Развитие органического мира на Земле в кайнозойскую эру.
Последний этап развития жизни на Земле известен под названием кайнозойской эры. Он продолжался около 65 млн. лет и имеет с нашей точки зрения принципиальное значение, так как именно в это время из насекомоядных развились приматы, от которых происходит человек. В начале кайнозоя процессы альпийской складчатости достигают кульминационного пункта, в последующие эпохи земная поверхность постепенно приобретает современные очертания. Геологи подразделяют кайнозой на два периода: третичный и четвертичный. Из них первый гораздо продолжительней второго, зато второй - четвертичный - имеет ряд уникальных черт; это время ледниковых периодов и окончательного формирования современного лика Земли.
Господство покрытосеменных. Кайнозойская эра длится около 60-70 млн. лет. Первый период ее - палеоген, второй - неоген и третий - антропоген, который длится по настоящее время. В течение этой эры сформировались континенты и глубокие моря в их современном виде. В палеогене покрытосеменные заселили материки, горы, пустыни и пресноводные водоемы. Теплый климат благоприятствовал пышному развитию тропической растительности. Даже далеко на севере произрастали вечнозеленые леса. На острове Шпицберген нашли остатки бука, липы и болотного кипариса, в Гренландии - остатки секвой. Широко была распространена субтропическая флора.
Во второй половине палеогена начались бурные горообразовательные процессы, На месте теплых морей поднялись горные хребты Кавказа, Крыма, Альп, Карпат, Пиренеев, Апеннин и Гималаев. Высокие горные цепи отгородили нашу страну от тропиков и субтропиков. С наступившим похолоданием, когда зимой стали замерзать реки, в преимущественном положении оказались растения с опадающими листьями: клен, липа, ольха, тополь, дуб и т.д. Вечнозеленые леса в значительной мере сменились листопадными. На огромных пространствах современной Сибири, Монголии и Северной Америки раскинулись травянистые степи, сменившие леса.
|
|
|
Происходила быстрая идиоадаптация форм в различных местных условиях. В конце неогена и начале антропогена ледники, сползавшие со Скандинавских гор, сметали на своем пути все живое. У подножия ледников могли выжить лишь карликовые растения, давшие начало арктической флоре. Только в укромных уголках горных массивов СССР - на Черноморском побережье Кавказа, на Южном берегу Крыма, в Талыше, на берегах Каспийского моря и в Уссурийском крае - сохранились как бы заповедники тропической и субтропической растительности. У подножия гор, куда не добрался ледник, выжили наиболее выносливые к холоду хвойные и листопадные породы. Они и составили в основном флору нашей страны, когда стаял ледник. В антропогене происходит окончательное формирование современного растительного мира.
|
|
|
Развитие беспозвоночных. Широко распространились брюхоногие и двустворчатые моллюски, они процветают и в настоящее время. Раковина у них оказалась защитой против высших организмов. Большого развития достигли членистоногие животные, особенно насекомые. Многообразие их видов (от 800 тыс. до 1 млн.) свидетельствует о широком расселении на Земле в различных средах и господствующем их положении среди беспозвоночных.
В развитии класса насекомых происходил ряд крупных ароморфозов. Особенно важную роль сыграло развитие трахейной системы, а также ротового аппарата жующего типа. Трахейная система резко повысила активность окислительных процессов в теле насекомого и вместе с развитием крыльев обеспечила не только их выход на сушу, но и широкое распространение. Жующий аппарат, будучи приспособлением широкого значения, сделал возможным питание как мягкими, так и плотными растительными и животными тканями.
Из других ароморфозов можно назвать хорошо расчлененное конечности, твердый хитиновый покров и центральную нервную систему, развитие сложных безусловных рефлексов "обоняния и осязания, способности к образованию многочисленных условных рефлексов. Проникая в различные среды, насекомые приобрели множество частных приспособлений - идиоадаптаций - к обживанию конкретных местообитаний. Приведите такие примеры.
|
|
|
Господство птиц и млекопитающих. Птицы и млекопитающие заняли господствующее положение в животном мире. Постоянная температура тела позволила им выжить в условиях оледенения и проникнуть далеко в холодные страны. Успешному развитию обеих групп помогло и то, что они заняли каждая в основном особую среду: млекопитающие - наземную, а птицы - воздушную и совместно водную.
От рыб до птиц и млекопитающих происходило последовательное - усложнение строения и повышение интенсивности функций центральной нервной системы, в особенности головного мозга. Усложнение строения мозга было неразрывно связано с развитием высшей нервной деятельности, системы условных 88 рефлексов, со все большим усложнением поведения животных в процессе приспособления к определенным условиям (к жизни в лесу, в степи, в пустыне и т.п.). Оно давало преимущества в жизненном состязании в различных средах обитания.
|
|
|
Такой же характер носила эволюция кровеносной системы позвоночных - от рыб до млекопитающих. Усложнение строения сердца обеспечивало органы птиц и млекопитающих все большим количеством окисленной крови. Благодаря этому обмен веществ и энергии и вся жизнедеятельность у них протекали более интенсивно по сравнению с другими классами позвоночных. Это способствовало установлению многообразных взаимоотношений со средой, развитию центральной нервной системы и органов чувств.
Вершиной развития позвоночных животных оказались млекопитающие. С поразительной быстротой приобретали они частные приспособления к различным условиям самых разнообразных сред обитания - идиоадаптаций. Быстрота развития млекопитающих объясняется не только тем, что предки их не были узкоспециализированными и отличались большой пластичностью, но и огромным разнообразием природных условий кайнозойской эры.
С пышным развитием цветковых растений млекопитающие получили новую и очень разнообразную по своему составу кормовую базу. С этого времени начинается бурное развитие млекопитающих. Цветковые растения сыграли большую роль в развитии птиц и насекомых. В свою очередь животные имели чрезвычайно важное значение в развитии цветковых растений. Достаточно вспомнить многообразные приспособления растений к распространению плодов и семян.
Среди млекопитающих выделились группы, которые положили начало современным грызунам, насекомоядным, рукокрылым, китообразным, копытным, хищным, обезьянам и др. Наиболее крупные млекопитающие - саблезубый тигр, безрогий носорог высотой 5 м, а также мастодонт и динотерий, родственные современным слонам. Во время оледенений на Земле жили мамонты; пещерные медведи, пещерные львы, покрытые густой длинной шерстью.
Появление приматов и человека. В лесах палеогена и неогена обитали небольшие хвостатые лемуры и долгопяты. Около 30 млн. лет назад в лесах появились парапитеки ("пара" - возле, "питекос" - обезьяна, греч) - животные величиной с кошку, которые жили на деревьях и питались растениями и насекомыми. Их челюсти и зубы были такими, как у человекообразных обезьян. От парапитека произошли современные гиббоны и орангутанги и еще одна ветвь - вымершие древние обезьяны, дриопитеки (древесные обезьяны). Дриопитеки дали три ветви, которые повели к шимпанзе, горилле и человеку. В антропогене животный мир принимает современный облик. Появляется человек и занимает господствующее место в природе. Приматы относятся к наиболее высокоорганизованному отряду млекопитающих. Они обладают развитой нервной системой и достаточно крупным головным мозгом. У приматов развито бинокулярное зрение, а у обезьян и человека зрение цветное. Подавляющее большинство приматов как в прошлом, так и в настоящем - это древесные формы. Они жили среди деревьев и питались преимущественно их плодами, лишь немногие впоследствии перешли к наземному образу жизни (гориллы, павианы). Приматы подразделяются на два подотряда: полуобезьяны и человекоподобные.
По всей вероятности, обезьяны произошли от лемуроподобных предков в палеогене. Высшие приматы подразделяются на три большие группы: обезьяны Нового Света, обезьяны Старого Света и гоминиды, включающие крупных обезьян и человека. Заключительным и наиболее важным событием в эволюции приматов было появление человека. Оно определило в пределах биосферы развитие новой оболочки - антропосферы - сферы активного влияния цивилизации на окружающую среду. Со временем антропосфера должна перейти в ноосферу - сферу человеческого разума, наиболее полное представление о которой было развито В. И. Вернадским.
Данные о предках человека в XIX в. были разрозненными, и первый вопрос, который возникал,- это его древность вообще. Выдающийся английский геолог Ч. Лайель в своей книге ''Древность человека'' (1864 г.) привел веские доказательства в пользу того, что орудия труда древнего человека могут указывать на степень его древности. Возраст этих грубо обработанных камней определялся по условиям залегания их на значительной глубине совместно с ископаемыми животными. Ч. Дарвин считал, что человек явился результатом эволюции животного мира. Его обширный труд ''Происхождение человека и половой отбор'' был выпущен в 1871 г. Однако в то время, по существу, еще не были известны предки человека, за исключением одной находки: в 1856 г. в Германии, в долине Неандерталь, были обнаружены черепная коробка, кусок ключевой кости и останки конечности ископаемого человека. Позже его назвали неандертальцем.
В 1891-1893 гг. военный врач голландской службы Е. Дюбуа, проводя раскопки на острове Ява, нашел черепную коробку, бедро и зубы ископаемого человека более древнего, чем неандерталец. Находка получила название ''питекантроп'' (Pithecanthropus erectus). В 1918 г. в 40 км юго-восточнее Пекина шведский геолог Г. Андерсон нашел куски обработанного кварца вместе с костями животных и зубами человека. В дальнейшем в результате упорных и самоотверженных поисков канадца Д. Блэка к 1938 г. были собраны останки не менее 38 особей первобытного человека. Возраст находки оценивался в 400-350 тыс. лет. Сама находка получила название ''синантроп'' (Pithecanthropus pecinensis).
В 1924 г. профессор Йоханнесбургского университета Р. Дарту изучил ископаемый череп из местечка Таунг в Южной Африке и назвал ископаемое австралопитеком (Australopithecus) - южной обезьяной. Было высказано предположение, что эта находка могла быть связывающим звеном между высшими обезьянами и человеком. В дальнейшем останки австралопитеков были обнаружены и в других районах Африки. На основании изучения останков австралопитеков можно было прийти к заключению, что они имели прямую походку, умели изготовлять орудия из костей животных и занимались охотой. Возраст находок австралопитеков первоначально оценивался в 1 млн лет. По строению черепа австралопитек занимал промежуточное положение между гориллой и шимпанзе, но по ряду признаков приближался к человеку, которого напоминал больше, чем современные человекообразные обезьяны. Зубы и челюсти его были довольно тяжелыми по отношению к черепу, что указывает на употребление преимущественно растительной пищи, хотя временами он мог употреблять мясо. Объем головного мозга составлял около 450 см3, что превышало мозг крупных обезьян. Вероятно, он достигал 1,2 м высоты.
Дальнейшие многочисленные находки ископаемых приматов в Африке позволили установить, что древнейшие обезьяноподобные люди, изготовлявшие грубые примитивные орудия и охотившиеся на крупных животных, выделились из мира позвоночных животных не 1 млн лет назад, а свыше 2,6 млн лет. Поиски останков древних гоминид в ущелье Олдовай, между горой Килиманджаро и озером Виктория, начали проводиться в 1931 г. американским антропологом Л. Лики совместно с немецким геологом Г. Рекком. Вскоре в этом ущелье был найден череп, который оказался меньше черепа гориллы и современного человека, но черты его лица были близки к человеческим и походка была прямой. Л. Лики назвал его ''зинджантроп'' (Zinjanthropus), что означало восточноафриканский человек. Впоследствии по калий-аргоновому методу было установлено, что возраст черепа неожиданно высокий -- 1,75 млн лет! Вскоре были сделаны новые находки, которые получили название Homo habilis, т.е. человек умелый, поскольку вместе с останками нашли каменные орудия.
В 1972 г. на восточном берегу озера Рудольф, у местечка Каоби-Фора, был найден череп, который больше напоминал череп современного человека, чем питекантропа и тем более австралопитека. Туфовый материал, чередующийся с осадочными отложениями, где лежали останки, позволил определить их возраст калий-аргоновым методом - 3,18-2,61 млн лет назад. Таким образом, согласно современным данным древнейшим человеком был не яванский питекантроп и не пекинский синантроп, а восточноафриканский Homo habilis. Предки его жили совместно с австралопитеками. Представляется вероятным, что одновременно с Homo habilis существовали разнообразные виды ископаемых гоминид. Но австралопитеки и близкие к ним формы вымерли, а человек продолжал жить и развиваться. Вместе с тем в свете новых данных можно заключить, что прародиной человека была Африка. Идеи об африканском происхождении человека были высказаны давно, однако в настоящее время они нашли основательное подтверждение.
За последнее десятилетие изучение эволюции приматом и человека продвинулось значительно вперед. Это объясняется в основном тремя обстоятельствами: во-первых, резким увеличением данных об ископаемых останках предков человека; во-вторых, широким использованием новых количественных методов исследования на молекулярном уровне; в-третьйх, установлением того факта, что эволюция человека значительно более сложный процесс, чем это представлялось даже 20-30 лет назад. В целом, несмотря на обширный материал по эволюции человека, многие ее стороны до сих пор остаются слабоосвещенными.
Данные молекулярной биологии оказали существенную помощь в реставрации родословного дерева приматов. В результате дальнейшего проведения работ в Африке, на территории Кении и Уганды, обнаружено около 1000 ископаемых приматов древностью 22-17 млн лет. Они относятся к гоминидным линиям после их отделения от низших обезьян Старого Света. Новые данные показали, что человеческая ветвь отделилась от ствола африканских антропоидов менее 10 млн лет назад. В настоящее время большинство палеонтологов и антропологов пришли к единодушному мнению о большей близости предков человека с африканскими антропоидами и о значительной удаленности от азиатских форм. Общий предок для гомивид, шимпанзе и гориллы был вдвое моложе, чем последний прародитель всех крупных гоминидов. Отделение крупных антропоидов от предкового ствола произошло, вероятно, от ветви человекообразных обезьян примерно 8-7 млн лет назад. В то же время установлено, что позднемиопеновые гоминиды были очень разнообразными, что осложнило построение эволюционного дерева.
Наиболее известный Proconsul africanus - проконсул, который представлял собой неспециализированную примитивную форму человекообразной обезьяны, обитавшей на деревьях и питавшейся плодами. По своему строению это животное не было похоже ни на одну из высших обезьян. Его стопы, локтевой и плечевой суставы были, как у шимпанзе, запястья, как у низших обезьян, а поясные позвоночники, как у гиббона. В конце раннего миоцена (около 17 млн лет назад) произошло установление сухопутных связей между Африкой и Евразией, что создало возможность для миграции приматов и обмена сухопутной фауны. Степные травоядные были немногочисленны, а процветали листоядные лесные формы. Гоминиды Евразии разделились на две большие группы - дриоморфов и рамаморфов. К дриоморфам относились приматы с примитивными чертами гоминид, найденных преимущественно в Европе. В Азии были распространены преимущественно рамаморфы. Название их произо-шло от рода Ramapithecus - рамапитек, останки которого были обнаружены еще в 1932 г. Ископаемые останки, близкие к рамапитекам, найдены в Пакистане, возраст их оценивается как минимум в 12 млн лет. Разделение африканских и азиатских гоминид должно было произойти примерно 16 млн лет назад.
Первые гоминиды возникли примерно 4-3,75 млн лет назад в Танзании и Эфиопии. В интервале времени 2,5-2 млн лет назад произошла адаптация африканских гоминид, а к концу этого времени существовало три, а то и больше видов гоминид. Около 1,75 млн лет назад Homo habilis исчезает и вместо него появляется Homo erectus. Он широко распространился в Африке почти 1,6 млн лет назад. Около 1 млн лет назад представители этого вида встречались в Восточной и Юго-Восточной Азии и просуществовали примерно до даты 0,3 млн лет назад.
Homo erectus имел более крупный мозг (около 800 см3), чем Homo habilis. По археологическим данным, он изготовлял крупные симметрично обработанные каменные орудия ручные зубила, а некоторые представители, возможно, умели пользоваться и огнем. От архаической формы Homo erectus идет непрерывная линия развития до современной формы Homo sapiens. На этой линии находился неандерталец. Однако с переходом к современному Homo sapiens утрачивается присущая неандертальцам массивность скелета, лица и зубной системы.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1072; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!