28.Древнее проявление жизни. Возникновение и эволюция животных

Древние проявления жизни. Наиболее древние следы жизни в раннем докембрии – строматолиты. Тонкие наслоения создаются чаще всего карбонатом кальция в результате деятельности сине-зеленых водорослей и бактерий. Наиболее древние строматолиты найдены в Западной Австралии (возраст 3,5 млрд. лет).

В Южной Африке обнаружены бактериоподобные образования размером 0,56 x 0,24 мкм. Там же неоднократно описывались водорослеподобные формы. Они представляют собой сферические тела с преобладающим диаметром 6 – 20 мкм. Такие же микроископаемые найдены в докембрии Северной Америки.

Наиболее древним геологическим образованием из известных в земной коре является комплекс пород Исуа в Западной Гренландии (возраст 3,8 млрд. лет). Здесь обнаружены косвенные свидетельства существования жизни. Они выражаются в характерных вариациях изотопного состава углерода. В пользу существования жизни указывает окисленное железо осадочного происхождения. В разрезе Исуа обнаружены полосчатые железистые кварциты — джеспилиты. Древними организмами могли быть сине-зеленые водоросли, цианобактерии или их предки. Таким образом, по данным геохимических исследований древнейших горных пород, можно сделать вывод о том, что эволюционный уровень фотоавтотрофной жизни был достигнут 4,55-4,00 млрд. лет тому назад.

Эволюция животных. История животных началась с появлением простейших одноклеточных (Protozoa), которые ответвились в протерозойскую эру. Одним из важных этапов в развитии животных стало появление многоклеточных организмов (Metazoa). Вероятной предпосылкой появления многоклеточных организмов была колониальность, возникшая как следствие нарушений бесполого размножения (клетки разделились, но не разошлись). Массовое развитие многоклеточных беспозвоночных протекало в венде (680 — 600 млн. лет тому назад).

На границе венда и кембрия у морских животных возникли твердые части тела – покровы, раковины, внутренний скелет из карбонатов кальция, фосфатов и кремнезема. Считается достаточно обоснованным представление о происхождении губок и кишечнополостных, от одноклеточных, низших червей от кишечнополостных, немертин от низших червей. Несомненно происхождение членистоногих от древних кольчатых червей. Начало кембрийского периода знаменуется появлением, по существу, всех известных типов животного мира, кроме хордовых – позвоночных.

Наиболее существенные изменения в развитии царства животных произошли в фанерозое. Первыми обитателями суши были беспозвоночные многоножки, оставившие ходы своего перемещения в отложениях позднего ордовика. В девоне из моря в пресные воды и на сушу выходят скорпионы, а также появляются неморские формы моллюсков, давшие начало улиткам.

Позвоночные животные возникли достаточно поздно. Их развитие, начиная с первых примитивных предков и кончая приматами, протекало в течение всего фанерозоя (последние 570 млн. лет). В мезозое позвоночные заняли все области обитания — море, сушу и воздушную стихию.

Эволюция низших позвоночных первоначально совершалась в воде, что привело к появлению сначала рыбообразных (бесчерепных, бесчелюстных и панцирных), затем настоящих рыб. Расцвет рыб произошел в девоне, который иногда называют веком рыб. Настоящие рыбы подразделяются на два подкласса: хрящевых и костных. Хрящевые рыбы в настоящее время представлены акулами и скатами. Первые хрящевые рыбы появились в силурийском периоде. Костные рыбы появились в раннем девоне и в конце палеозоя они стали господствующими среди пресноводных позвоночных и заселили моря. Они подразделяются на лучеперых, двоякодышащих и кистеперых. Примитивные кистеперые, обитавшие некогда в пресных водах, дали начало земноводным животным.

Земноводные или амфибии появились в девоне, наибольшего разнообразия и численности в карбоновом и пермском периодах. Палеозойские земноводные были представлены преимущественно стегоцефалами (панцирноголовыми), достигавшими в длину 1,5 — 2 м. К концу триаса крупные земноводные уступают место типичным хвостатым и бесхвостым амфибиям малых размеров. В триасовом периоде одновременно существовали земноводные и примитивные рептилии.

Рептилии. Первые находки останков этих животных известны в карбоновых отложениях и представлены отрядом котилозавров. Котилозавры были массивными животными, передвигались на толстых пятипалых конечностях. От котилозавров произошли все основные группы рептилий. Эволюция их протекала в направлении образования более подвижных форм. По строению черепа всех рептилий можно подразделить на три группы: 1) анапсиды, 2) синапсиды и 3) диапсиды.

Группа анапсид, куда относятся самые древние представители рептилий, по строению черепа наиболее близка к стегоцефалам. Из этой группы рептилий до настоящего времени сохранились только черепахи. В самостоятельные группы отделились от котилозавров морские рептилии – ихтиозавры и плезиозавры.

Группа диапсид объединяет наиболее многочисленных и разнообразных рептилий. В ходе дальнейшей эволюции от них произошли гаттерия, змеи, мезозавры — морские рептилии, крокодилы, динозавры и летающих ящеров. Динозавры представляли собой наиболее многочисленную и разнообразную группу рептилий. Их размеры сильно варьировали: от мелких животных, величиной с кошку и меньше, до настоящих гигантов, достигавших почти 30 м в длину и весивших 40 — 50 тонн. На суше ни раньше, ни позже не было ничего подобного этим динозаврам. Появились они в среднем триасе.

Группа синапсид – особая боковая ветвь, отделившаяся от котилозавров в самом начале их возникновения. Эта группа характеризовалась большим разнообразием форм, а некоторые ее представители – териодонты – дали в конце триаса начало млекопитающим. В конце мелового периода произошло массовое вымирание мезозойских рептилий.

Птицы произошли от рептилий. Переходной формой был археоптерикс, который был птицей по характеру оперения, но имел зубы и другие признаки рептилий. В начале кайнозойской эры птицы становятся довольно разнообразными по облику и размерам. Появляются нелетающие — бегающие виды птиц. Начали появляться водоплавающие.

Последний этап развития позвоночных животных связан с формированием и расцветом класса млекопитающих. За сравнительно короткое геологическое время, примерно за 60 млн. лет, млекопитающие достигли высокой ступени развития. Предками млекопитающих были звероподобные рептилии териодонты. Самые ранние формы млекопитающих, вероятно, дали начало однопроходным. Сумчатые и плацентарные млекопитающие произошли в начале мелового периода. Наиболее ранние их формы были насекомоядными. От них произошли летучие мыши, грызуны, неполнозубые, трубкозубые. В палеогене от примитивных насекомоядных произошли и первые древние хищники. Они дали различные формы, которые явились предками ныне живущих наземных хищных и ластоногих. В палеогене появились первые копытные. Древние копытные разделились на две группы, давшие начало непарнокопытным и парнокопытным.

От древних насекомоядных через ряд промежуточных форм берут свое начало приматы, представляющие наиболее развитый отряд млекопитающих.