey ndërtuan një instalim në të cilin u riprodhuan kushtet e Tokës së lashtë, atmosfera e saj kryesore dhe oqeani (Fig. 241). Në një balonë reaksioni, një shkarkesë elektrike me një fuqi prej 60,000 volt, ekuivalente me sasinë e energjisë së marrë nga Toka në 50 milion vjet, kaloi përmes një përzierje gazesh (metan, amoniak, hidrogjen) dhe avull uji në një temperaturë. prej 80°C. Një javë më vonë, në kondensatin e formuar gjatë ftohjes u gjetën komponime organike të thjeshta - acid laktik, ure dhe aminoacide.
Oriz. 241. Instalimi për sintezën abiogjenike të substancave organike nga S. Miller dhe G. Ury
Pra, hapi i parë në rrugën e evolucionit kimik mund të jetë sinteza abiogjenike (jashtë sistemeve të gjalla) e substancave të thjeshta organike nga substancat inorganike në kushtet pa oksigjen të Tokës së lashtë.
Oriz. 242. Pika coacervate të natyrës proteinike
Hapi i dytë në rrugën e evolucionit kimik është formimi i atyre më komplekse nga komponimet e thjeshta organike. Pra, nga monomerët, për shembull aminoacidet, duhet të ishin formuar polimere - proteina (Fig. 242). Shkencëtarët ende po debatojnë për mekanizmat e këtij lloj procesi dhe nuk mund të arrijnë në një konsensus. Sipas Oparin, ky proces mund të ndodhte nëpërmjet coacervation (nga latinishtja coacervatus - akumuluar, mbledhur) - ndarje spontane e një zgjidhje ujore të aminoacideve në pika proteina të ndara nga uji (Fig. 243).
Oriz. 243. Coacervation
Hapi i tretë, i fundit në rrugën e evolucionit kimik ishte formimi i strukturave të membranës dhe qelizave të para nga polimeret biologjike. Shtysa për këtë mund të jetë shqetësimi i filmit, i përbërë nga molekula të proteinave dhe lipideve të sintetizuara abiogjenikisht, të shkaktuar nga era. Filmi u ul dhe formoi flluska membranore. Flluskat u hodhën jashtë nga era dhe duke rënë përsëri në sipërfaqen e filmit, ato u mbuluan me një membranë të dytë (Fig. 244). Kështu, me sa duket, mund të formohen struktura membranore të ngjashme me membranën plazmatike të një qelize.
Oriz. 244. Formimi i strukturave membranore nga polimeret biologjike
Gjatë miliona viteve, membranat u përmirësuan, gjë që çoi në shfaqjen e probioneve (nga latinishtja pro - përpara dhe greqishtja bios - jetë). Ata, sipas Oparin, mund të konsiderohen si paraardhësit e qelizave reale, pasi proceset komplekse metabolike dhe transferimi i saktë i informacionit gjenetik ende nuk kanë ndodhur në to. Kalimi rreth 3,8-3,5 miliardë vjet më parë nga probiontet në qelizat reale, të cilat zotëronin këto shenja më të rëndësishme të jetës, nënkuptonte shfaqjen e jetës dhe fillimin e evolucionit biologjik.
Fillimi i evolucionit të biosferës. Të gjithë organizmat që ekzistojnë aktualisht në Tokë janë të lidhur pazgjidhshmërisht me njëri-tjetrin dhe me natyrën e pajetë që i rrethon përmes marrëdhënieve të ngushta. Është thjesht e pamundur të imagjinohet pamja në të kaluarën në planetin tonë të ndonjë organizmi të parë të vetëm të izoluar nga mjedisi. Me sa duket, jeta në Tokë u ngrit menjëherë në formën e një lloj biocenoze parësore, e përfshirë tashmë në ciklin biogjeokimik. Kjo biocenozë bashkoi disa organizma primitivë njëqelizorë që ndryshonin në mënyrat e tyre të të ushqyerit. Midis tyre duhet të ketë pasur organizma autotrofikë dhe heterotrofikë - prodhues, konsumues dhe shkatërrues të substancave organike. Biocenoza primare ishte e lidhur me natyrën e pajetë të Tokës së lashtë në një biogjeocenozë të vetme. Evolucioni i mëtejshëm i biosferës shkoi në drejtim të izolimit të organizmave individualë nga kjo biocenozë parësore, të cilat më pas u bashkuan në komunitete të tjera.
Kështu, vetëm organizmat e përfshirë tashmë në ciklin biogjeokimik dhe në rrjedhën e energjisë në biosferë mund të ekzistojnë dhe të evoluojnë në mënyrë të qëndrueshme në planetin tonë.
Ushtrime bazuar në materialin e trajtuar
- Si e shpjegojnë teoritë e ndryshme shfaqjen e jetës në planetin tonë? Krahasoni ato me njëri-tjetrin. Cilat janë dobësitë dhe pikat e forta të teorive të ndryshme të origjinës së jetës në Tokë.
- Listoni fazat kryesore të evolucionit kimik.
- Cilat kushte dhe përbërje kimike ishin të nevojshme për sintezën abiogjenike të përbërjeve organike nga ato inorganike në Tokën e lashtë?
- Kur filloi evolucioni biologjik në planetin tonë?
- Shpjegoni pse shkencëtarët besojnë se jeta në Tokë u ngrit menjëherë në formën e një biocenozë parësore.
Sot dihet se të gjitha qeniet e gjalla, Së pari, kanë një grup të vetive të njëjta dhe përbëhen nga të njëjtat grupe polimerësh biologjikë që kryejnë funksione të caktuara; Së dyti , sekuenca e transformimeve biokimike që sigurojnë proceset metabolike është e ngjashme në to deri në detaje. Për shembull, shpërbërja e glukozës, biosinteza e proteinave dhe reaksione të tjera ndodhin pothuajse në mënyrë identike në një sërë organizmash. Rrjedhimisht, çështja e origjinës së jetës zbret se si dhe në cilat kushte u ngrit një sistem i tillë universal i transformimeve biokimike.
Pavarësisht origjinës së përbashkët të planetëve të sistemit diellor, jeta u shfaq vetëm në Tokë dhe arriti një diversitet të jashtëzakonshëm. Kjo për faktin se disa kushte kozmike dhe planetare janë të nevojshme për shfaqjen e jetës. Së pari , masa e planetit nuk duhet të jetë shumë e madhe, pasi energjia e prishjes atomike të substancave radioaktive natyrore mund të çojë në mbinxehje të planetit ose ndotje radioaktive të mjedisit, të papajtueshme me jetën; dhe planetët shumë të vegjël nuk mund të mbajnë një atmosferë rreth tyre, sepse forca e tyre gravitacionale është e vogël. Së dyti , planeti duhet të rrotullohet rreth yllit në një orbitë rrethore ose afër rrethore, e cila i lejon atij të marrë vazhdimisht dhe në mënyrë të barabartë një sasi jashtëzakonisht të rëndësishme energjie prej tij. Së treti , intensiteti i rrezatimit të ndriçuesit duhet të jetë konstant; Rrjedha e pabarabartë e energjisë do të pengojë shfaqjen dhe zhvillimin e jetës, pasi ekzistenca e organizmave të gjallë është e mundur brenda kufijve të ngushtë të temperaturës. Të gjitha këto kushte i plotëson Toka, mbi të cilën rreth 4.6 miliardë vjet më parë filluan të krijohen kushtet për shfaqjen e jetës.
Në fazat fillestare të historisë së saj, Toka ishte një planet i nxehtë. Për shkak të rrotullimit, me një ulje graduale të temperaturës, atomet e elementeve të rënda u zhvendosën në qendër, dhe atomet e elementeve të lehta (hidrogjen, karbon, oksigjen, azot), nga të cilët përbëhen trupat e organizmave të gjallë, u përqendruan në sipërfaqe. shtresat. Metalet dhe elementët e tjerë të oksidueshëm u kombinuan me oksigjenin dhe nuk kishte oksigjen të lirë në atmosferën e Tokës. Atmosferë përbëhej nga hidrogjeni i lirë dhe përbërjet e tij, d.m.th. kishte natyrë restauruese. Sipas A.I. Oparin, kjo shërbeu si një parakusht i rëndësishëm për shfaqjen e molekulave organike me mjete jobiologjike. NË 1953 ᴦ. L.S. Miller provoi eksperimentalisht mundësinë e sintezës abiogjenike të përbërjeve organike nga ato inorganike. Duke kaluar një ngarkesë elektrike përmes një përzierjeje të H2, H2O, CH4 dhe NH3, ai përftoi një grup të disa aminoacideve dhe acideve organike. Më vonë u zbulua se në mënyrë të ngjashme në mungesë të oksigjenit Shumë komponime organike që janë pjesë e polimereve biologjike (proteina, acide nukleike dhe polisaharide) janë sintetizuar.
Mundësia e sintezës abiogjenike të përbërjeve organike vërtetohet nga fakti se në hapësirën e jashtme janë zbuluar cianidi i hidrogjenit, formaldehidi, acidi formik, alkoolet metil dhe etilik etj.
Postuar në ref.rf
Në disa meteoritë u gjetën acide yndyrore, sheqerna dhe aminoacide. E gjithë kjo tregon se komponimet organike mjaft komplekse mund të kishin lindur në kushtet që ekzistonin në Tokë 4.0-4.5 miliardë vjet më parë.
Më shumë se 4 miliardë vjet më parë, shumë vullkane shpërthyen me lëshimin e sasive të mëdha të lavës së nxehtë, u lëshuan vëllime të mëdha avulli dhe u ndezën vetëtima. Ndërsa planeti ftohej, avujt e ujit në atmosferë u kondensuan dhe ranë shi në Tokë, duke formuar hapësira të mëdha uji. Meqenëse sipërfaqja e Tokës në atë kohë ishte e nxehtë, uji u avullua dhe më pas, duke u ftohur në shtresat e sipërme të atmosferës, ra përsëri në sipërfaqen e planetit dhe kjo vazhdoi për shumë miliona vjet. Përbërësit e atmosferës dhe kripërat e ndryshme u tretën në ujërat e oqeanit primar. Në të njëjtën kohë, përbërjet organike - sheqernat, aminoacidet, bazat azotike, acidet organike, etj. - gjithashtu u formuan vazhdimisht në atmosferë nën ndikimin e rrezatimit të fortë ultravjollcë nga Dielli, temperaturat e larta në zonat e shkarkimeve të rrufesë dhe vullkanike aktive. aktivitet.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, kushtet për shfaqjen abiogjene të përbërjeve organike ishin : natyra reduktuese e atmosferës së Tokës (komponimet me veti reduktuese ndërveprojnë lehtësisht me njëri-tjetrin dhe substancat oksiduese), temperatura e lartë, shkarkimet e rrufesë dhe rrezatimi i fuqishëm ultravjollcë nga Dielli, të cilat ende nuk ishin bllokuar nga ekrani i ozonit.
Oqeani primar me sa duket përmbante në formë të tretur molekula të ndryshme organike dhe inorganike që hynë në të nga atmosfera dhe u lanë nga shtresat sipërfaqësore të Tokës. Përqendrimi i përbërjeve organike u rrit vazhdimisht, dhe përfundimisht ujërat e oqeanit u bënë ʼʼ supëʼʼ e bërë nga substanca të ngjashme me proteinat- peptidet, si dhe acidet nukleike dhe komponime të tjera organike.
Molekulat organike kanë një peshë të madhe molekulare dhe një konfigurim hapësinor kompleks. Oʜᴎ janë të rrethuara nga një guaskë uji dhe kombinohen për të formuar Komplekset me peshë të lartë molekulare - bashkohet, ose coacervate pika (siç i quajti A.I. Oparin). Coacervates kishin aftësinë për të thithur substanca të ndryshme të tretura në ujërat e oqeanit primar. Si rezultat i kësaj, struktura e brendshme e koacervatit ndryshoi, gjë që çoi ose në shpërbërjen e tij ose në akumulimin e substancave, d.m.th., në rritje dhe ndryshime në përbërjen kimike, duke rritur qëndrueshmërinë e pikës së koacervatit në kushte që ndryshojnë vazhdimisht.
Në masën e pikave coacervate ndodhi përzgjedhje shumica të qëndrueshme në këto kushte specifike. Pasi kishte arritur një madhësi të caktuar, pika e bashkuar e nënës mund të shpërbëhej në pika të bijës, por vetëm ato pika të bijës vazhduan të ekzistojnë. coacervate pika i cili, duke hyrë deri në fillore format e shkëmbimit me mjedisin , ruajtën qëndrueshmërinë relative të përbërjes së tyre. Me tutje ata fituan aftësinë për të përthithur jo të gjitha nga mjedisi substancave por vetëm ato që siguruan stabilitetin e tyre, dhe gjithashtu nxjerr produkte metabolike . Paralelisht, ndryshimet midis përbërjes kimike të pikës dhe mjedisit u rritën. Gjatë procesit të gjatë të përzgjedhjes(evolucioni kimik) janë ruajtur vetëm ato coacervates, e cila pas kalbjes në vajzë nuk i humbi veçoritë strukturore, pra e fituar vetitë e vetë-riprodhimit .
Gjatë evolucionit, përbërësit më të rëndësishëm të pikave të bashkuara - polipeptidet – zhvilluar aftësinë ndaj aktivitetit katalitik, d.m.th. për një përshpejtim të konsiderueshëm të reaksioneve biokimike, duke çuar në transformimin e përbërjeve organike, dhe polinukleotide doli të jetë në gjendje të komunikojë me njëri-tjetrin sipas parimit të plotësimit dhe, për rrjedhojë, kryejnë sintezë jo enzimatike filialet vargje polinukleotide.
Hapi tjetër i rëndësishëm evolucioni prebiologjik - unifikimi i aftësisë së polinukleotideve për të riprodhuar vetveten me aftësinë e polipeptideve për të përshpejtuar rrjedhën e reaksioneve kimike, pasi dyfishimi i molekulave të ADN-së kryhet në mënyrë më efikase me pjesëmarrjen e proteinave me aktivitet katalitik. Komunikimi i acidit nukleik Dhe molekulat e proteinave përfundimisht çoi në shfaqja e kodit gjenetik d.m.th., një organizim i tillë i molekulave të ADN-së në të cilin sekuenca e nukleotideve filloi të shërbente si informacion për ndërtimin e një sekuence specifike të aminoacideve në proteina.
Evolucioni i mëtejshëm progresiv strukturat prebiologjike të udhëhequr deri te formimi i shtresave lipidike (kufijtë e lipideve), ndërmjet koacervateve, i pasur me komponime organike, dhe mjedisi ujor përreth. Në procesin e evolucionit të mëvonshëm lipidet të transformuar në membranën e jashtme , duke rritur ndjeshëm qëndrueshmërinë dhe qëndrueshmërinë e organizmave. Shfaqja e membranës paracaktoi drejtimin e evolucionit të mëtejshëm kimik përgjatë rrugës së zhvillimit të sistemeve gjithnjë e më të avancuara vetërregulluese deri në shfaqjen qelizat e para .
Kështu, dukuri në sistemi fiziko-kimik ( bashkoj) metabolizmin (metabolizmi) dhe vetë-riprodhim i saktë - ky është parakushti kryesor për shfaqjen e një sistemi biologjik - një qelizë primitive heterotrofike anaerobe.
Funksionet biogjeokimike të jetës për shkak të diversitetit dhe kompleksitetit të tyre, ato nuk mund të lidheshin vetëm me ndonjë formë jete. Biosfera primare u prezantua fillimisht diversitet i pasur funksional. Biocenozat primare përbëheshin nga organizmat më të thjeshtë njëqelizorë, pasi pa përjashtim, të gjitha funksionet e materies së gjallë në biosferë kryhen prej tyre.
Organizmat parësorë, e cila u ngrit në Tokë rreth 3.8 miliardë vjet më parë, kishte vetitë e mëposhtme:
‣‣‣ ishin organizmat heterotrofikë , pra ushqeheshin me komponime organike të gatshme të grumbulluara në fazën e evolucionit kozmik të Tokës;
‣‣‣ ishin prokariotët - organizmave që nuk kanë një bërthamë të formuar;
‣‣‣ ishin organizmat anaerobe duke përdorur fermentimin e majave si burim energjie;
‣‣‣ u shfaq në formë biosfera primare , i përbërë nga biocenoza, duke përfshirë lloje të ndryshme të organizmave njëqelizorë;
‣‣‣ u shfaq dhe ekzistonte vetëm për një kohë të gjatë në ujëra oqeani primar .
Shfaqja e një qelize primitive nënkuptonte fundin e evolucionit prebiologjik të gjallesave dhe fillimi i evolucionit biologjik të jetës . Besohet se përzgjedhja e coacervates dhe faza kufitare e evolucionit kimik dhe biologjik zgjati rreth 750 milion vjet. Në fund të kësaj periudhe (rreth 3.8 miliardë vjet më parë), së pari qelizat anukleate primitive – prokariotët (kryesisht bakteriale nivel) . Organizmat e parë të gjallë - heterotrofet – përdorte përbërje organike të tretura në ujërat e oqeanit primar si burim energjie (ushqim). Meqenëse nuk kishte oksigjen të lirë në atmosferën e Tokës, heterotrofët kishin një lloj metabolizmi anaerobik (pa oksigjen), efikasiteti i të cilit është i ulët. Rritja e numrit të heterotrofeve çoi në shterimin e ujërave të oqeanit primar, ku kishte gjithnjë e më pak lëndë organike të gatshme që mund të përdorej për ushqim.
Organizmat që kanë zhvilluar aftësinë për të përdorur energjinë e rrezatimit diellor janë në një pozicion më të favorshëm. Për sinteza e lëndës organike nga inorganike - fotosinteza . Tranzicioni i të gjallëve në fotosinteza dhe lloji autotrofik i të ushqyerit ishte një pikë kthese në evolucionin e gjallesave. Atmosfera e Tokës filloi të "mbushet" me oksigjen, i cili ishte helm për anaerobet. Për këtë arsye, shumë anaerobe njëqelizore vdiqën, por disa u përshtatën me oksigjenin. Organizmat e parë fotosintetikë, duke lëshuar oksigjen në atmosferë, ishin cianobakteret (cyanea). Kalimi në fotosintezë ishte një proces i gjatë dhe përfundoi rreth1,8 miliardë vjet më parë. Me ardhjen e fotosintezës, gjithnjë e më shumë energji nga rrezet e diellit grumbullohej në lëndën organike të Tokës, e cila përshpejtoi ciklin biologjik të substancave dhe evolucionin e gjallesave në përgjithësi.
Në një mjedis oksigjeni ato u formuan eukariotet , pra njëqelizore, duke pasur një bërthamë organizmave. Këta ishin tashmë organizma më të avancuar me aftësi fotosintetike. e tyre ADN tashmë ishin të përqendruara V kromozomet , kurse në qelizat prokariote lënda trashëgimore shpërndahej në të gjithë qelizën. Kromozomet eukariote ishin të përqendruar në bërthama qelizore , dhe vetë qeliza tashmë po riprodhohej pa ndryshime të rëndësishme. Shumë shkencëtarë modernë e kanë pranuar hipoteza në lidhje me shfaqjen eukariote qelizat përmes një sërë simbiozash të njëpasnjëshme, sepse është i bazuar mirë. Para së gjithash, algat njëqelizore edhe tani hyjnë lehtësisht në një aleancë me kafshët - eukariotët (për shembull, algat chlorella jeton në trupin e pantoflës ciliate). Së dyti, disa organele qelizore - mitokondri dhe plastide - janë shumë të ngjashme në strukturën e ADN-së me qelizat bakteriale prokariotike dhe cianobakteret.
Evolucioni i mëvonshëm eukariotet lidhej me ndarjen në perimesh Dhe kafshët qelizat. Kjo ndarje ndodhi në Proterozoik, kur Toka ishte e banuar nga organizma njëqelizorë.
Qelizat bimore kanë evoluar për të zvogëluar aftësinë për të lëvizur për shkak të zhvillimit të një membrane të fortë celuloze, por për të përdorur fotosintezën.
Qelizat shtazore kanë evoluar për të rritur aftësinë e tyre për të lëvizur dhe për të përmirësuar aftësinë e tyre për të thithur dhe nxjerrë produkte ushqimore.
Faza tjetër në zhvillimin e gjallesave ishte seksi riprodhimi. Ajo u ngrit rreth 900 milion vjet më parë.
Një hap i mëtejshëm në evolucionin e gjallesave ndodhi rreth 700-800 milion vjet më parë, kur organizmat shumëqelizorë me një trup, inde dhe organe të diferencuara që kryejnë funksione specifike. Këta ishin sfungjerë, koelenterate, artropodë etj., të lidhur me kafshët shumëqelizore.
Gjatë gjithë Proterozoikut dhe në fillim të Paleozoikut, bimët banonin kryesisht në dete dhe oqeane. Kryesisht ishin alga jeshile dhe e kuqe.
kambriane periudhë u shënua nga pamja masive kafshët me skelete minerale (gëlqere, fosfat, strall). Ndër kafshët detare të asaj kohe njihen krustacet, sfungjerët, koralet, molusqet, trilobitët etj.. Biota tokësore në Kambrian përfaqësohej nga briofite, likenet dhe kafshët e para shumëqelizore, si krimbat dhe artropodët (centipedët). Cyanobionts u zhvilluan me bollëk në dete.
NË ordovician i vonë Filluan të shfaqen mishngrënës të mëdhenj, si dhe vertebrorë pa nofulla të ngjashme me peshqit.
Ngjarja më e shquar Siluriani është i lidhur me tokën. Për herë të parë u shfaqën bimë të vërteta më të larta (cooksonia, etj.) që kishin një pamje barishtore. Oʜᴎ ishin të lidhura ngushtë me zonat me lagështi intensive të brigjeve. Midis organizmave të kafshëve - artropodët - u shfaqën gjithashtu përfaqësues të besueshëm tokësorë - chelicerate.
NË Devonian e para është tipike për hapësirat tokësore masive zhvillimin bimët më të larta (riniofitet, psilofite, likofite dhe fier). Evolucioni i mëtejshëm vertebrorët eci në drejtim të krijesave me nofulla të ngjashme me peshkun. Në Devonian, vertebrorët përfaqësohen nga tre grupe peshk i vërtetë: peshk i mushkërive, peshq me rreze dhe me pendë lobe. Vetëm peshqit me fije lobe ishin në gjendje të përshtateshin me jetën në tokë falë gjymtyrëve dhe mushkërive të tyre muskulare. Në fund të Devonian, peshqit me fije lobe dhanë të parën amfibët tokësorë (vertebrorët). Në fund të Devonian, u shfaqën insektet (furnizimi me ushqim për vertebrorët e ardhshëm tokësorë).
Kalimi në jetë në ajër kërkonte shumë ndryshime nga organizmat e gjallë dhe presupozonte zhvillimin e përshtatjeve të duhura. Ai rriti ndjeshëm shkallën e evolucionit të jetës në Tokë.
Kështu që, karbonit , ose periudha karbonifere, ishte koha e formimit dhe diversifikimit intensiv për bimët më të larta, jovertebrorët tokësorë dhe vertebrorët. Për bimët më të larta karbonit - Ora ϶ᴛᴏ lulëzimi likofitet, artropodët (ose bishtat e kalit), fieret dhe gjimnospermat e para, format drunore të të cilave arrinin lartësinë 20-40 m (për shembull, Lepidodendron). Lulëzimi i bimësisë dhe shfaqja e nyjeve të ndryshme ekologjike është e lidhur ngushtë me zhvillimin e kushteve tokësore nga molusqet, araknidet dhe insektet. Në Karboniferët, jovertebrorët zotëruan për herë të parë hapësirën ajrore. Veçanërisht të habitshme në atë kohë ishin krijesat gjigante si pilivesa me një hapje krahësh deri në 2 m dhe buburrecat deri në 3 cm të gjata. Dhe diversiteti morfofiziologjik dhe ekologjik i amfibëve çoi në shfaqjen e zvarranikët. Ata ishin zvarranikët e parë vertebrorë që u përshtatën kushteve të jetesës në tokë. Vezët e tyre ishin të mbuluara me një lëvozhgë të fortë, nuk kishin frikë nga tharja dhe furnizoheshin me ushqim dhe oksigjen për embrionin.
Periudha permiane Zhvillimi i botës organike karakterizohet kryesisht nga zhdukja katastrofike e biotës detare (nga 400 familje në fillim në 200 në fund). Kjo u shoqërua me tharjen e klimës globale, ndërtimin intensiv të maleve dhe akullnajat e lidhura me to.
Veçori Periudha Triasike është natyra kalimtare e përbërjes sistematike të biotës. Për shembull, u shfaqën grupe të reja të zvarranikëve ujorë - ichthyosaurs të ngjashëm me peshqit, plesiosaurët me një qafë të gjatë gjarpri, një kokë të vogël, një trup me rrokullisje dhe një bisht të shkurtuar. Diversiteti i zvarranikëve tokësorë është rritur. U ngritën dinosaurët dhe pterosaurët. Zvarranikë të shumtë të ngjashëm me kafshët vazhduan të ekzistonin, duke krijuar kështu Triasiku i vonë gjitarët e parë të vogla në përmasa (ovipare), që nga jashtë i ngjajnë minjve. NË Triasiku i vonë u ngrit dhe zogjtë . Me ardhjen e zogjve dhe gjitarëve, kafshët fituan gjaknxehtë, edhe pse disa zvarranikë ndoshta e zotëronin atë.
Si pjesë e vegjetacionit tokësor Mbizotëronin glotalet (Bennettiaceae, Cycadaceae, Conifers, etj.), dhe fierët përfaqësohen nga grupe të reja që arritën kulmin e tyre në Jurassic.
NË Jurasik Biodiversiteti në mjedisin detar dhe tokësor po rritet me shpejtësi. Vëzhguar në Jurassic lulëzimi i zvarranikëve . Oʜᴎ u përfaqësuan nga të gjitha grupet mjedisore. Përfaqësuesit ujorë (iktiozaurët, plesiosaurët) vazhduan të ekzistojnë. Dinozaurët Saurian dhe Ornithischian jetonin në tokë. Në Jurassic, përbërja e hardhucave fluturuese u përditësua. Zogjtë përfaqësoheshin nga zogjtë me bisht hardhucash - Arkeopteriksi. Është shfaqur një nënklasë e re e gjitarëve – marsupialët . Ndër jovertebrorët u vu re lulëzimi terren insektet .
Bimësia tokësore karakterizuar lulëzimi i fiereve (format e pemëve dhe hardhitë) dhe zërat (cycads dhe bennettites), të cilat formuan pyjet e tropikëve dhe subtropikëve.
Ngjarje e madhe biotike Periudha e Kretakut – pamjen Dhe zhvillim intensiv angiosperma (lulëzim) bimët.
Në periudhën e Kretakut, specializimi i zvarranikëve (zvarranikëve) vazhdoi, ata arritën përmasa të mëdha; Kështu, masa e disa dinosaurëve i kalon 50 tonë Fillon evolucioni paralel i bimëve të lulëzuara dhe insekteve pjalmuese. U shfaq në shkumës së pari placental gjitarët(insektngrënës, njëthundrakë të lashtë, primatët e hershëm, dhe gjithashtu, ndoshta, mishngrënës të ngjashëm me mace).
Në fund të periudhës së Kretakut (67 milionë vjet më parë), pati një zhdukje masive të shumë grupeve të kafshëve dhe bimëve. Kjo krizë mjedisore globale ishte në një shkallë më të vogël se kriza Permian-Triasike. Në të njëjtën kohë, si rezultat i kësaj ftohjeje, u zvogëlua sipërfaqja e bimësisë gjysmë ujore; barngrënësit u zhdukën, të ndjekur nga dinosaurët grabitqarë (zvarranikët e mëdhenj mbijetuan vetëm në zonën tropikale); shumë forma të jovertebrorëve dhe hardhucave të detit u zhdukën në dete; Kafshët me gjak të ngrohtë - zogjtë dhe gjitarët - morën një avantazh në përzgjedhjen natyrore.
Epoka kenozoike- Ora ϶ᴛᴏ dominimi bimët e lulëzuara, insektet, zogjtë Dhe gjitarët. Gjallërimi i gjitarëve dhe ushqyerja e të vegjëlve të tyre me qumësht ishte një faktor i fuqishëm në evolucionin e tyre, duke i lejuar ata të riprodhoheshin në një sërë kushtesh mjedisore. Sistemi nervor i zhvilluar kontribuoi në një sërë formash të përshtatjes dhe mbrojtjes së organizmave.
Paleogjen(sidomos Eoceni) – një kohë e shpërndarjes së gjerë globale të gjitarëve të mëposhtëm: vezorë, marsupialë, por faktori përcaktues ishte diversiteti i placentalëve (grabitqarët e lashtë, thundrakët e lashtë, primatët primitivë, etj.). Zvarranikët me luspa dhe breshkat jetonin gjithashtu në tokë, dhe krokodilët jetonin në trupat e ujit të ëmbël. Zogjtë e rinj pa dhëmbë janë mjaft të ndryshëm. Ndër vertebrorët ujorë mbizotëronin peshqit kockor. Jovertebrorët detarë janë të shumëllojshëm.
Në Neogjen, amfibët dhe zvarranikët gradualisht fituan pamjen e tyre moderne. Zogjtë e mëdhenj të ngjashëm me strucin tërheqin vëmendjen. Lulëzimi i gjitarëve placentë vazhdoi: me gisht tek (hiparionet) dhe çift (drerë, deve, derra), grabitqarë të rinj (tigrat me dhëmbë saber), proboscis (mastodonët). Nga fundi i neogjenit, të gjitha familjet moderne të gjitarëve u gjetën tashmë.
Faza vendimtare në evolucionin e jetës në Tokë ishte zhvillimi i rendit të primatëve. Në Cenozoic, afërsisht 67-27 milion vjet më parë, primatët ndaheshin në majmunët më të ulët dhe të mëdhenj, të cilët janë paraardhësit më të lashtë të njerëzve modernë.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, në të dhënat fosile deri në mbresëlënëse paraqitjet masive Jeta mund të përfshijë shumë ngjarje. Nga këto, ne do të tregojmë sa vijon, duke vënë në dukje fillimin e paraqitjes së tyre (shih MGS):
● 3,8–3,5 miliardë vjet (AR1 – Eoarchean). Shfaqja e jetës. Shfaqja e baktereve dhe cianobionteve. Litosfera fillon të pasurohet me shkëmbinj me origjinë biogjene (grafite, shungite).
● 3.2 miliardë vjet (AR2/AR3 – paleoarchean/mesoarchean). Zhvillimi masiv i cianobiontëve. Litosfera fiton shtresa karbonate biogjene të quajtura stromatolitike. Atmosfera fillon të pasurohet me oksigjen molekular të çliruar nga cianobiontet gjatë fotosintezës.
● 1.6 miliardë vjet (PR1/PR2 – Paleoproterozoik/Mesoproterozoik). Shfaqja e baktereve aerobe, algave të poshtme, kafshëve dhe kërpudhave.
● 1,0–0,7 Ga (PR3 – Neoproterozoik). Shfaqja e algave shumëqelizore të besueshme dhe jovertebrorëve jo skeletorë, të përfaqësuar nga cnidarët, krimbat, artropodët, (?) ekinodermat dhe grupet e tjera.
● 542,0 ± 1,0–521 (530) Ma (kambrian i hershëm). Shfaqja masive e skeleteve minerale në Mbretërinë e Kafshëve në pothuajse të gjitha llojet e njohura.
● 416,0±2,8 Ma (S2/D1 – Silurian i Vonë/Devonian i Hershëm). Shfaqja masive e bimësisë tokësore.
● 359.2±2.5 milion vjet (D/C – Devoni i Vonë/Karbonifer i Hershëm). Shfaqja masive e jovertebrorëve të parë tokësorë (insektet, araknidet) dhe vertebrorët (amfibët, zvarranikët).
● 65,5±0,3 milionë vjet (MZ/KZ – kufiri i Mesozoikut dhe Kenozoikut). Shfaqja masive e angiospermave dhe gjitarëve.
● 2.8 milionë vjet (N2 – Plioceni, Piacenza). Pamja e njeriut.
Sot përshkruar më shumë 1 milion lloje kafshësh, afër 0.5 milion lloje bimore, qindra mijëra lloje kërpudhash, më shumë se 3 mijë lloje bakteresh. Vlerësohet se të paktën 1 milion specie mbeten të papërshkruara. Pikat kryesore të biologjisë moderne pesë mbretëri : Bakteret, Cianobiontet, Bimët, Kërpudhat, Kafshët.
Problemi i fillimit dhe evolucionit të jetës në Tokë. - koncepti dhe llojet. Klasifikimi dhe veçoritë e kategorisë "Problemi i fillimit dhe evolucionit të jetës në Tokë". 2017, 2018.
2. Fazat fillestare të evolucionit biologjik
Shfaqja e një qelize primitive nënkuptonte fundin e evolucionit prebiologjik të gjallesave dhe fillimin e evolucionit biologjik të jetës.
Organizmat e parë njëqelizorë që u shfaqën në planetin tonë ishin bakteret primitive që nuk kishin një bërthamë, domethënë prokariote. Siç u tregua tashmë, këta ishin organizma njëqelizorë, pa bërthama. Ata ishin anaerobë, sepse jetonin në një mjedis pa oksigjen dhe heterotrofë, sepse ushqeheshin me komponime organike të gatshme të "supës organike", domethënë substanca të sintetizuara gjatë evolucionit kimik. Metabolizmi i energjisë në shumicën e prokariotëve ndodhi sipas llojit të fermentimit. Por gradualisht "supa organike" u ul si rezultat i konsumit aktiv. Ndërsa ishte rraskapitur, disa organizma filluan të zhvillonin mënyra për të formuar makromolekulat biokimikisht, brenda vetë qelizave me ndihmën e enzimave. Në kushte të tilla, qelizat që ishin në gjendje të merrnin pjesën më të madhe të energjisë së kërkuar direkt nga rrezatimi diellor rezultuan të ishin konkurruese. Procesi i formimit të klorofilit dhe fotosintezës ndoqi këtë rrugë.
Kalimi i gjallesave në fotosintezë dhe lloji autotrofik i të ushqyerit ishte një pikë kthese në evolucionin e gjallesave. Atmosfera e Tokës filloi të "mbushet" me oksigjen, i cili ishte helm për anaerobet. Prandaj, shumë anaerobe njëqelizore vdiqën, të tjerët u strehuan në mjedise pa oksigjen - këneta dhe, ndërsa ushqeheshin, lëshuan metan dhe jo oksigjen. Të tjerë ende janë përshtatur me oksigjenin. Mekanizmi i tyre metabolik qendror ishte frymëmarrja e oksigjenit, e cila bëri të mundur rritjen e rendimentit të energjisë së dobishme me 10-15 herë në krahasim me llojin anaerobik të metabolizmit - fermentimin. Kalimi në fotosintezë ishte një proces i gjatë dhe përfundoi rreth 1.8 miliardë vjet më parë. Me ardhjen e fotosintezës, gjithnjë e më shumë energji nga rrezet e diellit grumbullohej në lëndën organike të Tokës, e cila përshpejtoi ciklin biologjik të substancave dhe evolucionin e gjallesave në përgjithësi.
Në një mjedis oksigjeni, u formuan eukariotët, domethënë organizmat njëqelizorë me një bërthamë. Këta ishin tashmë organizma më të avancuar me aftësi fotosintetike. ADN-ja e tyre tashmë ishte e përqendruar në kromozome, ndërsa në qelizat prokariotike substanca trashëgimore shpërndahej në të gjithë qelizën. Kromozomet eukariote ishin të përqendruara në bërthamën e qelizës dhe vetë qeliza tashmë po riprodhohej pa ndryshime të rëndësishme. Kështu, qeliza bijë e eukariotëve ishte pothuajse një kopje e saktë e qelizës amë dhe kishte të njëjtat mundësi për të mbijetuar si qeliza nënë.
Edukimi i bimëve dhe kafshëve.
Evolucioni i mëvonshëm i eukariotëve u shoqërua me ndarjen në qeliza bimore dhe shtazore. Kjo ndarje ndodhi në Proterozoik, kur Toka ishte e banuar nga organizma njëqelizorë.
Që nga fillimi i evolucionit, eukariotët u zhvilluan dyfish, domethënë ata njëkohësisht kishin grupe me ushqim autotrofik dhe heterotrofik, gjë që siguronte integritetin dhe autonominë e rëndësishme të botës së gjallë.
Qelizat bimore kanë evoluar për të zvogëluar aftësinë për të lëvizur për shkak të zhvillimit të një membrane të fortë celuloze, por për të përdorur fotosintezën.
Qelizat shtazore kanë evoluar për të rritur aftësinë e tyre për të lëvizur dhe për të përmirësuar aftësinë e tyre për të thithur dhe nxjerrë produkte ushqimore.
Faza tjetër në zhvillimin e gjallesave ishte riprodhimi seksual. Ajo u ngrit rreth 900 milion vjet më parë.
Një hap i mëtejshëm në evolucionin e gjallesave ndodhi rreth 700-800 milion vjet më parë, kur organizmat shumëqelizorë u shfaqën me trupa, inde dhe organe të diferencuara që kryejnë funksione specifike. Këta ishin sfungjerë, koelenterate, artropodë etj., të lidhur me kafshët shumëqelizore.
Gjatë gjithë Proterozoikut dhe në fillim të Paleozoikut, bimët banonin kryesisht në dete dhe oqeane. Këto janë algat jeshile dhe kafe, të arta dhe të kuqe. Më pas, shumë lloje kafshësh ekzistonin tashmë në detet Kambriane. Më vonë u specializuan dhe u përmirësuan. Ndër kafshët detare të asaj kohe ishin krustacet, sfungjerët, koralet, molusqet dhe trilobitët.
Në fund të periudhës Ordovician, filluan të shfaqen mishngrënës të mëdhenj, si dhe vertebrorë.
Evolucioni i mëtejshëm i vertebrorëve shkoi në drejtim të kafshëve të ngjashme me peshqit me nofulla. Në Devonian, peshqit e mushkërive - amfibët, dhe më pas insektet - filluan të shfaqen. Sistemi nervor u zhvillua gradualisht si pasojë e përmirësimit të formave të reflektimit.
Një fazë veçanërisht e rëndësishme në evolucionin e formave të gjalla ishte shfaqja e organizmave bimorë dhe shtazorë nga uji në tokë dhe një rritje e mëtejshme e numrit të llojeve të bimëve dhe kafshëve tokësore. Në të ardhmen, prej tyre lindin forma shumë të organizuara të jetës. Shfaqja e bimëve në tokë filloi në fund të Silurianit, dhe pushtimi aktiv i tokës nga vertebrorët filloi në Karbonifer.
Kalimi në jetë në ajër kërkonte shumë ndryshime nga organizmat e gjallë dhe presupozonte zhvillimin e përshtatjeve të duhura. Ai rriti ndjeshëm shkallën e evolucionit të jetës në Tokë. Njeriu u bë kulmi i evolucionit të gjallesave. Jeta në ajër ka “rritur” peshën trupore të organizmave, ajri nuk përmban lëndë ushqyese, ajri transmeton dritën, zërin, nxehtësinë ndryshe nga uji dhe sasia e oksigjenit në të është më e lartë. Ishte e nevojshme të përshtateshim me gjithë këtë. Vertebrorët e parë që iu përshtatën kushteve të jetesës në tokë ishin zvarranikët. Vezët e tyre furnizoheshin me ushqim dhe oksigjen për embrionin, të mbuluara me një guaskë të fortë dhe nuk kishin frikë nga tharja.
Rreth 67 milionë vjet më parë, zogjtë dhe gjitarët fituan një avantazh në përzgjedhjen natyrore. Falë natyrës me gjak të ngrohtë të gjitarëve, ata shpejt fituan një pozicion dominues në Tokë, i cili shoqërohet me kushtet e ftohjes në planetin tonë. Në këtë kohë, ishte gjaknxehtësia ajo që u bë faktori vendimtar për mbijetesën.
Siguroi një temperaturë të lartë të vazhdueshme të trupit dhe funksionim të qëndrueshëm të organeve të brendshme të gjitarëve. Gjallërimi i gjitarëve dhe ushqyerja e të vegjëlve të tyre me qumësht ishte një faktor i fuqishëm në evolucionin e tyre, duke i lejuar ata të riprodhoheshin në një sërë kushtesh mjedisore. Sistemi nervor i zhvilluar kontribuoi në një sërë formash të përshtatjes dhe mbrojtjes së organizmave. Kishte një ndarje të kafshëve mishngrënëse në njëthundrakë dhe grabitqarë, dhe gjitarët e parë insektivorë shënuan fillimin e evolucionit të organizmave placental dhe marsupial.
Faza vendimtare në evolucionin e jetës në planetin tonë ishte shfaqja e rendit të primatëve. Në Cenozoic, afërsisht 67-27 milion vjet më parë, primatët ndaheshin në majmunët më të ulët dhe të mëdhenj, të cilët janë paraardhësit më të lashtë të njerëzve modernë. Parakushtet për shfaqjen e njeriut modern në procesin e evolucionit u formuan gradualisht.
Në fillim ekzistonte një mënyrë jetese e tufës. Ai bëri të mundur formimin e themelit të komunikimit të ardhshëm shoqëror. Për më tepër, nëse te insektet (bletët, milingonat, termitet) biosocialiteti çoi në humbjen e individualitetit, atëherë në paraardhësit e lashtë të njerëzve, përkundrazi, zhvilloi tiparet individuale të individit. Kjo ishte një forcë e fuqishme lëvizëse për zhvillimin e ekipit.
Ryadov) N.I. Vavilov çoi në formulimin e hipotezave për evolucionin bazuar në modele, në vend të ndryshueshmërisë së rastësishme (nomogenesis nga L.S. Berg, bathmogenesis nga E.D. Kop, etj.). Në vitet 1920-1940, interesi për teoritë seleksioniste u ringjall në biologjinë evolucionare falë sintezës së gjenetikës klasike dhe teorisë së seleksionimit natyror. Teoria sintetike e evolucionit që rezulton...
Sistemet e klasifikimit të K. Linnaeus-it, mbarështimi i bimëve dhe kafshëve, anatomia krahasuese, embriologjia krahasuese, biokimia krahasuese janë hipoteza që së bashku përbëjnë një teori mjaft të bazuar. 3. Doktrina evolucionare e rënies së lirë Vetë koncepti i nomogjenezës dhe argumentet në favor të faktit se, në kundërshtim me Darvinin, evolucioni nuk është aspak një proces i rastësishëm, por një proces natyror në detaje...
Shfaqja e një qelize primitive nënkuptonte fundin e evolucionit prebiologjik të gjallesave dhe fillimin e evolucionit biologjik të jetës.
Organizmat e parë njëqelizorë që u shfaqën në planetin tonë ishin bakteret primitive që nuk kishin një bërthamë, domethënë prokariote. Siç u tregua tashmë, këta ishin organizma njëqelizorë, pa bërthama. Ata ishin anaerobë, sepse jetonin në një mjedis pa oksigjen dhe heterotrofë, sepse ushqeheshin me komponime organike të gatshme të "supës organike", domethënë substanca të sintetizuara gjatë evolucionit kimik. Metabolizmi i energjisë në shumicën e prokariotëve ndodhi sipas llojit të fermentimit. Por gradualisht "supa organike" u ul si rezultat i konsumit aktiv. Ndërsa ishte rraskapitur, disa organizma filluan të zhvillonin mënyra për të formuar makromolekulat biokimikisht, brenda vetë qelizave me ndihmën e enzimave. Në kushte të tilla, qelizat që ishin në gjendje të merrnin pjesën më të madhe të energjisë së kërkuar direkt nga rrezatimi diellor rezultuan të ishin konkurruese. Procesi i formimit të klorofilit dhe fotosintezës ndoqi këtë rrugë.
Kalimi i gjallesave në fotosintezë dhe lloji autotrofik i të ushqyerit ishte një pikë kthese në evolucionin e gjallesave. Atmosfera e Tokës filloi të "mbushet" me oksigjen, i cili ishte helm për anaerobet. Prandaj, shumë anaerobe njëqelizore vdiqën, të tjerët u strehuan në mjedise pa oksigjen - këneta dhe, ndërsa ushqeheshin, lëshuan metan dhe jo oksigjen. Të tjerë ende janë përshtatur me oksigjenin. Mekanizmi i tyre metabolik qendror ishte frymëmarrja e oksigjenit, e cila bëri të mundur rritjen e rendimentit të energjisë së dobishme me 10-15 herë në krahasim me llojin anaerobik të metabolizmit - fermentimin. Kalimi në fotosintezë ishte një proces i gjatë dhe përfundoi rreth 1.8 miliardë vjet më parë. Me ardhjen e fotosintezës, gjithnjë e më shumë energji nga rrezet e diellit grumbullohej në lëndën organike të Tokës, e cila përshpejtoi ciklin biologjik të substancave dhe evolucionin e gjallesave në përgjithësi.
Në një mjedis oksigjeni, u formuan eukariotët, domethënë organizmat njëqelizorë me një bërthamë. Këta ishin tashmë organizma më të avancuar me aftësi fotosintetike. ADN-ja e tyre tashmë ishte e përqendruar në kromozome, ndërsa në qelizat prokariotike substanca trashëgimore shpërndahej në të gjithë qelizën. Kromozomet eukariote ishin të përqendruara në bërthamën e qelizës dhe vetë qeliza tashmë po riprodhohej pa ndryshime të rëndësishme. Kështu, qeliza bijë e eukariotëve ishte pothuajse një kopje e saktë e qelizës amë dhe kishte të njëjtat mundësi për të mbijetuar si qeliza nënë.
Edukimi i bimëve dhe kafshëve
Evolucioni i mëvonshëm i eukariotëve u shoqërua me ndarjen në qeliza bimore dhe shtazore. Kjo ndarje ndodhi në Proterozoik, kur Toka ishte e banuar nga organizma njëqelizorë.
Që nga fillimi i evolucionit, eukariotët u zhvilluan dyfish, domethënë ata njëkohësisht kishin grupe me ushqim autotrofik dhe heterotrofik, gjë që siguronte integritetin dhe autonominë e rëndësishme të botës së gjallë.
Qelizat bimore kanë evoluar për të zvogëluar aftësinë për të lëvizur për shkak të zhvillimit të një membrane të fortë celuloze, por për të përdorur fotosintezën.
Qelizat shtazore kanë evoluar për të rritur aftësinë e tyre për të lëvizur dhe për të përmirësuar aftësinë e tyre për të thithur dhe nxjerrë produkte ushqimore.
Faza tjetër në zhvillimin e gjallesave ishte riprodhimi seksual. Ajo u ngrit rreth 900 milion vjet më parë.
Një hap i mëtejshëm në evolucionin e gjallesave ndodhi rreth 700-800 milion vjet më parë, kur organizmat shumëqelizorë u shfaqën me trupa, inde dhe organe të diferencuara që kryejnë funksione specifike. Këta ishin sfungjerë, koelenterate, artropodë etj., të lidhur me kafshët shumëqelizore.
Gjatë gjithë Proterozoikut dhe në fillim të Paleozoikut, bimët banonin kryesisht në dete dhe oqeane. Këto janë algat jeshile dhe kafe, të arta dhe të kuqe. Më pas, shumë lloje kafshësh ekzistonin tashmë në detet Kambriane. Më vonë u specializuan dhe u përmirësuan. Ndër kafshët detare të asaj kohe ishin krustacet, sfungjerët, koralet, molusqet dhe trilobitët.
Në fund të periudhës Ordovician, filluan të shfaqen mishngrënës të mëdhenj, si dhe vertebrorë.
Evolucioni i mëtejshëm i vertebrorëve shkoi në drejtim të kafshëve të ngjashme me peshqit me nofulla. Në Devonian, peshqit e mushkërive - amfibët, dhe më pas insektet - filluan të shfaqen. Sistemi nervor u zhvillua gradualisht si pasojë e përmirësimit të formave të reflektimit.
Një fazë veçanërisht e rëndësishme në evolucionin e formave të gjalla ishte shfaqja e organizmave bimorë dhe shtazorë nga uji në tokë dhe një rritje e mëtejshme e numrit të llojeve të bimëve dhe kafshëve tokësore. Në të ardhmen, prej tyre lindin forma shumë të organizuara të jetës. Shfaqja e bimëve në tokë filloi në fund të Silurianit, dhe pushtimi aktiv i tokës nga vertebrorët filloi në Karbonifer.
Kalimi në jetë në ajër kërkonte shumë ndryshime nga organizmat e gjallë dhe presupozonte zhvillimin e përshtatjeve të duhura. Ai rriti ndjeshëm shkallën e evolucionit të jetës në Tokë. Njeriu u bë kulmi i evolucionit të gjallesave. Jeta në ajër ka “rritur” peshën trupore të organizmave, ajri nuk përmban lëndë ushqyese, ajri transmeton dritën, zërin, nxehtësinë ndryshe nga uji dhe sasia e oksigjenit në të është më e lartë. Ishte e nevojshme të përshtateshim me gjithë këtë. Vertebrorët e parë që iu përshtatën kushteve të jetesës në tokë ishin zvarranikët. Vezët e tyre furnizoheshin me ushqim dhe oksigjen për embrionin, të mbuluara me një guaskë të fortë dhe nuk kishin frikë nga tharja.
Rreth 67 milionë vjet më parë, zogjtë dhe gjitarët fituan një avantazh në përzgjedhjen natyrore. Falë natyrës me gjak të ngrohtë të gjitarëve, ata shpejt fituan një pozicion dominues në Tokë, i cili shoqërohet me kushtet e ftohjes në planetin tonë. Në këtë kohë, ishte gjaknxehtësia ajo që u bë faktori vendimtar për mbijetesën.
Siguroi një temperaturë të lartë të vazhdueshme të trupit dhe funksionim të qëndrueshëm të organeve të brendshme të gjitarëve. Gjallërimi i gjitarëve dhe ushqyerja e të vegjëlve të tyre me qumësht ishte një faktor i fuqishëm në evolucionin e tyre, duke i lejuar ata të riprodhoheshin në një sërë kushtesh mjedisore. Sistemi nervor i zhvilluar kontribuoi në një sërë formash të përshtatjes dhe mbrojtjes së organizmave. Kishte një ndarje të kafshëve mishngrënëse në njëthundrakë dhe grabitqarë, dhe gjitarët e parë insektivorë shënuan fillimin e evolucionit të organizmave placental dhe marsupial.
Faza vendimtare në evolucionin e jetës në planetin tonë ishte shfaqja e rendit të primatëve. Në Cenozoic, afërsisht 67-27 milion vjet më parë, primatët ndaheshin në majmunët më të ulët dhe të mëdhenj, të cilët janë paraardhësit më të lashtë të njerëzve modernë. Parakushtet për shfaqjen e njeriut modern në procesin e evolucionit u formuan gradualisht.
Në fillim ekzistonte një mënyrë jetese e tufës. Ai bëri të mundur formimin e themelit të komunikimit të ardhshëm shoqëror. Për më tepër, nëse te insektet (bletët, milingonat, termitet) biosocialiteti çoi në humbjen e individualitetit, atëherë në paraardhësit e lashtë të njerëzve, përkundrazi, zhvilloi tiparet individuale të individit. Kjo ishte një forcë e fuqishme lëvizëse për zhvillimin e ekipit.
