Tabiatning tirik jismlari - organizmlar jonsiz jismlardan qanday farq qilishini eslang. Organizmlar qanday kimyoviy elementlardan iborat?
Guruch. 236. Franchesko Redi (1626-1698) va uning tajribasi
Biosferaning paydo bo'lishi masalasi boshqa savol bilan uzviy bog'liq - hayot Yerda qanday paydo bo'lgan? Bu savol fanda eng qiyin. Hayot - bu sayyoraviy hodisa, shuning uchun turli ixtisoslikdagi olimlar - biologlar, fiziklar, kimyogarlar, faylasuflar unga javob izlash bilan band. Yerda hayotning kelib chiqishi va shuning uchun biosfera haqida bir qancha nazariyalar mavjud. Keling, ulardan ba'zilarini ko'rib chiqaylik.
Yerda hayotning kelib chiqishi haqidagi nazariyalar. Yuqorida qayd etilgan kreatsionizm nazariyasiga ko'ra, Yerdagi hayot Xudo tomonidan bir martalik harakat sifatida yaratilgan (235-rasm). Bu nazariya tarafdorlarining e'tiqodlari e'tiqodga asoslanadi. Kreatsionizm hech qanday ilmiy dalil keltirmaydi va fanga hech qanday aloqasi yo'q.
Hayotning o'z-o'zidan paydo bo'lishi nazariyasi tirik mavjudotlarning ma'lum sharoitlarda jonsiz narsalardan paydo bo'lish qobiliyatini ta'kidlaydi. Buni rad etishlar italiyalik shifokor Franchesko Redi tajribalarida olingan (236-rasm).
1668 yilda u o'lik ilonlarni joylashtirgan bir nechta keng bo'yinli idishlar yordamida tajriba o'tkazdi. Konservalarning bir qismini qalin mato bilan yopdi, qolganlarini ochiq qoldirdi. Ko'p o'tmay, chivinlar o'lik ilonlarga tuxum qo'yib, ochiq kavanozlarda tuxum qo'yishdi, shundan keyin lichinkalar paydo bo'ldi. Mato bilan qoplangan bankalarda lichinkalar yo'q edi, chunki chivinlar ularga kirib, tuxum qo'yishi mumkin emas (236-rasm). Binobarin, F.Redi xulosasiga ko'ra, lichinkalar pashshalar qo'ygan tuxumdan paydo bo'lgan va o'sha paytdagidek, o'lik ilonlardan o'z-o'zidan paydo bo'lmagan.
Guruch. 235. Mikelanjelo Buonarrott. Dunyo yaratilishi. Xudo sayyoralarni yaratadi. Vatikandagi Sistina cherkovi rasmining parchasi
Panspermiya nazariyasiga ko'ra (yunoncha pandan - hamma narsa va sperma - urug'lardan) Yerdagi hayot erdan tashqarida, ya'ni kosmik kelib chiqadi. Hayotning kelib chiqishi haqidagi ushbu nazariyaning faol tarafdorlari va ishlab chiquvchilari shved kimyogari Svante Avgust Arrenius (237-rasm) va V.I. Vernadskiy.
Guruch. 237. Svante Avgust Arrhenius (1859-1927)
Oddiy organizmlarning embrionlari, masalan, "hayot urug'lari" deb ataladigan bakteriyalar, panspermiya nazariyasiga ko'ra, meteoritlar va kosmik chang bilan birga Yerga tushadi (238-rasm). Va keyin ular hayotni keltirib chiqaradi. Bu taxmin ba'zi bakterial sporalarning quyosh nurlanishiga, kosmik vakuumga va past haroratlarga chidamliligiga asoslangan. Panspermiya nazariyasiga asoslanib, boshqa sayyoralarda buning uchun mos sharoitlar mavjud bo'lgan organizmlar mavjudligini taxmin qilish mumkin.
Guruch. 238. 1 - Marsdan kelgan meteorit; 2 - Meteorit yoriqlarida topilgan bakteriyalarga o'xshash organik shakllar
Biopoez nazariyasi (yunoncha bios — hayot va poiesis — hosil boʻlish) Yerda tirik mavjudotlarning paydo boʻlishini noorganik uglerod birikmalarining kimyoviy evolyutsiyasi natijasida koʻrib chiqadi. Bu nazariya zamonaviy fanda umumiy qabul qilingan. Unga ko'ra, agar buning uchun ikkita zarur shart-sharoitlar yaratilgan va etarlicha uzoq vaqt mavjud bo'lsa, har qanday sayyorada hayotning paydo bo'lishi muqarrardir - ma'lum noorganik birikmalar va energiya manbalari. Bu nazariya hayotning paydo bo'lishining uch bosqichini ajratib ko'rsatadi: 1) organik birikmalarning noorganiklardan sintezi; 2) organik monomerlardan biologik polimerlar hosil qilish; 3) biologik polimerlardan membrana tuzilmalari va birinchi hujayralar hosil bo'lishi.
Kimyoviy evolyutsiya va probiontlarning paydo bo'lishi. Yer va Quyosh sistemasining boshqa sayyoralari taxminan 5 milliard yil avval vodorod, geliy, uglerod, kislorod, azot va fosfor atomlaridan tashkil topgan gaz va chang bulutidan hosil boʻlgan (239-rasm). Aylanayotganda bulut tekislanib, qizib ketdi, natijada Quyosh va sayyoralar paydo bo'ldi. Quyosh va sayyoralarning keyingi sovishi ularning tuzilmalarining shakllanishiga olib keldi. Shunday qilib, Yer metan, ammiak, karbonat angidrid, uglerod oksidi, vodorod va suv bug'laridan iborat qobiq, mantiya, yadro va birlamchi atmosferani hosil qildi. Erning birlamchi atmosferasida kislorod yo'q edi. Suv bug'ining kondensatsiyasi tufayli birlamchi okean paydo bo'ldi.
Guruch. 239. Birlamchi kosmik materiyaning gaz va chang buluti
Erdagi kislorodsiz sharoitda elektr energiyasi tufayli organik birikmalar - noorganiklardan oqsillar sintezi boshlanishi mumkin edi. Bu faraz 1924 yilda rus olimi Aleksandr Ivanovich Oparin tomonidan ilgari surilgan (240-rasm). Keyinchalik uning taxmini eksperimental tasdiqni oldi.
Guruch. 240. Aleksandr Ivanovich Oparin (1894 - 1980)
1953-yilda amerikalik olimlar Stenli Miller va Xarold Urey qadimiy Yer sharoiti, uning birlamchi atmosferasi va okeani aks ettirilgan qurilma qurdilar (241-rasm). Reaksiya kolbasida 60 000 volt quvvatga ega, Yerning 50 million yil ichida olgan energiya miqdoriga teng bo'lgan elektr razryad haroratda gazlar (metan, ammiak, vodorod) va suv bug'lari aralashmasidan o'tkazildi. 80 ° C gacha. Bir hafta o'tgach, sovutish paytida hosil bo'lgan kondensatda oddiy organik birikmalar - sut kislotasi, karbamid va aminokislotalar topildi.
Guruch. 241. S. Miller va G. Uri tomonidan organik moddalarning abiogen sintezi uchun o'rnatish.
Shunday qilib, kimyoviy evolyutsiya yo'lidagi birinchi qadam qadimgi Yerning kislorodsiz sharoitida noorganik moddalardan oddiy organik moddalarning abiogen (tirik tizimlardan tashqari) sintezi bo'lishi mumkin.
Guruch. 242. Protein tabiatining koaservat tomchilari
Kimyoviy evolyutsiya yo'lidagi ikkinchi qadam oddiy organik birikmalardan murakkabroqlarini hosil qilishdir. Demak, monomerlardan, masalan, aminokislotalar, polimerlar - oqsillar hosil bo'lishi kerak edi (242-rasm). Olimlar hali ham bunday jarayonning mexanizmlari haqida bahslashmoqda va bir fikrga kela olmaydilar. Oparinning fikriga ko'ra, bu jarayon koaservatsiya (lotincha coacervatus - to'plangan, to'plangan) - aminokislotalarning suvli eritmasining suvdan ajratilgan oqsil tomchilariga o'z-o'zidan ajralishi orqali sodir bo'lishi mumkin (243-rasm).
Guruch. 243. Koaservatsiya
Kimyoviy evolyutsiya yo'lidagi uchinchi, yakuniy bosqich membrana tuzilmalarining va biologik polimerlardan birinchi hujayralarning shakllanishi edi. Bunga turtki shamol ta'sirida abiogen sintezlangan oqsillar va lipidlar molekulalaridan tashkil topgan plyonkaning buzilishi bo'lishi mumkin. Plyonka cho'kib, membrana pufakchalarini hosil qildi. Pufakchalar shamoldan tashqariga chiqib, yana plyonka yuzasiga tushib, ular ikkinchi membrana bilan qoplangan (244-rasm). Shunday qilib, aftidan, hujayraning plazma membranasiga o'xshash membrana tuzilmalari paydo bo'lishi mumkin edi.
Guruch. 244. Biologik polimerlardan membrana tuzilmalarini hosil qilish
Millionlab yillar davomida membranalar takomillashtirildi, bu esa probiontlarning paydo bo'lishiga olib keldi (lotincha pro - oldinga va yunoncha bios - hayot). Oparinning so'zlariga ko'ra, ularni haqiqiy hujayralarning o'tmishdoshlari deb hisoblash mumkin, chunki ularda murakkab metabolik jarayonlar va genetik ma'lumotlarning aniq uzatilishi hali sodir bo'lmagan. Taxminan 3,8-3,5 milliard yil avval hayotning ushbu eng muhim belgilariga ega bo'lgan probiontlardan haqiqiy hujayralarga o'tish hayotning paydo bo'lishini va biologik evolyutsiyaning boshlanishini anglatadi.
Biosfera evolyutsiyasining boshlanishi. Hozirgi vaqtda Yerda mavjud bo'lgan barcha organizmlar bir-biri bilan va ularni o'rab turgan jonsiz tabiat bilan yaqin munosabatlar orqali uzviy bog'liqdir. O'tmishda sayyoramizda atrof-muhitdan ajratilgan biron bir birinchi organizmning paydo bo'lishini tasavvur qilishning iloji yo'q. Ko'rinishidan, Yerdagi hayot darhol biogeokimyoviy tsiklga kiritilgan qandaydir birlamchi biotsenoz shaklida paydo bo'lgan. Bu biotsenoz oziqlanish usullari bilan farq qiladigan ba'zi bir ibtidoiy bir hujayrali organizmlarni birlashtirgan. Ular orasida avtotrof va geterotrof organizmlar - organik moddalarni ishlab chiqaruvchi, iste'mol qiluvchi va yo'q qiluvchi organizmlar bo'lishi kerak. Birlamchi biotsenoz qadimgi Yerning jonsiz tabiati bilan yagona biogeotsenozga bog'langan. Biosferaning keyingi evolyutsiyasi alohida organizmlarni ushbu birlamchi biotsenozdan ajratib olish yo'nalishida o'tdi, ular keyinchalik boshqa jamoalarga birlashtirildi.
Shunday qilib, sayyoramizda faqat biogeokimyoviy tsiklga va biosferadagi energiya oqimiga kiritilgan organizmlar barqaror yashashi va rivojlanishi mumkin edi.
O'tilgan material asosida mashqlar
- Turli nazariyalar sayyoramizda hayotning paydo bo'lishini qanday tushuntiradi? Ularni bir-biri bilan solishtiring. Yerda hayotning paydo bo'lishi haqidagi turli nazariyalarning zaif va kuchli tomonlari nimada.
- Kimyoviy evolyutsiyaning asosiy bosqichlarini sanab o'ting.
- Qadimgi Yerda noorganiklardan organik birikmalarning abiogen sintezi uchun qanday sharoit va kimyoviy birikmalar zarur edi?
- Sayyoramizda biologik evolyutsiya qachon boshlangan?
- Nima uchun olimlar Yerdagi hayot birlamchi biotsenoz shaklida darhol paydo bo'lgan deb hisoblashlarini tushuntiring.
Bugun ma'lumki, barcha tirik mavjudotlar, Birinchidan, bir xil xususiyatlarga ega bo'lgan va ma'lum funktsiyalarni bajaradigan bir xil biologik polimerlar guruhlaridan iborat; Ikkinchidan , metabolik jarayonlarni ta'minlaydigan biokimyoviy transformatsiyalar ketma-ketligi ularda tafsilotlarigacha o'xshash. Masalan, glyukozaning parchalanishi, oqsil biosintezi va boshqa reaksiyalar turli organizmlarda deyarli bir xil tarzda sodir bo'ladi. Binobarin, hayotning kelib chiqishi masalasi biokimyoviy o'zgarishlarning bunday universal tizimi qanday va qanday sharoitda paydo bo'lganligi bilan bog'liq.
Quyosh tizimi sayyoralarining umumiy kelib chiqishiga qaramay, hayot faqat Yerda paydo bo'ldi va juda xilma-xillikka erishdi. Bu hayotning paydo bo'lishi uchun ma'lum kosmik va sayyoraviy sharoitlar zarurligi bilan bog'liq. Birinchidan , sayyora massasi juda katta bo'lmasligi kerak, chunki tabiiy radioaktiv moddalarning atom parchalanishi energiyasi sayyoraning haddan tashqari qizishi yoki hayot bilan mos kelmaydigan atrof-muhitning radioaktiv ifloslanishiga olib kelishi mumkin; va juda kichik sayyoralar atrofdagi atmosferani ushlab turolmaydi, chunki ularning tortishish kuchi kichikdir. Ikkinchidan , sayyora yulduz atrofida aylana yoki aylanaga yaqin orbita bo'ylab aylanishi kerak, bu esa undan doimiy va teng ravishda o'ta muhim energiya miqdorini olish imkonini beradi. Uchinchidan , yoritgichning nurlanishining intensivligi doimiy bo'lishi kerak; energiyaning notekis oqimi hayotning paydo bo'lishi va rivojlanishiga to'sqinlik qiladi, chunki tirik organizmlarning mavjudligi tor harorat chegaralarida mumkin. Bu shartlarning barchasi taxminan 4,6 milliard yil oldin hayotning paydo bo'lishi uchun sharoitlar yaratila boshlagan Yer tomonidan qondiriladi.
O'z tarixining dastlabki bosqichlarida Yer issiq sayyora edi. Aylanish tufayli haroratning asta-sekin pasayishi bilan og'ir elementlarning atomlari markazga ko'chib o'tdi va tirik organizmlarning tanalari tashkil topgan engil elementlarning atomlari (vodorod, uglerod, kislorod, azot) sirtda to'plandi. qatlamlar. Metallar va boshqa oksidlanadigan elementlar kislorod bilan birlashgan va Yer atmosferasida erkin kislorod yo'q edi. Atmosfera erkin vodorod va uning birikmalaridan iborat edi, ya'ni. tiklovchi xususiyatga ega edi. A.I.ning so'zlariga ko'ra. Oparin, bu organik molekulalarning biologik bo'lmagan vositalar bilan paydo bo'lishi uchun muhim shart bo'lib xizmat qildi. IN 1953 yil. L.S. Miller noorganiklardan organik birikmalarni abiogen sintez qilish imkoniyatini eksperimental ravishda isbotladi. H2, H2O, CH4 va NH3 aralashmasidan elektr zaryadini o'tkazib, u bir nechta aminokislotalar va organik kislotalar to'plamini oldi. Keyinchalik shunga o'xshash tarzda ekanligi aniqlandi kislorod yo'qligida Biologik polimerlar tarkibiga kiruvchi ko‘plab organik birikmalar (oqsillar, nuklein kislotalar va polisaxaridlar) sintez qilingan.
Organik birikmalarning abiogen sintez qilish imkoniyatini koinotda vodorod sianid, formaldegid, chumoli kislota, metil va etil spirtlari va boshqalar kashf etilganligi tasdiqlaydi.
ref.rf da chop etilgan
Ba'zi meteoritlarda yog' kislotalari, shakar va aminokislotalar topilgan. Bularning barchasi Yerda 4,0-4,5 milliard yil oldin mavjud bo'lgan sharoitlarda juda murakkab organik birikmalar paydo bo'lishi mumkinligini ko'rsatadi.
4 milliard yildan ko'proq vaqt oldin ko'plab vulqonlar katta miqdorda issiq lava chiqishi bilan otildi, katta hajmdagi bug 'chiqarildi va chaqmoq chaqdi. Sayyora sovishi bilan atmosferadagi suv bug'lari kondensatsiyalanib, Yerga yomg'ir yog'ib, ulkan suv kengliklarini hosil qilgan. O'sha paytda Yer yuzasi issiq bo'lganligi sababli suv bug'lanib, atmosferaning yuqori qatlamlarida sovib, yana sayyora yuzasiga tushdi va bu ko'p million yillar davomida davom etdi. Atmosferaning tarkibiy qismlari va turli tuzlar birlamchi okean suvlarida erigan. Shu bilan birga, organik birikmalar - qandlar, aminokislotalar, azotli asoslar, organik kislotalar va boshqalar ham doimiy ravishda Quyoshdan keladigan qattiq ultrabinafsha nurlanish, chaqmoq oqimlari zonalarida yuqori harorat va faol vulqon ta'sirida hosil bo'lgan. faoliyat.
Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, organik birikmalarning abiogen paydo bo'lishi uchun shart-sharoitlar mavjud edi : Yer atmosferasining kamaytiruvchi tabiati (qaytaruvchi xususiyatlarga ega birikmalar bir-biri bilan oson ta'sir qiladi va oksidlovchi moddalar), yuqori harorat, chaqmoq oqimlari va ozon ekrani tomonidan hali to'sib qo'yilmagan Quyoshdan kuchli ultrabinafsha nurlanishi.
Birlamchi okean, aftidan, atmosferadan unga kirgan va Yerning sirt qatlamlaridan yuvilgan turli xil organik va noorganik molekulalarni erigan holda o'z ichiga olgan. Organik birikmalarning kontsentratsiyasi doimiy ravishda oshib bordi va oxir-oqibatda okean suvlari ʼʼ ga aylandi bulyonʼʼ oqsilga oʻxshash moddalardan tuzilgan- peptidlar, shuningdek nuklein kislotalar va boshqa organik birikmalar.
Organik molekulalar katta molekulyar og'irlik va murakkab fazoviy konfiguratsiyaga ega. sʜᴎ suv qobig'i bilan o'ralgan va birlashadi va hosil bo'ladi yuqori molekulyar og'irlikdagi komplekslar - koaservatlar, yoki koaservat tomchilari (A.I. Oparin ularni shunday atagan). Koaservatlar birlamchi okean suvlarida erigan turli moddalarni o'zlashtira olish qobiliyatiga ega edi. Buning natijasida koaservatning ichki tuzilishi o'zgardi, bu uning parchalanishiga yoki moddalarning to'planishiga olib keldi, ya'ni kimyoviy tarkibining o'sishi va o'zgarishi, doimiy o'zgaruvchan sharoitlarda koaservat tomchisining barqarorligini oshiradi.
Koaservat tomchilari massasida sodir bo'ldi tanlash eng barqaror ushbu o'ziga xos shartlar ostida. Ma'lum bir o'lchamga erishgandan so'ng, ona koaservat tomchisi qiz tomchilariga parchalanishi mumkin edi, ammo faqat o'sha qiz tomchilari mavjud bo'lishda davom etdi. koaservat tomchilari kim, kirib boshlang'ich sinfga atrof-muhit bilan almashinuv shakllari , ularning tarkibining nisbiy doimiyligini saqlab qoldi. Kelajakda singdirish qobiliyatiga ega bo'ldilar hammasi ham atrof-muhitdan emas moddalar , lekin faqat ularning barqarorligini ta'minlaganlar, va shuningdek, metabolik mahsulotlarni chiqaradi . Bunga parallel ravishda tomchining kimyoviy tarkibi va atrof-muhit o'rtasidagi farqlar oshdi. Uzoq tanlov jarayonida(kimyoviy evolyutsiya) faqat o'sha koaservatlar saqlanib qoladi, bu parchalanib ketgandan keyin qizga aylanadi strukturaviy xususiyatlarini yo'qotmagan, ya'ni sotib olingan o'z-o'zini ko'paytirish xususiyatlari .
Evolyutsiya jarayonida koaservat tomchilarining eng muhim tarkibiy qismlari - polipeptidlar – qobiliyatini rivojlantirdi katalitik faollikka, ya'ni. biokimyoviy reaktsiyalarning sezilarli tezlashishiga, organik birikmalarning transformatsiyasiga olib keladi va polinukleotidlar to'ldirish printsipiga ko'ra bir-biri bilan muloqot qilish imkoniyatiga ega bo'ldi va shuning uchun fermentativ bo'lmagan sintezni amalga oshiradi sho''ba korxonalar polinukleotid zanjirlari.
Keyingi muhim qadam Prebiologik evolyutsiya - polinukleotidlarning o'zini ko'paytirish qobiliyatini birlashtirish polipeptidlarning kimyoviy reaktsiyalar jarayonini tezlashtirish qobiliyati bilan, chunki DNK molekulalarining ikki baravar ko'payishi katalitik faollikka ega bo'lgan oqsillar ishtirokida samaraliroq amalga oshiriladi. Nuklein kislotalarning aloqasi Va oqsil molekulalari oxir-oqibat olib keldi genetik kodning paydo bo'lishi, ya'ni nukleotidlar ketma-ketligi oqsillardagi aminokislotalarning o'ziga xos ketma-ketligini qurish uchun ma'lumot bo'lib xizmat qila boshlagan DNK molekulalarining bunday tashkiloti.
Keyingi progressiv evolyutsiya prebiologik tuzilmalar olib keldi lipid qatlamlarining shakllanishiga (lipid chegaralari), koaservatlar orasida, organik birikmalarga boy va atrofdagi suv muhiti. Keyingi evolyutsiya jarayonida lipidlar aylantirilgan tashqi membranaga kiradi , organizmlarning hayotiyligi va barqarorligini sezilarli darajada oshiradi. Membrananing paydo bo'lishi paydo bo'lgunga qadar tobora rivojlangan o'z-o'zini tartibga soluvchi tizimlarning rivojlanish yo'lidagi keyingi kimyoviy evolyutsiya yo'nalishini oldindan belgilab berdi. birinchi hujayralar .
Shunday qilib, yilda sodir bo'lishi fizik-kimyoviy tizim ( koaservativ) metabolizm (metabolizm) va aniq o'z-o'zini ko'paytirish - bu biologik tizim - ibtidoiy geterotrofik anaerob hujayraning paydo bo'lishining asosiy shartidir.
Hayotning biogeokimyoviy funktsiyalari xilma-xilligi va murakkabligi tufayli ularni faqat hayotning biron bir shakli bilan bog'lash mumkin emas edi. Birlamchi biosfera dastlab taqdim etilgan boy funktsional xilma-xillik. Birlamchi biotsenozlar eng oddiy bir hujayrali organizmlardan iborat edi, chunki istisnosiz biosferadagi tirik materiyaning barcha funktsiyalari ular tomonidan amalga oshiriladi.
Birlamchi organizmlar Yerda taxminan 3,8 milliard yil oldin paydo bo'lgan, quyidagi xususiyatlarga ega edi:
‣‣‣ edi geterotrof organizmlar , ya'ni ular Yerning kosmik evolyutsiyasi bosqichida to'plangan tayyor organik birikmalar bilan oziqlangan;
‣‣‣ edi prokaryotlar - shakllangan yadroga ega bo'lmagan organizmlar;
‣‣‣ edi anaerob organizmlar energiya manbai sifatida xamirturush fermentatsiyasidan foydalanish;
‣‣‣ shaklda paydo bo'ldi birlamchi biosfera , biotsenozlardan tashkil topgan, shu jumladan bir hujayrali organizmlarning har xil turlari;
‣‣‣ paydo bo'ldi va faqat uzoq vaqt mavjud edi suvlarda asosiy okean .
Ibtidoiy hujayraning paydo bo'lishi tirik mavjudotlarning prebiologik evolyutsiyasining tugashini anglatardi va hayotning biologik evolyutsiyasining boshlanishi . Koaservatlarning tanlanishi va kimyoviy va biologik evolyutsiyaning chegara bosqichi taxminan 750 million yil davom etgan deb ishoniladi. Bu davr oxirida (taxminan 3,8 milliard yil oldin) birinchi ibtidoiy anukleat hujayralar – prokaryotlar (asosan bakterial Daraja) . Birinchi tirik organizmlar - geterotroflar – energiya (oziq-ovqat) manbai sifatida birlamchi okean suvlarida erigan organik birikmalardan foydalaniladi. Yer atmosferasida erkin kislorod bo'lmaganligi sababli geterotroflar metabolizmning anaerob (kislorodsiz) turiga ega bo'lib, samaradorligi past bo'ladi. Geterotroflar sonining ko'payishi birlamchi okean suvlarining kamayishiga olib keldi, bu erda oziqlanish uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan tayyor organik moddalar kamroq va kamroq edi.
Quyosh nurlari energiyasidan foydalanish qobiliyatini rivojlantirgan organizmlar yanada qulayroq holatda. Uchun noorganik moddalardan organik moddalar sintezi - fotosintez . Tiriklarning ga o'tishi fotosintez va oziqlanishning avtotrof turi tirik mavjudotlar evolyutsiyasida burilish nuqtasi bo'ldi. Yer atmosferasi anaeroblar uchun zahar bo'lgan kislorod bilan "to'la" boshladi. Shu sababli ko'plab bir hujayrali anaeroblar nobud bo'ldi, ammo ba'zilari kislorodga moslashdi. Birinchi fotosintez qiluvchi organizmlar, atmosferaga kislorod chiqarish, edi siyanobakteriyalar (siyanea). Fotosintezga o'tish uzoq jarayon edi va atrofida tugadi1,8 milliard yil oldin. Fotosintezning paydo bo'lishi bilan Yerning organik moddalarida quyosh nuridan ko'proq energiya to'planib, moddalarning biologik aylanishini va umuman tirik mavjudotlar evolyutsiyasini tezlashtirdi.
Kislorodli muhitda ular hosil bo'lgan eukariotlar , ya'ni bir hujayrali, yadroga ega bo'lish organizmlar. Bular allaqachon fotosintez qobiliyatiga ega bo'lgan rivojlangan organizmlar edi. Ularning DNK allaqachon jamlangan edi V xromosomalar , prokaryotik hujayralarda esa irsiy modda butun hujayra bo'ylab tarqalgan. Eukaryotik xromosomalar ichida jamlangan edi hujayra yadrosi , va hujayraning o'zi allaqachon sezilarli o'zgarishlarsiz ko'paygan. Ko'pgina zamonaviy olimlar buni qabul qilishdi gipoteza paydo bo'lishi haqida eukaryotik hujayralar bir qator ketma-ket simbiozlar orqali, chunki u yaxshi asosga ega. Birinchidan, bir hujayrali suv o'tlari hozir ham hayvonlar - eukaryotlar bilan osongina ittifoqqa kirishadi (masalan, xlorella suvo'tlari kiprikli shippak tanasida yashaydi). Ikkinchidan, ba'zi hujayra organellalari - mitoxondriyalar va plastidlar - DNK tuzilishida prokaryotik bakteriya hujayralari va siyanobakteriyalarga juda o'xshash.
Keyingi evolyutsiya eukariotlar ga bo'linishi bilan bog'liq edi sabzavot Va hayvonlar hujayralar. Bu bo'linish proterozoyda, Yerda bir hujayrali organizmlar yashagan paytda sodir bo'lgan.
O'simlik hujayralari qattiq tsellyuloza membranasining rivojlanishi tufayli harakat qilish qobiliyatini kamaytirish uchun, lekin fotosintezdan foydalanish uchun rivojlangan.
Hayvon hujayralari harakat qilish qobiliyatini oshirish va oziq-ovqat mahsulotlarini so'rish va chiqarish qobiliyatini yaxshilash uchun rivojlangan.
Tirik mavjudotlar rivojlanishining keyingi bosqichi jinsiy aloqa edi ko'payish. U taxminan 900 million yil oldin paydo bo'lgan.
Tirik mavjudotlar evolyutsiyasining keyingi bosqichi taxminan 700-800 million yil oldin sodir bo'lgan ko'p hujayrali organizmlar muayyan funktsiyalarni bajaradigan tabaqalashtirilgan tana, to'qimalar va organlar bilan. Bular ko'p hujayrali hayvonlarga tegishli gubkalar, koelenteratlar, artropodlar va boshqalar edi.
Butun proterozoy davomida va paleozoy boshida o'simliklar asosan dengiz va okeanlarda yashagan. Bu asosan yashil va qizil suv o'tlari edi.
Kembriy davr ommaviy koʻrinishi bilan ajralib turardi bilan hayvonlar mineral skeletlari (ohak, fosfat, chaqmoqtosh). O'sha davrdagi dengiz hayvonlari orasida qisqichbaqasimonlar, gubkalar, marjonlar, mollyuskalar, trilobitlar va boshqalar ma'lum.Kembriyda quruqlik biotasi briofitlar, likenlar va birinchi ko'p hujayrali hayvonlar, masalan, qurtlar va bo'g'im oyoqlilar (qirqinoqlar) bilan ifodalangan. Sianobiontlar dengizlarda juda ko'p rivojlangan.
IN kech ordovik Yirik yirtqich hayvonlar, shuningdek, baliqlarga o'xshash jag'siz umurtqalilar paydo bo'la boshladi.
Eng diqqatga sazovor voqea Siluriya quruqlik bilan bog'liq. Birinchi marta o'tli ko'rinishga ega bo'lgan haqiqiy yuqori o'simliklar (kuksoniya va boshqalar) paydo bo'ldi. sʜᴎ qirg'oqlarning namlik ko'p bo'lgan joylari bilan chambarchas bog'liq edi. Hayvon organizmlari orasida - artropodlar - ishonchli quruqlik vakillari - xeliseratlar ham paydo bo'ldi.
IN Devoniy birinchisi er usti bo'shliqlari uchun xosdir katta rivojlanish yuqori o'simliklar (rinofitlar, psilofitlar, likofitlar va paporotniklar). Keyingi evolyutsiya umurtqali hayvonlar jag'li baliqdek jonivorlar tomon yurdi. Devonda umurtqali hayvonlar uch guruh bilan ifodalanadi haqiqiy baliq: o'pka baliqlari, nurli va lobli baliqlar. Mushakli oyoq-qo'llari va o'pkalari tufayli faqat lobli baliqlar quruqlikdagi hayotga moslasha olgan. Devon davrining oxirida lobli baliqlar birinchisini keltirib chiqardi quruqlikda yashovchi amfibiyalar (umurtqali hayvonlar). Devon davrining oxirida hasharotlar paydo bo'ldi (kelajakdagi quruqlikdagi umurtqali hayvonlar uchun oziq-ovqat manbai).
Havoda hayotga o'tish tirik organizmlardan ko'plab o'zgarishlarni talab qildi va tegishli moslashuvlarning rivojlanishini taxmin qildi. U Yerdagi hayot evolyutsiyasi tezligini keskin oshirdi.
Shunday qilib, uglerod , yoki Karbon davri, edi intensiv shakllanish va diversifikatsiya davri yuqori o'simliklar, quruqlikdagi umurtqasizlar va umurtqali hayvonlar uchun. Yuqori o'simliklar uchun uglerod - sᴛᴏ vaqti gullagan kun likofitlar, artropodlar (yoki otquloqlar), paporotniklar va birinchi gimnospermlar, ularning yog'ochsimon shakllari balandligi 20-40 m ga etgan (masalan, Lepidodendron). O'simliklarning gullab-yashnashi va turli xil ekologik bo'shliqlarning paydo bo'lishi mollyuskalar, o'rgimchaklar va hasharotlar tomonidan quruqlik sharoitlarini rivojlantirish bilan chambarchas bog'liq. Karbonda umurtqasizlar birinchi marta havo bo'shlig'ini o'zlashtirdilar. O'sha paytda qanotlari 2 m gacha bo'lgan ninachiga o'xshash ulkan jonzotlar va uzunligi 3 sm gacha bo'lgan tarakanlar ayniqsa hayratlanarli edi.Amfibiyalarning morfofiziologik va ekologik xilma-xilligi ularning paydo bo'lishiga olib keldi. sudralib yuruvchilar. Ular quruqlikdagi yashash sharoitlariga moslashgan birinchi umurtqali sudralib yuruvchilar edi. Ularning tuxumlari qattiq qobiq bilan qoplangan, qurib qolishdan qo'rqmagan va embrion uchun oziq-ovqat va kislorod bilan ta'minlangan.
Perm davri Organik dunyoning rivojlanishi, birinchi navbatda, dengiz biotasining halokatli yo'qolishi bilan tavsiflanadi (boshida 400 oiladan 200 tagacha). Bu global iqlimning qurib ketishi, tog'larning kuchli qurilishi va muzlash bilan bog'liq edi.
Xususiyat Trias davri biotaning sistematik tarkibining o'tish xususiyatidir. Masalan, suvda yashovchi sudralib yuruvchilarning yangi guruhlari paydo bo'ldi - baliqqa o'xshash ixtiozavrlar, uzun bo'yinli serpantinli pleziozavrlar, kichkina boshli, qanotli tanasi va qisqargan dumi. Quruqlikdagi sudralib yuruvchilarning xilma-xilligi oshdi. Dinozavrlar va pterozavrlar paydo bo'ldi. Ko'p sonli hayvonlarga o'xshash sudraluvchilar mavjud bo'lib, ularning paydo bo'lishiga olib keldi Kechki trias birinchi sutemizuvchilar kichik o'lchamdagi (tuxumdon), tashqi ko'rinishida kalamushlarga o'xshaydi. IN Kechki trias paydo bo'ldi va qushlar . Qushlar va sutemizuvchilar paydo bo'lishi bilan hayvonlar ortib bordi issiq qonli, garchi ba'zi sudralib yuruvchilar ham bunga ega bo'lishsa ham.
Er usti o'simliklarining bir qismi sifatida Glottallar ustunlik qildi (Bennettiaceae, Cycadaceae, ignabargli daraxtlar va boshqalar) va paporotniklar yurada o'zining eng yuqori cho'qqisiga chiqqan yangi guruhlar bilan ifodalanadi.
IN Yura davri Dengiz va quruqlik muhitida biologik xilma-xillik tez o'sib bormoqda. Yurada kuzatilgan sudralib yuruvchilarning gullashi . sʜᴎ barcha ekologik guruhlar tomonidan ifodalangan. Suv vakillari (ixtiozavrlar, plesiozavrlar) mavjud bo'lishda davom etdilar. Saurian va ornitischian dinozavrlari quruqlikda yashagan. Yurada uchuvchi kaltakesaklarning tarkibi yangilandi. Qushlar kaltakesak dumli qushlar - Arxeopteriks bilan ifodalangan. Sutemizuvchilarning yangi kichik sinfi paydo bo'ldi – marsupiallar . Umurtqasizlar orasida kuzatilgan gullagan kun zamin hasharotlar .
Tuproq o'simliklari xarakterlanadi paporotniklarning gullashi (daraxt shakllari va uzumlari) va ovozlar (sikadlar va bennettitlar) tropik va subtropik oʻrmonlarni tashkil qilgan.
Asosiy biotik hodisa Bo'r davri – ko'rinish Va intensiv rivojlanish angiospermlar (gullash) o'simliklar.
Bo'r davrida sudralib yuruvchilarning (sudraluvchilar) ixtisoslashuvi davom etdi, ular juda katta hajmga yetdi; Shunday qilib, ba'zi dinozavrlarning massasi 50 tonnadan oshadi.Gulli o'simliklar va changlatuvchi hasharotlarning parallel evolyutsiyasi boshlanadi. Bo'rda paydo bo'ldi birinchi platsenta sutemizuvchilar(hasharotxo'rlar, qadimgi tuyoqlilar, erta primatlar, shuningdek, mushukka o'xshash yirtqichlar).
Bo'r davrining oxirida (67 mln. yil avval) ko'plab hayvonlar va o'simliklar guruhlari ommaviy ravishda yo'q bo'lib ketdi. Bu global ekologik inqiroz Perm-Trias inqiroziga qaraganda kichikroq miqyosda edi. Shu bilan birga, bu sovutish natijasida yarim suvli o'simliklarning maydoni kamaydi; o'txo'r hayvonlar yo'q bo'lib ketdi, keyin yirtqich dinozavrlar (katta sudraluvchilar faqat tropik zonada omon qolgan); dengizlarda umurtqasizlar va dengiz kaltakesaklarining ko'p shakllari yo'q bo'lib ketdi; Issiq qonli hayvonlar - qushlar va sutemizuvchilar tabiiy tanlanishda ustunlikka ega bo'ldilar.
Kaynozoy erasi- sᴛᴏ vaqti hukmronlik gulli o'simliklar, hasharotlar, qushlar Va sutemizuvchilar. Sutemizuvchilarning tirikligi va ularning bolalarini sut bilan oziqlantirish ularning rivojlanishida kuchli omil bo'lib, ularga turli xil muhit sharoitlarida ko'payish imkonini berdi. Rivojlangan asab tizimi organizmlarni moslashish va himoya qilishning turli shakllariga yordam berdi.
Paleogen(ayniqsa Eotsen) - quyidagi sutemizuvchilarning keng tarqalgan global tarqalish davri: tuxumdonlar, marsupiallar, ammo hal qiluvchi omil platsentalarning xilma-xilligi edi (qadimgi yirtqichlar, qadimgi tuyoqlilar, ibtidoiy primatlar va boshqalar). Qorali sudralib yuruvchilar va toshbaqalar ham quruqlikda, timsohlar esa chuchuk suv havzalarida yashagan. Yangi tishsiz qushlar juda xilma-xildir. Suvli umurtqali hayvonlar orasida suyakli baliqlar ustunlik qilgan. Dengiz umurtqasizlari xilma-xildir.
Neogenda amfibiyalar va sudraluvchilar asta-sekin zamonaviy ko'rinishga ega bo'ldilar. Katta tuyaqushga o'xshash qushlar diqqatni tortadi. Yo'ldosh sutemizuvchilarning gullab-yashnashi davom etdi: toq barmoqli (hipparionlar) va juft barmoqli (kiyik, tuya, cho'chqa), yangi yirtqichlar (saber tishli yo'lbarslar), proboscis (mastodonlar). Neogen davrining oxiriga kelib, sut emizuvchilarning barcha zamonaviy oilalari allaqachon topilgan.
Erdagi hayot evolyutsiyasining hal qiluvchi bosqichi bo'ldi primatlar tartibining rivojlanishi. Kaynozoyda, taxminan 67-27 million yil oldin, primatlar zamonaviy odamlarning eng qadimgi ajdodlari bo'lgan pastki va katta maymunlarga bo'lingan.
Dᴀᴋᴎᴍ ᴏsᴩᴀᴈᴏᴍ, fotoalbom yozuvlarida ta'sirli ommaviy ko'rinishlar Hayot ko'plab voqealarni o'z ichiga olishi mumkin. Ulardan biz ularning paydo bo'lishining boshlanishini qayd etib, quyidagilarni ko'rsatamiz (MGSga qarang):
● 3,8–3,5 milliard yil (AR1 – Eoarxey). Hayotning paydo bo'lishi. Bakteriyalar va siyanobiyotlarning paydo bo'lishi. Litosfera biogen kelib chiqadigan jinslar (grafitlar, shungitlar) bilan boyila boshlaydi.
● 3,2 milliard yil (AR2/AR3 – paleoarxey/mezoarxey). Sianobiontlarning ommaviy rivojlanishi. Litosfera deb ataladigan biogen karbonat qatlamlarini oladi stromatolitik. Atmosfera fotosintez jarayonida sianobiontlar tomonidan ajralib chiqadigan molekulyar kislorod bilan boyita boshlaydi.
● 1,6 milliard yil (PR1/PR2 – paleoproterozoy/mesoproterozoy). Aerob bakteriyalar, pastki suv o'tlari, hayvonlar va qo'ziqorinlarning ko'rinishi.
● 1,0-0,7 Ga (PR3 - Neoproterozoy). Cnidarians, qurtlar, artropodlar, (?) echinodermlar va boshqa guruhlar bilan ifodalangan ishonchli ko'p hujayrali suv o'tlari va skeletsiz umurtqasiz hayvonlarning ko'rinishi.
● 542,0 ±1,0–521 (530) milodiy (ilk kembriy). Hayvonlar qirolligida deyarli barcha ma'lum turdagi mineral skeletlarning ommaviy ko'rinishi.
● 416,0±2,8 mln. Quruqlik o'simliklarining ommaviy ko'rinishi.
● 359,2±2,5 million yil (D/C - kech devon/erta karbon). Birinchi quruqlikdagi umurtqasizlar (hasharotlar, araxnidlar) va umurtqali hayvonlarning (amfibiyalar, sudraluvchilar) ommaviy ko'rinishi.
● 65,5±0,3 mln yil (MZ/KZ – mezozoy va kaynozoy chegarasi). Angiospermlar va sutemizuvchilarning ommaviy ko'rinishi.
● 2,8 million yil (N2 - Pliotsen, Piatsenza). Insonning tashqi ko'rinishi.
Bugun ko'proq tasvirlangan 1 million hayvon turlari, yaqin 0,5 million o'simlik turi, qo'ziqorinlarning yuz minglab turlari, bakteriyalarning 3 mingdan ortiq turlari. Taxminlarga ko'ra, kamida 1 million tur ta'riflanmagan. Zamonaviy biologiyaning asosiy yo'nalishlari besh shohlik : Bakteriyalar, Cyanobionts, O'simliklar, Zamburug'lar, Hayvonlar.
Yerda hayotning boshlanishi va evolyutsiyasi muammosi. - tushuncha va turlari. "Yerda hayotning boshlanishi va evolyutsiyasi muammosi" toifasining tasnifi va xususiyatlari. 2017, 2018 yil.
2. Biologik evolyutsiyaning dastlabki bosqichlari
Ibtidoiy hujayraning paydo bo'lishi tirik mavjudotlarning prebiologik evolyutsiyasining tugashini va hayotning biologik evolyutsiyasining boshlanishini anglatadi.
Sayyoramizda paydo bo'lgan birinchi bir hujayrali organizmlar yadroga ega bo'lmagan ibtidoiy bakteriyalar, ya'ni prokariotlar edi. Yuqorida aytib o'tilganidek, bular bir hujayrali, yadrosiz organizmlar edi. Ular kislorodsiz muhitda yashagani uchun anaeroblar, “organik bulon” ning tayyor organik birikmalari, ya’ni kimyoviy evolyutsiya jarayonida sintezlangan moddalar bilan oziqlanganligi uchun geterotroflar edi. Ko'pgina prokaryotlarda energiya almashinuvi fermentatsiya turiga qarab sodir bo'ladi. Ammo faol iste'mol qilish natijasida asta-sekin "organik bulon" kamaydi. U tugab, ba'zi organizmlar fermentlar yordamida hujayralar ichida biokimyoviy yo'l bilan makromolekulalar hosil qilish usullarini ishlab chiqa boshladilar. Bunday sharoitda to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan kerakli energiyaning katta qismini olishga qodir bo'lgan hujayralar raqobatbardosh bo'lib chiqdi. Xlorofill hosil bo'lish jarayoni va fotosintez shu yo'ldan bordi.
Tirik mavjudotlarning fotosintezga o'tishi va oziqlanishning avtotrof turi tirik mavjudotlar evolyutsiyasida burilish nuqtasi bo'ldi. Yer atmosferasi anaeroblar uchun zahar bo'lgan kislorod bilan "to'la" boshladi. Shuning uchun ko'plab bir hujayrali anaeroblar nobud bo'ldi, boshqalari kislorodsiz muhitda - botqoqlarda panoh topishdi va oziqlanayotganda kisloroddan ko'ra metan chiqaradi. Yana boshqalar kislorodga moslashgan. Ularning markaziy metabolik mexanizmi kislorodli nafas olish edi, bu metabolizmning anaerob turi - fermentatsiyaga nisbatan foydali energiya hosildorligini 10-15 baravar oshirish imkonini berdi. Fotosintezga o'tish uzoq davom etgan jarayon bo'lib, taxminan 1,8 milliard yil oldin yakunlangan. Fotosintezning paydo bo'lishi bilan Yerning organik moddalarida quyosh nuridan ko'proq energiya to'planib, moddalarning biologik aylanishini va umuman tirik mavjudotlar evolyutsiyasini tezlashtirdi.
Kislorodli muhitda eukariotlar, ya'ni yadroli bir hujayrali organizmlar hosil bo'ladi. Bular allaqachon fotosintez qobiliyatiga ega bo'lgan rivojlangan organizmlar edi. Ularning DNKlari allaqachon xromosomalarda to'plangan, prokaryotik hujayralarda esa irsiy modda butun hujayra bo'ylab tarqalgan. Eukaryotik xromosomalar hujayra yadrosida to'plangan va hujayraning o'zi allaqachon sezilarli o'zgarishlarsiz ko'paygan. Shunday qilib, eukariotlarning qiz hujayrasi ona hujayraning deyarli aniq nusxasi bo'lib, ona hujayra bilan bir xil omon qolish imkoniyatiga ega edi.
O'simliklar va hayvonlarni tarbiyalash.
Eukariotlarning keyingi evolyutsiyasi o'simlik va hayvon hujayralariga bo'linish bilan bog'liq edi. Bu bo'linish proterozoyda, Yerda bir hujayrali organizmlar yashagan paytda sodir bo'lgan.
Evolyutsiyaning boshidan eukaryotlar ikki tomonlama rivojlangan, ya'ni ular bir vaqtning o'zida avtotrof va geterotrof oziqlanishga ega bo'lgan guruhlarga ega bo'lib, tirik dunyoning yaxlitligi va muhim avtonomiyasini ta'minlagan.
O'simlik hujayralari qattiq tsellyuloza membranasining rivojlanishi tufayli harakat qilish qobiliyatini kamaytirish uchun, lekin fotosintezdan foydalanish uchun rivojlangan.
Hayvon hujayralari harakat qilish qobiliyatini oshirish va oziq-ovqat mahsulotlarini so'rish va chiqarish qobiliyatini yaxshilash uchun rivojlangan.
Tirik mavjudotlar rivojlanishining keyingi bosqichi jinsiy ko'payish edi. U taxminan 900 million yil oldin paydo bo'lgan.
Tirik mavjudotlar evolyutsiyasining keyingi bosqichi taxminan 700-800 million yil oldin, o'ziga xos funktsiyalarni bajaradigan tabaqalashtirilgan tanalar, to'qimalar va organlarga ega ko'p hujayrali organizmlar paydo bo'lganda sodir bo'ldi. Bular ko'p hujayrali hayvonlarga tegishli gubkalar, koelenteratlar, artropodlar va boshqalar edi.
Butun proterozoy davomida va paleozoy boshida o'simliklar asosan dengiz va okeanlarda yashagan. Bular yashil va jigarrang, oltin va qizil yosunlardir. Keyinchalik Kembriy dengizlarida hayvonlarning ko'p turlari allaqachon mavjud edi. Keyinchalik ular ixtisoslashgan va takomillashgan. O'sha davrdagi dengiz hayvonlari orasida qisqichbaqasimonlar, gubkalar, marjonlar, mollyuskalar va trilobitlar bor edi.
Ordovik davrining oxirida yirik yirtqich hayvonlar, shuningdek, umurtqali hayvonlar paydo bo'la boshladi.
Umurtqali hayvonlarning keyingi evolyutsiyasi jag'li baliqlarga o'xshash hayvonlar yo'nalishi bo'yicha o'tdi. Devonda o'pka baliqlari - amfibiyalar, keyin esa hasharotlar paydo bo'la boshladi. Asab tizimi aks ettirish shakllarining takomillashuvi natijasida asta-sekin rivojlandi.
Tirik shakllar evolyutsiyasining ayniqsa muhim bosqichi suvdan quruqlikka o'simlik va hayvon organizmlarining paydo bo'lishi va quruqlikdagi o'simliklar va hayvonlar turlarining yanada ko'payishi edi. Kelajakda aynan ulardan hayotning yuqori darajada tashkil etilgan shakllari paydo bo'ladi. Quruqlikda oʻsimliklarning paydo boʻlishi silur davrining oxirida, umurtqali hayvonlarning quruqlikni faol bosib olishi esa karbonda boshlangan.
Havoda hayotga o'tish tirik organizmlardan ko'plab o'zgarishlarni talab qildi va tegishli moslashuvlarning rivojlanishini taxmin qildi. U Yerdagi hayot evolyutsiyasi tezligini keskin oshirdi. Inson tirik mavjudotlar evolyutsiyasining cho'qqisiga aylandi. Havodagi hayot organizmlarning tana vaznini "ko'tardi", havo ozuqa moddalarini o'z ichiga olmaydi, havo yorug'lik, tovush, issiqlikni suvdan farqli ravishda uzatadi va undagi kislorod miqdori ko'proq. Bularning barchasiga moslashish kerak edi. Quruqlikda yashash sharoitiga moslashgan birinchi umurtqali hayvonlar sudralib yuruvchilar edi. Ularning tuxumlari embrion uchun oziq-ovqat va kislorod bilan ta'minlangan, qattiq qobiq bilan qoplangan va qurib qolishdan qo'rqmagan.
Taxminan 67 million yil oldin qushlar va sutemizuvchilar tabiiy tanlanishda ustunlikka erishdilar. Sutemizuvchilarning issiq qonli tabiati tufayli ular tezda Yerda dominant mavqega ega bo'lishdi, bu bizning sayyoramizdagi sovutish sharoitlari bilan bog'liq. Bu vaqtda omon qolish uchun hal qiluvchi omil bo'lgan issiq qonlilik edi.
Bu sut emizuvchilarning doimiy yuqori tana harorati va ichki organlarining barqaror ishlashini ta'minladi. Sutemizuvchilarning tirikligi va ularning bolalarini sut bilan oziqlantirish ularning rivojlanishida kuchli omil bo'lib, ularga turli xil muhit sharoitlarida ko'payish imkonini berdi. Rivojlangan asab tizimi organizmlarni moslashish va himoya qilishning turli shakllariga yordam berdi. Yirtqich hayvonlarning tuyoqlilar va yirtqichlarga bo'linishi sodir bo'ldi va birinchi hasharotxo'r sutemizuvchilar platsenta va marsupial organizmlar evolyutsiyasining boshlanishini belgiladi.
Sayyoramizdagi hayot evolyutsiyasining hal qiluvchi bosqichi primatlar tartibining paydo bo'lishi edi. Kaynozoyda, taxminan 67-27 million yil oldin, primatlar zamonaviy odamlarning eng qadimgi ajdodlari bo'lgan pastki va katta maymunlarga bo'lingan. Evolyutsiya jarayonida zamonaviy insonning paydo bo'lishi uchun zarur shart-sharoitlar asta-sekin shakllandi.
Dastlab poda turmush tarzi mavjud edi. Bu kelajakdagi ijtimoiy muloqotning asosini shakllantirishga imkon berdi. Bundan tashqari, agar hasharotlarda (asalarilar, chumolilar, termitlar) biosotsiallik individuallikning yo'qolishiga olib kelgan bo'lsa, odamlarning qadimgi ajdodlarida, aksincha, individning individual xususiyatlarini rivojlantirgan. Bu jamoaning rivojlanishi uchun kuchli harakatlantiruvchi kuch edi.
Ryadov) N.I.Vavilov evolyutsiya haqidagi gipotezalarni tasodifiy oʻzgaruvchanlikka emas, balki qonuniyatlarga asoslangan holda shakllantirishga olib keldi (nomogenez L.S.Berg, batomogenez E.D.Kop va boshqalar). 1920-1940 yillarda klassik genetika va tabiiy tanlanish nazariyasi sintezi tufayli evolyutsion biologiyada seleksiya nazariyasiga qiziqish qayta tiklandi. Natijada evolyutsiyaning sintetik nazariyasi ...
K.Linneyning tasniflash tizimlari, oʻsimlik va hayvonot yetishtirish, qiyosiy anatomiya, qiyosiy embriologiya, qiyosiy biokimyo kabilar birgalikda yetarlicha asosli nazariyani tashkil etuvchi farazlardir. 3. Erkin tushish toʻgʻrisidagi evolyutsion taʼlimot Nomogenez tushunchasining oʻzi va Darvindan farqli oʻlaroq, evolyutsiya tasodifiy emas, balki batafsil tabiiy jarayon ekanligini tasdiqlovchi dalillar...
Ibtidoiy hujayraning paydo bo'lishi tirik mavjudotlarning prebiologik evolyutsiyasining tugashini va hayotning biologik evolyutsiyasining boshlanishini anglatadi.
Sayyoramizda paydo bo'lgan birinchi bir hujayrali organizmlar yadroga ega bo'lmagan ibtidoiy bakteriyalar, ya'ni prokariotlar edi. Yuqorida aytib o'tilganidek, bular bir hujayrali, yadrosiz organizmlar edi. Ular kislorodsiz muhitda yashagani uchun anaeroblar, “organik bulon” ning tayyor organik birikmalari, ya’ni kimyoviy evolyutsiya jarayonida sintezlangan moddalar bilan oziqlanganligi uchun geterotroflar edi. Ko'pgina prokaryotlarda energiya almashinuvi fermentatsiya turiga qarab sodir bo'ladi. Ammo faol iste'mol qilish natijasida asta-sekin "organik bulon" kamaydi. U tugab, ba'zi organizmlar fermentlar yordamida hujayralar ichida biokimyoviy yo'l bilan makromolekulalar hosil qilish usullarini ishlab chiqa boshladilar. Bunday sharoitda to'g'ridan-to'g'ri quyosh nurlanishidan kerakli energiyaning katta qismini olishga qodir bo'lgan hujayralar raqobatbardosh bo'lib chiqdi. Xlorofill hosil bo'lish jarayoni va fotosintez shu yo'ldan bordi.
Tirik mavjudotlarning fotosintezga o'tishi va oziqlanishning avtotrof turi tirik mavjudotlar evolyutsiyasida burilish nuqtasi bo'ldi. Yer atmosferasi anaeroblar uchun zahar bo'lgan kislorod bilan "to'la" boshladi. Shuning uchun ko'plab bir hujayrali anaeroblar nobud bo'ldi, boshqalari kislorodsiz muhitda - botqoqlarda panoh topishdi va oziqlanayotganda kisloroddan ko'ra metan chiqaradi. Yana boshqalar kislorodga moslashgan. Ularning markaziy metabolik mexanizmi kislorodli nafas olish edi, bu metabolizmning anaerob turi - fermentatsiyaga nisbatan foydali energiya hosildorligini 10-15 baravar oshirish imkonini berdi. Fotosintezga o'tish uzoq davom etgan jarayon bo'lib, taxminan 1,8 milliard yil oldin yakunlangan. Fotosintezning paydo bo'lishi bilan Yerning organik moddalarida quyosh nuridan ko'proq energiya to'planib, moddalarning biologik aylanishini va umuman tirik mavjudotlar evolyutsiyasini tezlashtirdi.
Kislorodli muhitda eukariotlar, ya'ni yadroli bir hujayrali organizmlar hosil bo'ladi. Bular allaqachon fotosintez qobiliyatiga ega bo'lgan rivojlangan organizmlar edi. Ularning DNKlari allaqachon xromosomalarda to'plangan, prokaryotik hujayralarda esa irsiy modda butun hujayra bo'ylab tarqalgan. Eukaryotik xromosomalar hujayra yadrosida to'plangan va hujayraning o'zi allaqachon sezilarli o'zgarishlarsiz ko'paygan. Shunday qilib, eukariotlarning qiz hujayrasi ona hujayraning deyarli aniq nusxasi bo'lib, ona hujayra bilan bir xil omon qolish imkoniyatiga ega edi.
O'simliklar va hayvonlarni tarbiyalash
Eukariotlarning keyingi evolyutsiyasi o'simlik va hayvon hujayralariga bo'linish bilan bog'liq edi. Bu bo'linish proterozoyda, Yerda bir hujayrali organizmlar yashagan paytda sodir bo'lgan.
Evolyutsiyaning boshidan eukaryotlar ikki tomonlama rivojlangan, ya'ni ular bir vaqtning o'zida avtotrof va geterotrof oziqlanishga ega bo'lgan guruhlarga ega bo'lib, tirik dunyoning yaxlitligi va muhim avtonomiyasini ta'minlagan.
O'simlik hujayralari qattiq tsellyuloza membranasining rivojlanishi tufayli harakat qilish qobiliyatini kamaytirish uchun, lekin fotosintezdan foydalanish uchun rivojlangan.
Hayvon hujayralari harakat qilish qobiliyatini oshirish va oziq-ovqat mahsulotlarini so'rish va chiqarish qobiliyatini yaxshilash uchun rivojlangan.
Tirik mavjudotlar rivojlanishining keyingi bosqichi jinsiy ko'payish edi. U taxminan 900 million yil oldin paydo bo'lgan.
Tirik mavjudotlar evolyutsiyasining keyingi bosqichi taxminan 700-800 million yil oldin, o'ziga xos funktsiyalarni bajaradigan tabaqalashtirilgan tanalar, to'qimalar va organlarga ega ko'p hujayrali organizmlar paydo bo'lganda sodir bo'ldi. Bular ko'p hujayrali hayvonlarga tegishli gubkalar, koelenteratlar, artropodlar va boshqalar edi.
Butun proterozoy davomida va paleozoy boshida o'simliklar asosan dengiz va okeanlarda yashagan. Bular yashil va jigarrang, oltin va qizil yosunlardir. Keyinchalik Kembriy dengizlarida hayvonlarning ko'p turlari allaqachon mavjud edi. Keyinchalik ular ixtisoslashgan va takomillashgan. O'sha davrdagi dengiz hayvonlari orasida qisqichbaqasimonlar, gubkalar, marjonlar, mollyuskalar va trilobitlar bor edi.
Ordovik davrining oxirida yirik yirtqich hayvonlar, shuningdek, umurtqali hayvonlar paydo bo'la boshladi.
Umurtqali hayvonlarning keyingi evolyutsiyasi jag'li baliqlarga o'xshash hayvonlar yo'nalishi bo'yicha o'tdi. Devonda o'pka baliqlari - amfibiyalar, keyin esa hasharotlar paydo bo'la boshladi. Asab tizimi aks ettirish shakllarining takomillashuvi natijasida asta-sekin rivojlandi.
Tirik shakllar evolyutsiyasining ayniqsa muhim bosqichi suvdan quruqlikka o'simlik va hayvon organizmlarining paydo bo'lishi va quruqlikdagi o'simliklar va hayvonlar turlarining yanada ko'payishi edi. Kelajakda aynan ulardan hayotning yuqori darajada tashkil etilgan shakllari paydo bo'ladi. Quruqlikda oʻsimliklarning paydo boʻlishi silur davrining oxirida, umurtqali hayvonlarning quruqlikni faol bosib olishi esa karbonda boshlangan.
Havoda hayotga o'tish tirik organizmlardan ko'plab o'zgarishlarni talab qildi va tegishli moslashuvlarning rivojlanishini taxmin qildi. U Yerdagi hayot evolyutsiyasi tezligini keskin oshirdi. Inson tirik mavjudotlar evolyutsiyasining cho'qqisiga aylandi. Havodagi hayot organizmlarning tana vaznini "ko'tardi", havo ozuqa moddalarini o'z ichiga olmaydi, havo yorug'lik, tovush, issiqlikni suvdan farqli ravishda uzatadi va undagi kislorod miqdori ko'proq. Bularning barchasiga moslashish kerak edi. Quruqlikda yashash sharoitiga moslashgan birinchi umurtqali hayvonlar sudralib yuruvchilar edi. Ularning tuxumlari embrion uchun oziq-ovqat va kislorod bilan ta'minlangan, qattiq qobiq bilan qoplangan va qurib qolishdan qo'rqmagan.
Taxminan 67 million yil oldin qushlar va sutemizuvchilar tabiiy tanlanishda ustunlikka erishdilar. Sutemizuvchilarning issiq qonli tabiati tufayli ular tezda Yerda dominant mavqega ega bo'lishdi, bu bizning sayyoramizdagi sovutish sharoitlari bilan bog'liq. Bu vaqtda omon qolish uchun hal qiluvchi omil bo'lgan issiq qonlilik edi.
Bu sut emizuvchilarning doimiy yuqori tana harorati va ichki organlarining barqaror ishlashini ta'minladi. Sutemizuvchilarning tirikligi va ularning bolalarini sut bilan oziqlantirish ularning rivojlanishida kuchli omil bo'lib, ularga turli xil muhit sharoitlarida ko'payish imkonini berdi. Rivojlangan asab tizimi organizmlarni moslashish va himoya qilishning turli shakllariga yordam berdi. Yirtqich hayvonlarning tuyoqlilar va yirtqichlarga bo'linishi sodir bo'ldi va birinchi hasharotxo'r sutemizuvchilar platsenta va marsupial organizmlar evolyutsiyasining boshlanishini belgiladi.
Sayyoramizdagi hayot evolyutsiyasining hal qiluvchi bosqichi primatlar tartibining paydo bo'lishi edi. Kaynozoyda, taxminan 67-27 million yil oldin, primatlar zamonaviy odamlarning eng qadimgi ajdodlari bo'lgan pastki va katta maymunlarga bo'lingan. Evolyutsiya jarayonida zamonaviy insonning paydo bo'lishi uchun zarur shart-sharoitlar asta-sekin shakllandi.
Dastlab poda turmush tarzi mavjud edi. Bu kelajakdagi ijtimoiy muloqotning asosini shakllantirishga imkon berdi. Bundan tashqari, agar hasharotlarda (asalarilar, chumolilar, termitlar) biosotsiallik individuallikning yo'qolishiga olib kelgan bo'lsa, odamlarning qadimgi ajdodlarida, aksincha, individning individual xususiyatlarini rivojlantirgan. Bu jamoaning rivojlanishi uchun kuchli harakatlantiruvchi kuch edi.
