Развитие жизни на Земле

 

Минобрнауки РФ

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального   образования

Самарский государственный  технический университет

Факультет __________________Пищевых производств___________________________________

Кафедра ______________Технологии пищевых производств___________________________

______________________и парфюмерно-косметических продуктов______________________

                                             УТВЕРЖДАЮ   

Зав. кафедрой ___Бахарев_В. В.________

«____»________________________2012 г.

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему ______Развитие жизни на Земле_______

 

 

Принял  к исполнению        Научный руководитель

студент ____III-ПП-5____      ____доцент___________

     Симова О.А.                            Прокопен Е. Ю._______

____________________      _____________________

«___»__________2012 г.      «___»__________2012 г.

 

Самара 2012 г.

СОДЕРЖАНИЕ

 ВВЕДЕНИЕ...........................................................................................................3

1. Теория эволюции…………..…………………………………………………4
1. Представления о развитии природы в додарвинском периоде………………………………..………………….….....................4
2. Становление эволюционного учения…………………….......................5
2. Гипотезы происхождения жизни на Земле………………………………..7
3. Геохронологические эры………………….……………………………….11
1. Криптозойский эон……………………………………………………..12
2. Фанерозойский эон………………..………………………....................13
1. Палеозой………………………………………………………………...14
2. Мезозой………………………………………………….........................17
3. Кайнозой………………………………………………….......................20
1. Палеоген………………….……………………………………….....20
2. Неоген…………………..…………………………………………....21
3. Антропоген………………..………………………………………....21
4. Появление человека…………………………………….………………….23
1. Предшественники человека………………………………....................23
2. Эволюция человека………………………………….…………………24

ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………….................28

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………….29

 

 

ВВЕДЕНИЕ

Эволюционное развитие организмов исследуется целым рядом наук, рассматривающих разные аспекты  этой фундаментальной проблемы естествознания. Ископаемые остатки животных и растений существовавших на Земле в дошедшие геологические эпохи, изучает палеонтология. На основе этой науки воссоздаётся филогенез – эволюционная история  организмов.  Но палеонтология это  не единственная наука изучающая  историю организмов, она существует со многими другими науками (Палеогеография,  сравнительная анатомия, стратиграфия, палеоклиматология и т.д.). Палеонтологическая хронология имеет пробелы, связанные со специфичностью условий захоронения ископаемых остатков и крайней редкостью совпадения всех нужных факторов.

Эволюция начинается с  молекулы, затем появляется клетка, затем появляется клеточное ядро, потом эти клетки объединяются в  многоклеточный организм, появляются биомеханизмы, затем возникают организмы  с осмысленным поведение и, наконец, появляется человек. Между каждым из этих эволюционных событий прошли сотни, а то и миллионы лет. Видоизменение происходило очень медленно.

В данной работе рассматриваются  гипотезы возникновения жизни, происхождения  ископаемых древнейших организмов, краткая характеристики геологических эр.

 

 

1. ТЕОРИЯ ЭВОЛЮЦИИ
1. Представления о развитии природы в додарвинском периоде

Рассмотрим развитие эволюционных знаний в Древнем мире, Средневековье, эпохе Возрождения, XVIII веке, и первой половине XIX века.

Идеи единства и развития природы в Древнем мире. Данная теория отражается в трудах дневних  материалистов Индии, Китая, Месопотамии, Египта, Греции.  В данной теории говорится о том, что предки современного человека примерно 4 млн. лет назад  перешли к коллективному образу жизни, а современный человек  появился менее 1 млн. лет назад. В древнем мире была достаточно развитая медицина (знали основные черты эмбрионального развития человека, занимались зубопротезирование, ампутировали конечности),  колоссальными были так же знания в области искусственного отбора, занимались разведение домашнего скота. Именно в это время появляются философские идеи трансформизма и креационизма. Идея единства всей природы наиболее ярко проявляется в знаменитой «лестнице существ» Аристотеля, начинающейся минералами и заканчивающаяся человеком [1].

Средневековье. В трактовке явлений органического мира допускалось самозарождение, взаимное превращение различных видов. Альберт Больштедский публикует многотомную энциклопедию, в которой описывает разные виды животных и растений  [1].

Биология в эпоху Возрождения.  В данном периоде закладываются  основы экспериментального, опытного подхода к научным исследованиям, появляется микроскоп, снимается запрет на вскрытие трупов (после чего достигаются  существенные успехи в развитии анатомии), была экспериментально доказана невозможность  самозарождения, появляются первые многоатомные описания животного и растительного  мира [1].

Развитие эволюционных взглядов XVIII в. и первой половине XIX в. В данном периоде К. Линней предложил ввести бинарную номенклатуру, которая используется в биологии по сей день.  В трудах философов и натуралистов все отчетливее начинают прослеживаться идеи эволюции. Эти идеи развивали Дидро (возникновение разнообразия органического мира объясняется мелкими изменениями всех существ), Мопертюи (корпускулярная природа наследственности), Кант (сотни миллионов лет развития Земли), К. Линней (близкие виды внутри рода развиваются естественным путем). Были открыты сперматозоид и яйцеклетка. Возникает концепция эпигенеза (К.Ф. Вольф) [1].

 

2. Становление эволюционного учения

В XIX веке происходит самое значительное событие в истории развития эволюционной мысли – Чарльз Дарвин формирует свое эволюционное учение. Однако, еще до возникновения дарвинизма, Ж.Б. Ламарк сформировал эволюционное учение как целостную систему взглядов, доказывающую происхождение природы [1].

Именно Ламарк ввел термин «биология», создал систему животного  мира, разделил животных на «позвоночных»  и «беспозвоночных», обосновал предположения  о происхождении человека от обезьяноподобных предков, выделил классы паукообразных  и кольчатых червей, дал обоснование  «лестницы существ». Эволюция основана на принципе градации (стремлении организмов к прогрессу). Вследствие изменения внешних условий у организмов возникают приспособления. В целом теории Ламарка нецелесообразны и не получили широко распространения среди современников, но он внес очень большой вклад в развитие эволюционного учения  [1].

 

 

 

 

 

3. Возникновение дарвинизма

Само главная заслуга  Чарльза Дарвина заключается  в том, что она объяснил процесс  развития и становления видов, вскрыв механизм эволюции. Именно это и превратило эволюционное учение в теорию эволюции. Дарвин пришел к выводу о том, что все виды стремятся к размножению. На свет появляется большое число особей, но взрослого состояния доживают лишь не многие, остальные гибнут в борьбе за существование. Даже в потомстве одной пары родителей нет совершенно одинаковых особей, что свидетельствует о всеобщей изменчивости. Анализируя данные факты, Дарвин пришел к выводам о естественном отборе. Неизбежным результатом приспособлений является таксометрическое и экологическое разнообразие [1].

Прошло более 140 лет со дня опубликования «Происхождения видов» Дарвина и все это время  эволюционная теория развивалась и  в ее развитии можно выделить несколько  этапов:

1. 1859 - 1900 гг. Борьба за утверждение теории эволюции.Формирование классического дарвинизма и основных антидарвиновских направлений эволюционной мысли. Возникновение эволюционной биологии  (XX век );
2. 1901 – начало 20-х. Кризис классического дарвинизма, связанный с появлением генетики ее противопоставлением дарвинизму. Усиление всех форм антидарвинизма;
3. Конец 20-ч – начало 30-х. Начало перехода к популяционному мышлению. Начало систематических экспериментальных исследований микроэволюции;
4. Конец 30-х – начало 50-х.  Синтез генетики и дарвинизма. Формирование и развитие синтетической теории эволюции. Начало развития экосистемного мышления;

 

 

5. 50-е – 80-е. Изучение молекулярных основ изменчивости и эволюции. Начало изучения эволюции экосистем. Развитие неокатастрофизма и других форм антидарвинизма.  Оживление креационизма [1]

 

2. ГИПОТЕЗЫ ПРОИСХОЖДЕНИЯ ЖИЗНИ

VII в. до н. э. Фалес  из Милета: все возникает из  воды и в нее превращается.

VI в. до и. эры   Анаксимандр Милетский: растения  и животные возникли из ила при нагревании Солнцем путем самозарождения.

Гераклит Эфесский: из огня все возникает, огнем же все разрушается.

V в. до и. э. Эмпедокл: жизнь возникла в результате  действия сил притяжения и отталкивания между огнем, воздухом, водой и землей. Жизнь возникла давно. После сильных дождей в тине зародились первые растения. Позднее начали зарождаться отдельные части животных.

Демокрит:

- жизнь возникла не в результате божественного акта, а в результате действия сил природы;

- жизнь не занесена из Космоса, а возникла из неорганической природы;

- живые существа самозарождаются из влажной земли под действием солнечного света, влаги и тепла.

IV в. до н. э. Аристотель  Аристотель: губки, черви, моллюски, насекомые, рыбы возникают из органических веществ ила.

I в. до н. э. Лукреций  Кар: органический мир возник  из неорганического путем самозарождения.

1745 г. Ж. Л. Бюффон: планеты  возникли из сгустков солнечного вещества, оторвавшихся от Солнца под ударом огромной кометы.

1755 г. Иммануил Кант: планеты Солнечной системы возникли из "туманности" — вращающегося вокруг Солнца пылевого облака.

1794 г. Эразм Дарвин (дед  Дарвина): "Когда морей осела  гладь и стала всюду сушу омывать, согрета Солнцем, в гротах, на просторе жизнь организмов зародилась в море".

1796 г. Пьер Симон Лаплас: Земля, Солнце, Солнечная система образовались из вращающейся газовой туманности. В результате ускорения вращения и сжатия центральной части туманности, периферическая часть формирующегося Солнца стала плоской. Когда центробежная сила на экваторестала равной по величине силе тяготения, вещество периферии образовало диск. Затем диск разделился на кольца. Вещество каждого кольца собралось в густок, превратившийся затем в планету. Центральная часть туманности стала Солнцем. Земля вначале была раскаленным шаром. По мере остывания шара формировалась кора.

1809 г. Ж. Б. Ламарк: несмотря  на качественное отличие живой  и неживой природы, живые существа могли появиться из неживой природы путем самозарождения под влиянием тепла, света, флюидов, электричества .Живые существа зарождаются спонтанно. "Возникновение живых существ из неорганической материи является естественным процессом постепенного развития материи" (Ламарк). 1859 г. Чарлз Роберт Дарвин: в небольшом теплом водоеме со всеми видами аммония и фосфорной кислоты при наличии света, тепла, электричества и пр. можно представить химическое образование белкового вещества.

1866 г. Эрнст Геккель:  в процессе химической и биологической эволюции была такая последовательность событий: неорганические соединения — простейшие органические соединения — зарождение жизни — плазма —монеры - ядросодержащие клетки — многоклеточные организмы.

1871 г. В. Томсон лорд  Кельвин выдвинул гипотезу панспермии. Согласно этой гипотезе живые организмы могли быть занесены на Землю из Космоса с обломками метеоритов. Эта гипотеза была поддержана С. Аррениусом (лауреат Нобелевской премии 1908 г. по химии), Г. Гельмгольцем, Ю. Либихом (химик, первый синтезировавший органическое вещество —мочевину), В. И. Вернадским, Г. Э. Рихтером, Ф. Криком (лауреат Нобелевской премии 1962 г. за модель структуры ДНК), Ж. Моно (лауреат Нобелевской премии 1965 г. за концепцию опрерона). Причина склонности химиков к гипотезе панспермии в том, что многие ферменты имеют в своем составе молибден, которого на Земле мало, а в Космосе есть молибденовые звезды.

1922 г. А. И. Опарин  выдвинул гипотезу абиотического  происхождения жизни: