Методы эволюционных исследований

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Октября 2013 в 13:11, доклад

Описание работы

Методы эволюционных исследований. Современная биологическая наука обладает арсеналом методов изучения эволюции.
Геологические и палеонтологические методы исследования связаны с изучением истории Земли, сменами флор и фаун в разные геологические эпохи. Как никакие другие, они позволяют произвести реконструкцию исторического развития живого на Земле.
Акятолшческиеиэ-ибриологическиеметодыдосамогонедавнеговремени оставались главными средствами, благодаря которым удавалось установить механизмы и факторы эволюции организмов, определить эволюционные связи между ними.
Молекулярно-генетические методы являются ключевыми в современ¬ных эволюционных исследованиях.

Файлы: 1 файл

Документ Microsoft Office Word.docx

— 547.64 Кб (Скачать файл)

В морях процветают костистые рыбы. Появляются примитивные китообразные, новые группы кораллов, морских ежей, фораминиферы — нуммулитиды достигают нескольких сантиметров в диаметре, что очень много для одноклеточных. Вымирают последние белемниты, начинается расцвет головоногих с редуцированной или вовсе исчезнувшей раковиной — осьминогов, каракатиц и кальмаров, вместе с белемнитами объединяемых в группу колеоидей.

Палеоценовая эпоха (65-55 млн лет назад)

Основная статья: Палеоцен

Реконструкция Gastornis giganteus

С наступлением палеоцена опустевшая планета начинает медленно восстанавливаться  от последствий катастрофы. Первыми  преуспели в этом растения. Всего  через несколько сотен тысяч  лет значительная часть земной суши покрылась непроходимыми джунглями  и болотами; густые леса зашумели даже в приполярных областях Земли. Животные, пережившие массовое вымирание видов, оставались небольшими; они ловко  лавировали между стволами деревьев и лазали по веткам. Крупнейшими  животными планеты в то время  были птицы. В джунглях Европы и Северной Америки, например, охотился свирепый хищник гасторнис, достигавший высоты 2,2 метра[65].

Вымирание динозавров позволило млекопитающим  широко расселиться по планете и  занять новые экологические ниши. В конце палеоцена (примерно 55 млн лет назад) их разнообразие резко увеличилось. На Земле появились предки многих современных групп зверей — копытных, слонов, грызунов, приматов, рукокрылых (например, летучих мышей), китов, сирен. Мало-помалу млекопитающие начинают покорять земной шар.

Эоценовая эпоха (55-34 млн лет назад)

Основная статья: Эоцен

В начале эоцена значительная часть  суши по-прежнему была покрыта непроходимыми  джунглями. Климат оставался тёплым и влажным. По лесной подстилке бегали и прыгали примитивные млекопитающие (крошечная лошадь пропалеотерий, лептиктидий и др.). На деревьях жила годиноция (один из древнейших приматов), а в Азии обитал амбулоцет — примитивный кит, умевший ходить по суше.

Рекострукция Andrewsarchus mongoliensis

Примерно 43 млн лет назад климат на Земле стал более прохладным и сухим. На значительной части планеты густые джунгли уступили место редколесью и пыльным равнинам. Жизнь на открытой местности способствовала увеличению размеров млекопитающих.

Азия стала родиной гигантских бронтотериев (например, эмболотерия) и массивных плотоядных зверей (например, эндрюсарха, достигавшего в длину 5,5 метров[66]). В тёплых морях плавали примитивные киты (например, базилозавр и дорудон), а на побережье Африки жилимеритерий и причудливый арсинотерий.

Приблизительно 36 млн лет назад начала замерзать расположенная у южного полюса Антарктика; её поверхность медленно покрывалась громадными ледяными щитами. Климат на планете стал более прохладным, а уровень воды в океанах упал. В различных частях света сильно изменился сезонный ритм дождей. Многие животные не смогли приспособиться к этим изменениям, и всего через несколько миллионов лет примерно пятая часть всех обитавших на Земле видов живых существ вымерла.

Олигоценовая эпоха (34-24 млн лет назад)

Основная статья: Олигоцен

В начале олигоцена климат на планете  был сухим и прохладным, что  способствовало образованию открытых равнин, полупустынь и кустарниковых  зарослей. В результате изменения  климата в конце эоцена многие древние семейства млекопитающих  вымерли. Их место заняли новые виды зверей, включая и прямых предков  некоторых современных млекопитающих — носорогов, лошадей, свиней, верблюдов и кроликов.

Реконструкция Indricotherium bugtiense

Среди млекопитающих продолжают появляться гигантские вегетарианцы (индрикотерии, например, не уступали размерами динозаврам — они могли достигать 8 метров в высоту и весить до 15 тонн[67]) и хищники (такие как энтелодон и гиенодон). Возникают первые представители отряда млекопитающих (например, похожий на собаку цинодикт).

В результате продолжавшегося расхождения  континентов Южная Америка и  Австралия полностью обособились  от остального мира. Со временем на этих «островных» континентах сформировалась уникальная фауна, представленная сумчатыми  млекопитающими и другими диковинными  животными.

Около 25 млн лет назад в Азии образуются первые безбрежные равнины, поросшие злаками — степи. С тех пор злаки, которые прежде были несущественным элементом наземных ландшафтов, во многих частях света постепенно превращаются в господствующий тип растительности, покрывшей в конце концов пятую часть поверхности суши.

Неогеновый период

Основная статья: Неогеновый период

Неоге́н — геологический период, второй период кайнозоя. Неогеновый период начался около 25 миллионов лет назад, закончился лишь 2 миллиона лет назад. Продолжительность неогена — 23 миллиона лет. Млекопитающие осваивают моря и воздух — возникают киты и рукокрылые. Плацентарные оттесняют на периферию остальных млекопитающих. Фаунаэтого периода становится всё более похожей на современную. Но есть и отличия — ещё существуют мастодонт, гиппарион, саблезубый тигр. Крупные нелетающие птицы играют большую роль, особенно в изолированных, островных экосистемах.

Миоценовая эпоха (24-5 млн лет назад)

Основная статья: Миоцен

Одна  из реконструкций Deinotherium giganteum

Чередование засушливых и дождливых  сезонов привело к тому, что  в миоцене значительная часть  суши покрылась бескрайними степями. Поскольку злаки и другие травы  перевариваются плохо, у травоядных млекопитающих сформировались новые  типы зубов и изменился пищеварительный  аппарат, что позволило им извлекать  из этого легкодоступного корма  максимум питательных веществ.

Степи стали родиной быков, оленей и лошадей. Многие из этих животных держались стадами и кочевали с места на место вслед за дождями. А за стадами травоядных шли по пятам хищники.

Другие млекопитающие предпочитали ощипывать листья деревьев и кустарников. Некоторые из них (например, динотерий и халикотерий) достигали очень больших размеров[68].

В миоцене образовались многие горные системы — Альпы, Гималаи, Анды и Скалистые горы. Некоторые из них оказались настолько высокими, что изменили характер циркуляции воздуха в атмосфере и стали играть важную роль в формировании климата.

Плиоценовая эпоха (5-2,6 млн лет назад)

Основная статья: Плиоцен

В середине плиоцена между Южной и Северной Америкой, в результате падения уровня океана, образовался узкий перешеек.

Реконструкция Australopithecus afarensis

В плиоцене климат Земли стал ещё  более разнообразным. Планета разделилась  на множество климатических регионов — от территорий, покрытых полярными льдами до жарких тропиков.

В поросших злаками степях каждого  континента появлялись всё новые  виды травоядных животных и охотившихся  на них хищников. В восточной и  южной части Африки густые леса уступили место открытым саваннам, что заставило  первых гоминид (например, афарского австралопитека) спуститься с деревьев и добывать корм на земле[69].

Около 2,5 млн лет назад южноамериканский континент, который примерно в течение 30 млн лет находился в изоляции от остального мира, столкнулся с Северной Америкой. С севера на территорию современной Аргентины проникли смилодоны и другие хищники, а гигантскиедедикуры, фороракосы и другие представители южноамериканской фауны перебрались в Северную Америку. Это переселение животных получило название «Великий обмен».

Антропогеновый (Четвертичный) период

Основная статья: Четвертичный период

Это самый короткий геологический период, но именно в четвертичном периоде сформировалось большинство современных форм рельефа и произошло множество существенных событий в истории Земли (с точки зрения человека), важнейшие из которых — ледниковая эпоха и появление человека. Продолжительность четвертичного периода так мала, что обычные палеонтологические методы относительного и изотопного определения возраста оказались недостаточно точны и чувствительны. На таком коротком интервале времени применяется прежде всего Радиоуглеродный анализ и другие методы, основанные на распаде короткоживущих изотопов. Специфика четвертичного периода по сравнению с другими геологическими периодами вызвала к жизни особую ветвь геологии — четвертичную[70] [71].

Четвертичный период подразделяется на плейстоцен и голоцен.

Плейстоценовая эпоха (2,6 млн.-11,7 тыс. лет назад)

Основная статья: Плейстоцен

Репродукция неандертальца в музее Космокайша, Барселона.

Реконструкция шерстяного мамонта в полный размер.

В начале плейстоцена на земле наступил длительный ледниковый период. В течение  двух миллионов лет на планете  многократно чередовались очень  холодные и относительно теплые отрезки  времени. В холодные промежутки, которые  продолжались примерно 40 тысяч лет, континенты подвергались нашествию  ледников. В промежутках с более  тёплым климатом (межледниковьях) льды отступали, и уровень воды в морях  поднимался.

У многих животных холодных регионов планеты (например, у мамонта и шерстистого носорога) появился густой шёрстный покров и толстый слой подкожного жира[72][73]. На равнинах паслись стада оленей и лошадей, на которых охотились пещерные львы и другие хищники. А приблизительно 180 тысяч лет назад на них начали охотиться и люди — сначала неандерталец, а затем и человек разумный[74].

Однако многие крупные животные не смогли приспособиться к резким колебаниям климата и вымерли. Около 10 тысяч лет назад ледниковый период окончился, и климат на Земле  стал более тёплым и влажным. Это  способствовало быстрому увеличению численности  человеческой популяции и расселению людей по всему земному шару. Они  научились распахивать землю  и выращивать культурные растения. Маленькие поначалу сельскохозяйственные общины разрослись, появились города, а всего через несколько тысячелетий человечество превратилось в мировое общество, использующее все достижения высоких технологий. Зато многие виды животных, с которыми люди испокон веков делили планету, оказались на грани исчезновения. Вот почему учёные всё чаще говорят о том, что по вине человека на Земле разразилось новое массовое вымирание видов.

Голоценовая эпоха (11,7 тыс. лет  назад — современность)[править | править исходный текст]

Основная статья: Голоцен

Бронзовое ожерелье времён голоцена, музей в городе Тулуза,Франция[75].

Жизнь животных и растений незначительно  изменялась в течение Голоцена, но имеются большие перемещения  в их распределениях. Множество больших  животных, включая мамонтов и мастодонтов, саблезубых кошек (подобно смилодонам и гомотериям) и гигантских ленивцев начали вымирать с позднего плейстоцена по ранний голоцен. В Северной Америке многие животные, процветавшие в других краях (включая лошадей и верблюдов), вымирали. Некоторые объясняют сокращение Американской мегафауны прибытием предков Американских индейцев, но все же большинство ученых утверждают, что большее влияние оказало изменение климата[76].

Люди начали жить в то время в гамбургской культуре, культуре федермессер[77] и натуфийской культуре[78], в которых возникли древнейшие города мира, как например, Иерихон на Ближнем Востоке.


Информация о работе Методы эволюционных исследований