Головна ⇒ 📌Біологія ⇒ Розвиток тваринного світу на Землі

Розвиток тваринного світу на Землі

УЗАГАЛЬНЕННЯ

& 62. Розвиток тваринного світу на Землі

1. Літопис Землі. Розгляньте схему, на якій показано шкалу часу й головні події в історії життя на Землі (рис. 62.1). Сонячна система, частиною якої є наша планета, утворилася, коли Всесвіт був уже “зрілим” – до того часу він існував понад 9 млрд років. За сучасними оцінками вчених, вік Сонячної системи та Землі – 4,6 млрд років.

Упродовж більшої частини історії Землі на дні морів та океанів накопичувалися мул, роздрібнені мінерали, рештки організмів. Із цих відкладень утворювалися

осадові гірські породи. Багато давніх осадових порід знаходиться сьогодні на поверхні землі. Досліджуючи їх, можна знайти викопні рештки живих істот.

Склад осадових гірських порід з часом змінювався. Пригадуєте вивчене раніше? За їх розташуванням можна встановити послідовність їх утворення: давніші породи зазвичай залягають нижче молодших. Вивчаючи послідовність і склад осадових порід, учені поділили історію Землі на проміжки часу. Тривалість і послідовність їх відтворено на геохронологічній шкалі (рис. 62.2). Дізнавшись за цією шкалою про вік порід, у яких знайдено викопні організми, дослідники минулого

визначають і вік своїх знахідок. І навпаки, знаючи, коли жив той чи інший організм, можна встановити, у яку еру та період формувалися породи, що містять його рештки.

Рис. 62.1. Головні події в історії та передісторії життя на Землі

Не дивуйтеся, якщо побачите назви “кайнозойська ера”, “мезозойська ера” (рис. 23.7, с. 92) тощо. Кайнозой, мезозой і палеозой – це ери. Інші підрозділи, що показані на рисунку 62.2, позначають більші за рівнем проміжки часу – еони. Зображені підрозділи часу ділять на дрібніші; наприклад, ери ділять на періоди.

2. Початок життя на Землі. Точно визначити, чи існувало життя на Землі до утворення перших осадових порід, неможливо.

Такі породи з’явилися 3,7 млрд років тому, в археї – і в них уже знайшли сліди бактерій!

Від самого початку своєї історії життя на нашій планеті було представлене не просто окремими організмами, а екосистемами! До складу екосистем, як і тепер, входили автотрофи, гетеротрофи, а також неживе середовище, яке змінювалося внаслідок діяльності організмів.

Одна з найістотніших змін в історії Землі відбулася приблизно на межі архею та протерозою. Завдяки діяльності живих організмів, здатних до фотосинтезу (як сучасні зелені рослини), в атмосфері (газовій оболонці) Землі накопичився кисень. До того часу життя на Землі було представлене переважно різноманітними бактеріями (рис. 62.3). У кисневій атмосфері поширились організми, клітини яких мали ядро. Приблизно в той же час виникає й статеве розмноження.

3. Еволюція, що прискорюється. Приблизно 670 млн років тому на Землі масово з’являються багатоклітинні ядерні (евкаріотичні) організми, і тварини – у тому числі. З цього часу еволюція життя на Землі майже безперервно прискорюється. Річ у тому, що тварини – найактивніша частина сучасного життя. “Гонка озброєнь” між хижаками та їхніми жертвами примушує обидві сторони виробляти нові пристосування. Крок за кроком на Землі ставало дедалі більше видів (рис. 62.4), між ними розвивалися все складніші та різноманітніші взаємини. Зростання різноманіття видів переривалося масовими вимираннями, але після них життя досить швидко відроджувалося.

Рис. 62.2. Геохронологічна шкала

Рис. 62.3. До появи тварин Земля виглядала зовсім негостинно

Рис. 62.4. Зміни кількості родів живих істот на Землі з плином часу

Рис. 62.5. Морські тварини початку палеозою

4. Чотири групи тварин. На початку палеозою виникли численні групи тварин, котрі мали різноманітні плани будови, і тіла, що складалися з різноманітних тканин (рис. 62.5). Уже з цього часу існують усі чотири основні групи тварин (рис. 62.6) і всі сучасні типи. Уся подальша історія життя – удосконалення існуючих типів, поява в них нових класів і дрібніших систематичних груп.

Рис. 62.6. Родинні зв’язки основних груп тварин. Тварини пішли від найпростіших. Ліворуч – порядок, у якому виокремлювалися чотири основні групи тварин, а праворуч цей процес показано детальніше, з позначенням деяких типів.

Рис. 62.7. Трохофора – покрита війками личинка морського кільчастого черва

Основні групи тварин відрізняються за особливостями свого розвитку (рис. 46.1, с. 182). Первиннороті тварини з часів своєї появи розвивалися двома групами. Линяючі мають тверді покриви, і ростуть, позбавляючись від них під час линянь (рис. 10.3, с. 42). Архаїчні представники лофотрихових мають або вкриту війками плаваючу личинку (рис. 62.7), або війчасті вирости поруч із ротом.

Три “вершини” еволюції тварин належать до різних груп (рис. 62.6): хордові – до вторинноротих, членистоногі – до линяючих, а молюски – до лофотрихових. До речі, і двошарові тварини не є “невдахами”: згадайте хоча б про коралові рифи, що створені кишковопорожнинними (рис. 62.8).

5. Розквіт життя. Протягом палеозою морські тварини набули надзвичайного різноманіття. З появою перших наземних рослин на суходолі поширилися безхребетні. У міру ускладнення наземних екосистем виникли перші чотириногі та почалося освоєння суходолу земноводними й плазунами (рис. 62.9, с. 250).

Мезозой став часом розквіту рептилій. На його початку з’явилися перші птахи та ссавці, найпоширенішою групою рослин були голонасінні (рис. 62.10, с. 250). З часом значну частину суходолу заселили покритонасінні рослини. Це зумовило істотні зміни всієї фауни (наприклад, поширення комах із повним перетворенням).

Рис. 62.8. Кораловий риф. Цю екосистему утворили представники типу Кишковопорожнинні. Крім того, на цій фотографії можна побачити представників типів Хордові (риб) і Голкошкірі (морських лілій, рис. 17.6, с. 70).

Рис. 62.9. Живий світ палеозою (кінець кам’яновугільного періоду)

Рис. 62.10. Мезозой (тріасовий період)

Рис. 62.11. Кайнозой (Африка, кілька мільйонів років тому)

Кайнозой – час панування птахів і ссавців (рис. 62.11). На його початку велика частина суші була покрита лісами, пізніше – поширилися трав’янисті екосистеми, як-от степ. Наприкінці кайнозою в Африці виникли перші представники роду Люди. Зовсім нещодавно (у тому масштабі часу, який ми розглядаємо) на Землі з’являється наш вид. Його найдавніші представники мають вік приблизно 200 тис. років. 60-70 тис. років тому почалося розселення нашого виду з Африки, де він виник, по всій земній кулі.

Історію Землі поділяють на проміжки часу, що відрізнялися за характером осадових порід. Життя існує на Землі більше 3,5 млрд років. Основні групи тварин виникли на початку палеозою; з того часу різноманіття життя зростає, хоча й зазнало кількох масових вимирань.

Геохронологічна шкала; палеозой, мезозой, кайнозой.

1. Як змінювалася кількість видів, що населяють Землю? Чому?

2. Порівняйте тваринний світ палеозою, мезозою та кайнозою.

3. Чому поширенню тварин на суходолі передувало виникнення наземних рослин?

4. Відобразіть у зошиті на схемі головні події, пов’язані з розвитком життя на нашій планеті. Скористайтеся з цією метою текстом підручника, схемою на форзаці 2 і, якщо це потрібно, додатковою літературою. Покажіть стрілками зв’язки між причинами певних подій та їх наслідками.

6. Еволюція в складі екосистем. Поки зберігалися характерні для того чи іншого часу екосистеми, еволюція тварин у них відбувалася дуже повільно. Перебудови екосистем супроводжувалися відносно швидкою еволюцією тварин, вимиранням одних груп і появою інших.

Ось деякі приклади. У тріасовий період виникли щитні – ракоподібні, що споріднені з відомими вам дафніями (рис. 62.12). Щитні пристосувалися до життя в дощових калюжах. Оскільки ці калюжі й тепер майже такі самі, як у тріасовий період, щитні не змінилися більш ніж у 200 млн поколінь! Ссавці ряду Хоботні з’явилися 40 млн років тому в лісових екосистемах. З появою степових просторів ці тварини пристосувалися до життя на них, що сприяло поширенню ряду. Упродовж життя кількох мільйонів поколінь (які в середньому змінювалися повільніше, ніж раз у 10 років) виникло 40 родів та понад 300 видів хоботних (рис. 62.13)! Нині з них лишилося тільки два види: африканський та індійський слони.