§ 37. История развития органического мира

Определения и обозначения

Эволюция органического мира — историческое развитие живой природы, сопровождавшееся появлением, изменением и вымиранием организмов. Это определение показывает, что жизнь не оставалась неизменной. Оно нужно, чтобы рассматривать современное разнообразие как результат длительных изменений.

Геохронологическая шкала — последовательность крупных отрезков истории Земли, выделенных по изменениям земной коры и органического мира. На ней события расположены от древнейших к современным. С помощью шкалы можно сравнивать время существования разных групп организмов.

Эра — крупный этап геологической истории, включающий несколько периодов и отличающийся характерными формами жизни. Эры помогают увидеть самые большие переломы в развитии природы. Например, мезозой связывают с господством пресмыкающихся.

Период — часть эры, для которой характерны определённые изменения природы и состава живых организмов. Период короче эры и уточняет последовательность событий. Поэтому название периода позволяет точнее определить, когда появилась или распространилась конкретная группа.

Как это устроено

О жизни прошлого судят по ископаемым остаткам и следам организмов: раковинам, костям, отпечаткам, окаменевшим стеблям и следам передвижения. Они сохраняются не во всех условиях, но найденные образцы дают сведения о строении и образе жизни древних существ. Последовательность остатков в слоях пород помогает восстановить смену форм жизни, потому что нижние слои обычно образовались раньше верхних.

Историю органического мира делят на эры и периоды, поскольку за огромные промежутки времени менялись климат, состав атмосферы, моря и материки. Изменение среды создавало новые возможности для одних организмов и неблагоприятные условия для других. Поэтому вместе с преобразованием Земли менялись состав живых организмов и общий облик природы.

В архее и протерозое возникли первые живые организмы, вероятно простые клеточные формы. Позднее появились эукариоты — клетки с оформленным ядром, а затем многоклеточные организмы. Такая последовательность отражает не мгновенное появление сложной жизни, а постепенное увеличение разнообразия и усложнение организации отдельных групп.

В палеозое жизнь сначала особенно широко развивалась в морях, где появились и распространились разнообразные беспозвоночные и рыбы. Позднее растения освоили сушу, создав пищу и убежища для наземных животных. После этого на суше появились и распространились различные животные, включая первых наземных позвоночных, потому что там уже существовала подходящая растительность и формировались новые пищевые связи.

В мезозое ведущую роль на суше и в некоторых водных экосистемах играли пресмыкающиеся, среди которых были динозавры. В эту же эру появились первые птицы и млекопитающие, хотя долгое время они оставались сравнительно малочисленными. В кайнозое после вымирания многих крупных пресмыкающихся млекопитающие широко распространились, а позднее возник человек.

Основные этапы истории органического мира

Таблицу удобно читать сверху вниз: сначала идут древнейшие этапы, затем более молодые. Если нужно определить эру по организму, сопоставьте характерную группу с третьим столбцом, а затем уточните период по второму. Следует помнить, что появление группы и её господство могли относиться к разным моментам.

Разбор задач

Задача 1

Условие: расположите архей, протерозой, палеозой, мезозой и кайнозой от древнейшего к современному.

1. Найдите в списке самые древние этапы — архей и протерозой.
2. После них поставьте палеозой, когда жизнь широко распространилась и начала осваивать сушу.
3. Затем расположите мезозой и кайнозой: в первом господствовали пресмыкающиеся, во втором широко распространились млекопитающие.

Ответ: архей → протерозой → палеозой → мезозой → кайнозой.

Задача 2

Условие: установите, в какую эру происходили господство динозавров, появление птиц и распространение млекопитающих.

1. Динозавры относятся к пресмыкающимся, господствовавшим в мезозое.
2. Первые птицы также появились в мезозойскую эру, поэтому этот признак нельзя относить только к кайнозою.
3. Широкое распространение млекопитающих связывают с кайнозоем, хотя первые представители группы появились раньше.

Ответ: господство динозавров и появление птиц — мезозой; широкое распространение млекопитающих — кайнозой.

Задача 3

Условие: найдены морские беспозвоночные, рыбы и первые наземные позвоночные. Определите возможный этап истории Земли и обоснуйте ответ.

1. Морские беспозвоночные встречались в разные древние периоды, поэтому одного этого признака недостаточно.
2. Рыбы указывают на развитую морскую жизнь, а первые наземные позвоночные — на начало освоения суши.
3. Такое сочетание наиболее характерно для палеозоя, особенно для его поздних периодов, когда наземные экосистемы уже формировались.

Ответ: возможный этап — палеозой. Вывод вероятностный, потому что отдельные группы могли существовать в течение нескольких периодов.

Типичные ошибки

Ошибка: считать, что все организмы прошлого исчезли. Так думают, потому что находки ископаемых часто показывают вымершие формы, но многие древние группы сохранились или дали начало современным. Проверьте себя: ищите не только исчезнувшие виды, но и связи древних групп с ныне живущими.

Ошибка: путать эру и период. Ошибка возникает, когда оба слова воспринимают как одинаковые обозначения времени. Запомните проверку: эра крупнее и включает несколько периодов.

Ошибка: относить появление наземных растений и животных к одному и тому же моменту. Освоение суши шло постепенно: сначала там закрепились растения, а затем появились разные животные. Проверяйте ответ по последовательности событий внутри палеозоя.

Ошибка: считать эволюцию обязательным постоянным усложнением каждого организма. На самом деле изменения зависят от среды, а успешными могут быть и простые формы; некоторые организмы вымирают. Проверьте рассуждение, если в нём есть идея единого заранее заданного направления эволюции.

Связь с другими темами

Перед изучением темы нужно понимать, как образуются и располагаются слои горных пород, а также почему ископаемые остатки считают свидетельствами прошлого. Это помогает правильно читать геохронологическую шкалу и оценивать последовательность находок.

История органического мира соединяет геологию с эволюцией организмов. Эти знания понадобятся при изучении происхождения человека и причин современного разнообразия живых существ.

Что запомнить

• Историю жизни на Земле восстанавливают, в частности, по ископаемым остаткам.
• Геохронологическая шкала включает эры и периоды.
• Архей и протерозой — наиболее древние этапы истории органического мира.
• В палеозое жизнь освоила сушу.
• В мезозое господствовали пресмыкающиеся.
• В кайнозое широко распространились млекопитающие и появился человек.