5. Реферат Эволюция

Текстовый редактор – Работа с многостраничным документом
задание (не удалять):
1. Проверьте правильность набора, удалите пустые абзацы.
2. Задайте стили для следующих фрагментов текста:
 заголовки (набраны заглавными буквами, начинаются с цифры) – Arial, Bold, размер 16, расположение с начала
страницы, интервал после абзаца 12;
 подзаголовки (набраны заглавными буквами) – Arial, Bold, Italic, размер 12, интервал до абзаца 18, интервал после 6;
 основной текст – Times New Roman, Normal, размер 12, выравнивание по ширине, красная строка 1 см, переносы.
3. В подразделе «Молодая планета» поставьте правильно нижние индексы у химических веществ.
4. В разделе «3. КНИГА ПРОШЛОГО» до подраздела ДОКЕМБРИЙ создайте таблицу по образцу. В столбце «Период» ячейки
пронумерованы автоматически, с помощью нумерованного списка.
5. Вставьте нумерацию страниц.
6. Составьте содержание для вашего реферата.
7. Сохраните работу под именем: класс_фамилия_реферат.doc
автор: Титоров Д.Ю.
www.titorov.ru
1. ВВЕДЕНИЕ
Если бы некий космический разум взялся написать историю Вселенной, он едва ли обратил бы внимание на
одно малозначительное для мироздания событие. Примерно 4,0 млрд лет назад в системе небольшой звезды,
которую люди впоследствии назвали Солнцем, появился сгусток раскалённых газов и космической пыли.
Постепенно остывая и притягивая к себе всё новые порции межзвёздных частиц, сгусток рос и отвердевал. Так
возникло новое космическое тело — планета Земля. Ничто не предвещало особой судьбы этой ничем не
примечательной планеты. Но именно на ней возникла жизнь. Случилось это по космическим масштабам
удивительно быстро, спустя всего 0,5 млрд. лет.
2. КАК ВСЕ НАЧИНАЛОСЬ
Читаем летопись Земли Вся история существования Земли исчисляется пятью миллиардами лет. За это время
лик Земли много раз неузнаваемо менялся. Было время, когда поверхность планеты была покрыта кипящими
вулканами. От столкновений с крупными космическими телами — метеоритами — на Земле навсегда остались
следы-воронки. В другие периоды значительная ее часть была закована мощными ледниками. В самом начале
истории Земли и атмосфере почти не было кислорода, а в более поздние эпохи его уровень поднимался даже
выше современного. За миллионы лет неоднократно возникали гигантские горные массивы, которые
впоследствии разрушались и стирались в песок. Менялись и очертания материков. То они сливались в
огромный единый сверхматерик, то расходились на многие тысячи километров, разделяемые морями и
океанами. Вместе с этим менялись и очертания океанов и морей. Было время, когда моря были мелководными,
хорошо прогревались солнцем и в них жило и процветало множество живых существ. Они мелели, обнажая
большие участки суши, которые заселялись наземными организмами. Затем суша снова затоплялась морем и
находилась пол толщей воды многие миллионы лет. Там, где сейчас шумят леса, где проложены дороги и
высятся дома, миллионы лет назад бушевали штормы древних морей. За всю историю Земли сменилось
несметное количество живых существ, населявших ее. Хотя следует отметить, что в летописи Земли на
значительной части ее страниц живые организмы не зафиксированы. Их просто не было. Жизнь возникла
примерно 3,5 миллиарда лет назад в океане. Самое молодое население планеты — наземное. Ему всего-навсего
менее 500 миллионов лет. Трудно представить, что было такое время, когда суша планеты была абсолютна
безжизненна. После возникновения жизни в течение 3 миллиардов лет был заселен только океан. Поскольку
история Земли очень неоднородна и мозаична, ученые-палеонтологи выделяют в ней три важнейших этапа.
Первый из них — азой (от греческого «зоэ» — жизнь, «ао — отрицание), то есть время полного отсутствия
жизни. Второй отрезок геологической истории Земли называется криптозой (от греческого «криптос» —
скрытый) — время скрытой жизни. Живые организмы этого времени известны нам менее всего. И наконец,
третий этап — фанерозой (от греческого «фанерос» — явный) — время явной жизни. Эти этапы делятся, в свою
очередь, на эры, эры — на периоды, периоды — на эпохи, эпохи —на века. Геологический век — это отнюдь не
сто лет, а тот отрезок времени, в течение которого существовал определенный, присущий только ему состав
животных и растений, которые навечно запечатлелись в каменной летописи Земли. Поэтому отрезки эти не
равны.
Облако по имени Земля
Представьте, было такое время, когда нашей планеты не было. Не было Луны и всех планет нашей Солнечной
системы, да и Солнце еще не существовало в холодном космосе. Трудно поверить!
Изначально на месте Солнечной системы была огромная туманность, каких в космосе можно наблюдать
огромное множество. Туманность состояла из космической пыли и газов. Но вот миллиарды лет назад
постепенно пыль и газы стали сгущаться — так появилось Солнце и еще ряд соседних звезд. Вокруг
первобытного Солнца вращались маленькие сгустки — газопылевые облака, из которых со временем и
сформировались планеты, в том числе и Земля. Волылинство ученых считают, что Земля образовалась
примерно 5 миллиардов лет назад, хотя некоторые из них утверждают, что ее возраст никак не меньше 10
миллиардов лет. Время существования Земли ученые определили, исследуя самые древние породы планеты, а
также возраст метеоритов, прилетевших на Землю из Солнечной системы, и лунного грунта, собранного
спускаемыми космическими аппаратами. Определение возраста производилось по количеству содержащихся в
породе радиоактивных элементов. На удивление, у всех трех объектов исследования он оказался одинаков —
около 5 миллиардов лет.Только что появившаяся голубая планета была раскаленной. Во чреве Земли бурлили
нескончаемые химические процессы. В горячем расплаве одни минералы образовывались, а другие
разрушались. На поверхности планеты не было ни рек, ни океанов. Атмосфера состояла из легких газов, таких,
как водород и гелий, которые постепенно улетучивались в космическое пространство. Пройдут еще миллиарды
лет, прежде чем из недр Земли появятся вода и множество газов, которые составят новую атмосферу, все еще
не совсем похожую на современную.
Молодая планета
Долгое время Земля была безжизненной планетой. Вся ее поверхность была горячей. Вода кипела. Вулканы
извергали раскаленную лаву. Кислорода в атмосфере почти не было. Она состояла из других газов: аммиака
(NH3), угарного газа (СО), метана (СН4), сероводорода (HS2), паров синильной кислоты (HCN). Ни единого
признака жизни нельзя было найти на всей планете. Только спустя некоторое время в первобытном океане
появятся первые примитивные одноклеточные организмы. Но откуда они появились на планете? Как
зародились первые ростки живого?
Прямыми доказательствами наука не обладает. Однако существует ряд гипотез, объясняющих это
удивительное событие— возникновение жизни на Земле.
Сотворение жизни
Пожалуй, сначала следует обратиться к самой древней из множества гипотез... Истоки ее уходят далеко вглубь
веков — во времена античности и средневековья. Многие вероучения, в том числе христианская религия,
утверждают, что все живое на Земле было сотворено Богом. Такую точку зрения разделяли и ученые.
Изначально предполагался только один акт творения, после которого жизнь существовала в неизменном виде.
Когда нашли остатки вымерших организмов, в том числе и тех, которые очень похожи на современных, точка
зрения ученых несколько изменилась. По новой теории, Бог творил мир несколько раз, и несколько раз мир
погибал в результате всемирного потопа. Ископаемые окаменелости, таким образом, были просто остатками
существ, живших до катастрофы. Схожесть организмов из разных слоев Земли объяснялась тем, что Бог творит
жизнь вновь и вновь по одному и тому же образу.
Рецепт зарождения жизни
Гипотезы божественного происхождения жизни долгое время придерживались большинство ученых. Но в
противоположность ей были высказаны совершенно новые предположения. Одна из таких гипотез
предполагала самозарождение жизни. Ее ярым приверженцем был голландец Ян Баптист ван Гельмонт,
живший в XVII веке. Он утверждал, что в сыром мясе обязательно зародятся «черви» (личинки мух), а в
грязном белье или в зерне — мыши. Он даже предлагал рецепт зарождения мышей: грязное белье следует
положить в горшочек с зернами пшеницы, а еще лучше добавить туда кусочки сыра и ждать, когда произойдет
великое чудо. ясно, откуда в мясе могут появиться личинки мух — они вылупятся из яиц, которые отложат в
мясо взрослые мухи, и откуда в горшочке с пшеницей и сыром появятся мыши — это же их любимое
лакомство. Ведь если мясо и кувшинчик закрыть чем-нибудь, то этих животных и в помине не будет. Именно
таким образом итальянский врач Франческо Реди доказал неправоту гипотезы ван Гельмонта.
Жизнь из космоса
Среди гипотез были и такие, которые полностью отвергали земное происхождение жизни. В качестве
источника жизни назывался космос. Эта теория получила название теории панспермии. Она была
сформулирована в 1895 году шведским химиком С. Аррениусом. Он предположил, что жизнь на Землю могла
быть занесена с космической пылью или на метеоритах, падающих из космоса. Ведь одноклеточные организмы
могут переносить долгое воздействие и высоких температур, и высокого давления, и радиации. Эту точку
зрения поддержал знаменитый русский ученый В. И. Вернадский. Однако продолжительное время в
метеоритах никаких живых организмов не находили или же в них обнаруживали земных бактерий.
Но вот совсем недавно российскими и американскими палеонтологами в метеоритах были обнаружены
микроскопические организмы, точь-в-точь похожие на земных бактерий, микроскопические грибы и
примитивные водоросли. Однако все они были погибшими. Исследования продолжаются.
Фантастические гипотезы
Есть и совсем фантастические гипотезы о нашем космическом происхождении. Наверняка жизнь на других
планетах в других галактиках существует — так предполагают ученые. Возможно, где-то среди звезд и
туманностей существуют и разумные организмы. А вдруг это именно они, посадив миллиарды лет назад свой
космический корабль на молодой планете, занесли на нее жизнь? Получается, мы все родственники серым
человечкам, посещающим нас на летающих тарелках! А может быть, они за нами наблюдают из далекого
космоса?!..
Начало начал
И наконец, последняя гипотеза о происхождении жизни, которой придерживается значительное число
современных ученых. Она была выдвинута в 1924 году академиком А. И. Опариным. Он предположил, что
жизнь возникла на Земле в океане. Условия в это время на планете были ужасные: действовали тысячи
вулканов, вода кипела, из недр Земли били горячие грязевые источники, небо рассекали частые молнии,
атмосфера была наполнена массой ядовитых газов, через нее свободно проходили ультрафиолетовые лучи, так
как защитного озонового слоя еще не существовало. И вот в этой кипящей воде, которая получила название
«первичного бульона» (потому что в ней были растворены простейшие вещества и в том числе газы), и начала
зарождаться жизнь. Губительное для современной жизни действие температуры, ультрафиолетовых лучей и
ядовитых газов на тот момент сыграло главнейшую роль для будущего планеты. В результате происходивших в
воде химических реакций из растворенных газов начали образовываться простейшие органические вещества. И
вот ирония судьбы: для дальнейшего их преобразования в огромные сложные органические молекулы
послужил страшнейший яд — цианистый водород (синильная кислота). Этого вещества было много в
первичной атмосфере. И вскоре бурлящее первобытное море было наполнено огромными молекулами белков,
нуклеиновых кислот, жиров и углеводов — составляющих живой клетки.
Однако все эти выводы были всего лишь умозрительными, нужны были доказательства. И вот ряд ученых из
разных стран решили воссоздать атмосферу и условия на планете того времени. В сосуд поместили раствор
аммиака, добавили туда цианистого водорода, а атмосферу в сосуде насытили метаном, угарным газом,
сероводородом. Над сосудом поставили ультрафиолетовую лампу и разместили у его горловины электроды.
Начали опыт с подогрева всей смеси. Ультрафиолетовые лучи пронзили сосуд, в «атмосфере» заискрились,
словно молнии, разряды электричества. По окончании опыта в сосуде обнаружили различные органические
вещества, в том числе компоненты белков — аминокислоты, и даже сами белки, правда простейшие. Позже
было доказано, что эти вещества могли образоваться даже при простом нагревании, без присутствия
электротока или ультрафиолетового излучения. Так ученые научились синтезировать в обычной колбе белки и
другие сложные органические вещества. А теория академика Опарина была доказана.
3. КНИГА ПРОШЛОГО
Во время криптозоя океан был заселен множеством живых существ. Но от них остались лишь известковые
постройки водорослей и отпечатки мягких тел безраковинных причудливых организмов, положение которых в
системе животного мира пока остается загадкой. Затем последовал «взрыв окаменелостей»: в океане около 570
миллионов лет назад появились животные, имевшие раковины, панцири и скелеты, которые дошли до нас в
окаменевшем виде. Так начался следующий этап в истории Земли — время явной жизни. Он делится на три
эры: палеозой (от греческого «па-лайос» — древний) — эра древней жизни, мезозой (от греческого «мезос* —
средний) — эра средней жизни и кайнозой (от греческого «кайнос» — новый) — эра новой жизни. Причем
каждая эра делится на ряд периодов. Всего их в фанерозое было двенадцать: шесть в палеозое, три в мезозое и
три периода в кайнозое.
Для большей наглядности представим, что этот огромный отрезок времени 3,5 миллиардов лет уместился в
пределах одних суток. Сейчас на наших «часах» ровно 24 часа, а в момент возникновения жизни они
показывали 0 часов. Каждый час вместил 150 миллионов лет, каждая минута 2,5 миллиона лет.
Докембрий
Самая древняя эпоха развития жизни — докембрийская — длилась невероятно долго: свыше 3 млрд лет. Или,
по нашей шкале, с начала суток до 8 часов вечера.
Мы уже рассказали об условиях, в которых жили первые живые организмы. Пищей им служил «первичный
бульон» окружающего океана или их менее удачливые собратья. Постепенно, однако, в течение миллионов лет
этот бульон становился всё более «разбавленным», и, наконец, запасы питательных веществ исчерпались.
Развитие жизни зашло в тупик. Но эволюция благополучно нашла из него выход. Появились первые организмы
(бактерии), способные с помощью солнечного света превращать неорганические вещества в органические.
Чтобы строить свои организмы, всему живому требуется, в частности, водород. Зелёные растения получают
его, расщепляя воду и выделяя кислород. Но бактерии этого делать ещё не умеют. Они разлагают не воду, а
сероводород, что гораздо проще. При этом выделяется не кислород, а сера. (Поэтому на поверхности некоторых
болот можно встретить плёнку из серы.) Так и поступали древние бактерии. Но количество сероводорода на
Земле было довольно ограничено. Наступил новый кризис в развитии жизни. Выход из него «нашли» синезеленые водоросли. Они научились расщеплять воду. Молекула воды — непростой «орешек», не так-то легко
«растащить» водород и кислород. Это в 7 раз труднее, чем расщепить сероводород. Можно сказать, что синезеленые водоросли совершили настоящий подвиг. Это произошло 2 млрд. 300 млн. лет назад (по нашей шкале
— около 9 часов утра).
Теперь в качестве побочного продукта в атмосферу начал выделяться кислород. Накопление кислорода
представляло серьёзную угрозу для жизни. Начиная с 11 часов утра новое самозарождение жизни на Земле
стало невозможным — содержание кислорода достигло 1% от современного. А перед живыми организмами
встала новая проблема — как бороться с возрастающим количеством этого агрессивного вещества. Но
эволюция сумела преодолеть и это испытание, одержав новую блестящую победу. Около 11 часов утра на
Земле появился первый организм, вдохнувший кислород. Так возникло дыхание. До этого момента живые
организмы жили в океане, укрываясь в водной толще от губительных для всего живого потоков солнечного
ультрафиолета. Теперь благодаря кислороду в верхних слоях атмосферы возник слой озона, смягчивший
излучение. Под защитой озона жизнь смогла выйти на сушу.
Американский писатель-фантаст Клиффорд Саймак в повести «Кто там в толще скал?» так описывает
воображаемое путешествие своего героя во времени — в докембрий: «Дышать было трудно. Кислорода ещё
хватало, хоть и с грехом пополам, — из-за этого он и дышал гораздо чаще обычного. Отступи он в прошлое
ещё на миллион лет — кислорода перестало бы хватать. А отступи ещё немного дальше — и свободного
кислорода не оказалось бы совсем. Всмотревшись в береговую кромку, он приметил, что она населена
множеством крохотных созданий, снующих туда-сюда, копошащихся в пенном прибрежном соре или
сверлящих булавочные норки в грязи. Он опустил руку и слегка поскрёб камень, на котором сидел. На камне
проступало зеленоватое пятно — оно тут же отделилось и прилипло к ладони толстой плёнкой, склизкой на
ощупь. Значит, перед ним была первая жизнь, осмелившаяся выбраться на сушу, — существа, не готовые, да и
не способные оторваться от подола ласковой матери-воды, которая бессменно пестовала жизнь с самого её
начала. Здесь происходило многое, что даст себя знать в грядущем, но происходило тайно, исподволь.
Снующие козявки и осклизлый налёт на скалах — отважные в своём неразумии предвестники далёких дней —
внушали почтение...»
В течение докембрия природа сделала ещё целый ряд замечательных «изобретений». Около 2 часов дня (по
нашей шкале) клетки получили ядро. Примерно тогда же возникло половое размножение, резко ускорившее
темпы эволюции. Появились первые многоклеточные существа.
К концу докембрия (как мы помним, это 8 часов вечера) земные моря населяли разнообразные животные:
медузы, плоские черви, губки, полипы. Все они были мягкотелыми, лишёнными скелета. Возникновение у
животных скелета — раковин, панцирей и т.д. — обозначило начало новой геологической эры.
ПАЛЕОЗОЙ
Палеозойская эра (эра древней жизни), начавшаяся 570 млн. лет назад, длилась 340 млн. лет. (То есть, по нашей
шкале, с начала девятого вечера до половины одиннадцатого.) Учёные делят её на шесть периодов.
Самый ранний из них — кембрий (он продолжался 70 млн. лет)., в этот период у самых разнообразных
животных начинает развиваться скелет, будь то раковина, панцирь или просто колючие шипики. Видимо,
мягкотелость становится к этому моменту слишком небезопасной. Творчество природы, создающей новые
формы жизни, в кембрий необычайно плодотворно и разнообразно: почти все типы животного царства
получают своих первых представителей. Хордовых, например, представляют существа, похожие на
современного ланцетника. Пропуская воду через жаберные щели, они таким образом процеживают из ила
съедобные частички.
Как ни трудно представить моря без рыб, но в морях кембрия их ещё не было. Моря были густо заселены
знаменитыми трилобитами — вымершими предками пауков, скорпионов и клещей.
За кембрием следует ордовик (он длился 60 млн лет). В море по-прежнему процветают сухой, температура в
течение года резко изменялась. Многие водоёмы пересыхали. Некоторые рыбы стали на время засухи
зарываться в ил. Для этого нужно было уметь дышать атмосферным воздухом. Но особенно многообещающей
для дальнейшей эволюции оказалась группа кистепёрых рыб. Помимо лёгочного дыхания они имели
подвижные мускулистые плавники, похожие на лапы. С их помощью они ползали по дну. Чтобы не погибнуть в
пересохшем водоёме, кистепёрые рыбы отправлялись в сухопутные странствия в поисках воды. При этом они
путешествовали на довольно большие расстояния. Естественно, выживали те, которые лучше могли двигаться
по суше. Правда, слабых лёгких для дыхания было недостаточно. Как ещё дышать, если жабры на суше не
годятся? Только через кожу. Поэтому рыбья чешуя уступила место гладкой влажной коже. Так в девоне
кистепёрые рыбы постепенно покинули родную стихию и дали начало первым земноводным — стегоцефалам
(панцирноголовым).
Вслед за девоном наступил карбон, или каменноугольный период (65 млн. лет). Впервые огромные
пространства суши покрылись болотистыми лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Глядя на
современные небольшие плауны, трудно поверить, что их предки (например, чешуедрев, или лепидодендрон)
достигали 40 м в высоту и 6 м в обхвате. Из падавших в воду и постепенно превращавшихся в уголь стволов
образовались залежи каменного угля. Самый ценный уголь (антрацит) получился из скоплений множества спор,
которые роняли в воду деревья того времени. Сжигая в печке каменный уголь, мы чувствуем тепло солнечных
лучей, падавших на Землю без малого треть миллиарда лет назад. Под ними грелись наши далёкие предки —
земноводные, царствовавшие в карбоне.
Впервые жизнь, освоившая воду и сушу, сделала шаг и в третью стихию — воздух. Первыми и единственными,
кто поднялся в воздух в лесах каменноугольного периода, были насекомые. Порой они вырастали до
невероятных размеров. Размах крыльев некоторых стрекоз достигал 70 см. А в зарослях помимо пауков и
скорпионов стали встречаться, например, тараканы (размером иногда с морскую свинку).
Жизнь сумела окончательно оторваться от породившей её водной стихии. Почти одновременно это удалось
рептилиям и семенным папоротникам, предкам хвойных. У растений появились семена вместо спор, у яиц
рептилий — скорлупа. Зародыши в семени и яйце были защищены оболочками, обеспечены пищей. Из яиц
рептилий вылуплялся уже не беспомощный головастик, а уменьшенная копия родителя. Рептилиям уже не
нужна была голая кожа для дыхания — вполне хватало лёгких. Они «заковались обратно в панцирь» из чешуи
или роговых щитков.
Последний период эры древней жизни — пермъ, или пермский период (55 млн лет). Климат стал холоднее и
суше. Влажные леса из папоротников и плаунов исчезли. Вместо них появились и широко разрослись хвойные.
Земноводных всё больше теснили рептилии, шедшие к своему господству на планете.
МЕЗОЗОЙ
Мезозойская эра (эра средней жизни) наступила 230 млн. лет назад и длилась 163 млн. лет. (То есть с половины
одиннадцатого вечера до половины двенадцатого по нашей шкале.) Она делится на три периода: триас (35 млн.
лет), юрский период (58 млн. лет), и меловой период (70 млн. лет).
В морях еще в пермский период окончательно вымерли трилобиты. Но это не было закатом морских
беспозвоночных. Напротив: на смену каждой вымершей форме приходило несколько новых. В течении
мезозойской эры океаны земли изобиловали моллюсками: белемнитами, похожими на кальмаров и
аммонитами. Раковины некоторых аммонитов достигали три метра в диаметре. Не у кого больше на нашей
планете, ни до того, ни позднее, не было таких колоссальных раковин!
В лесах мезозоя господствовали хвойные, похожие на современные сосны и кипарисы, а также саговники. Мы
привыкли видеть насекомых, вьющихся над цветами. Но такое зрелище стало возможным лишь с середины
мезозоя, когда на Земле расцвёл первый цветок. К меловому периоду цветковые растения уже начали теснить
хвойные и саговники.
Мезозой, особенно юру, можно назвать царством рептилий. Но ещё в самом начале мезозоя, когда рептилии
только шли к своему господству, рядом с ними появились мелкие, покрытые шерстью теплокровные животные
— млекопитающие. Долгие 100 миллионов лет они жили рядом с динозаврами, почти незаметные на их фоне,
терпеливо дожидаясь своего часа.
В юре у динозавров появились и другие теплокровные соперники - перврптицы (археоптериксы). Они имели
еще очень много общего с рептилиями: например, челюсти, усеянные острыми зубами. В меловом периоде от
них произошли настоящие птицы.
В конце мелового периода климат на Земле стал холоднее. Природа уже не могла прокормить животных,
весивших более десяти килограммов. Началось массовое вымирание (растянувшееся, однако, на миллионы лет)
гигантов - динозавров. Теперь освободившееся место могли занять звери и птицы.
КАЙНОЗОЙ
Кайнозойская эра (эра новой жизни), начавшаяся «за полчаса до полуночи» (67 млн. лет назад), стала царством
птиц, млекопитающих, насекомых и цветковых растений. Она продолжается и сейчас.Учёные разделяют её на 3
периода: палеоген, неоген и антропоген. Последний из этих периодов, в котором появляется человек, начался
около 2 млн. лет назад (по нашему счёту — 50 секунд назад). А время существования всей человеческой
цивилизации (если считать её возрастом 10 тыс. лет) на нашей шкале — всего «четверть секунды»!
4. ЭВОЛЮЦИЯ
На протяжении тысячелетий людям казалось очевидным, что живая природа была создана такой, какой мы её
знаем сейчас, и всегда оставалась неизменной. Но уже в глубокой древности высказывались догадки о
постепенном изменении, развитии (эволюции) живой природы. Одним из предтеч эволюционных идей можно
назвать древнегреческого философа Гераклита (VI—V вв. до н.э.), который сформулировал положение о
постоянно происходящих в природе изменениях («всё течёт, всё изменяется»).
Другой древнегреческий мыслитель — Эмпедокл -- в V в. до н.э. выдвинул, вероятно, одну из древнейших
теорий эволюции. Он считал, что вначале на свет появились разрозненные части различных организмов
(головы, туловища, ноги). Они соединялись между собой в самых невероятных сочетаниях. Так появились, в
частности, кентавры (мифические полулюди-полукони). Позднее будто бы все нежизнеспособные комбинации
погибли.
Великий древнегреческий учёный Аристотель выстроил все известные ему организмы в ряд по мере их
усложнения. В XVIII в. эту идею развил швейцарский натуралист Шарль Бонне, создав учение о «лестнице
природы». На первой ступени «лестницы» находились «тонкие материи» — огонь, воздух, вода, земля; на
следующих — растения и животные по степени сложности их строения, на одной из верхних ступеней —
человек, а ещё выше — небесное воинство и Бог. Правда, о возможности перехода «со ступени на ступень»
речи, конечно, не шло, и к эволюции эта система имеет ещё весьма отдалённое отношение.
Первую последовательную теорию эволюции живых организмов разработал французский учёный Жан Батист
Ламарк в книге «Философия зоологии», вышедшей в 1809 г. (см.ст. «Жан Батист Ламарк»). Ламарк
предположил, что в течение жизни каждая особь изменяется, приспосабливается к окружающей среде.
Приобретённые ею на протяжении всей жизни новые признаки передаются потомству. Так из поколения в
поколение накапливаются изменения. Но рассуждения Ламарка содержали ошибку, которая заключалась в
простом факте: приобретённые признаки не наследуются. В конце XIX в. немецкий биолог Август Вейсман
поставил известный эксперимент — на протяжении 22 поколений отрезал хвосты подопытным мышам. И всё
равно новорождённые мышата имели хвосты ничуть не короче, чем их предки.
Английский учёный Чарльз Дарвин (о его жизни и созданной им теории эволюции рассказано также в статье
«Чарльз Дарвин») в отличие от Ламарка обратил внимание на то, что хотя любое живое существо изменяется в
течение жизни, но и рождаются особи одного вида неодинаковыми. Дарвин писал, что опытный фермер
различает каждую из овец даже в большом по численности стаде. Например, шерсть их может быть светлее или
темнее, гуще или реже и т.п. В обычных условиях среды такие различия несущественны. Но при перемене
условий жизни эти мелкие наследственные изменения могут давать преимущества их обладателям. Среди
множества бесполезных и вредных изменений могут встречаться и полезные.
Рассуждая таким образом, Дарвин пришёл к идее естественного отбора. Особи с полезными отличиями лучше
выживают и размножаются, передают свои признаки потомству. Поэтому в следующем поколении процент
таких особей станет больше, через поколение — ещё больше и т.д. Таков механизм эволюции. Дарвин писал:
«Можно сказать, что естественный отбор ежедневно и ежечасно расследует по всему свету мельчайшие
изменения, отбрасывая дурные, сохраняя и слагая хорошие, работая неслышно и невидимо...
Эволюция разных видов идёт с разной скоростью. К примеру, беспозвоночные, относящиеся к типу
плеченогих, почти не изменились последние 440 млн. лет. А в роде Человек, данным палеонтологов, за
последние 2 млн. лет возникло и вымерло несколько видов, и конечно, взгляды на теорию эволюции не
остались неизменными со времён Дарвина. К примеру, Дарвин счёл очень серьёзным возражение против своей
теории, выдвинутое английским инженером Ф. Дженкином (оно получило название «кошмара Дженкина»).
Дженкин рассуждал так: допустим, у одной особи случайно появился какой-то полезный признак. Но у её
потомства этот признак «разбавится» ровно вдвое, у следующего поколения — ещё более уменьшится, пока
совершенно не «растворится» и не будет утрачен. В то время считалось (так думал и Дарвин), что у потомства
признаки родителей могут сливаться (скажем, у белых и чёрных мышей родится потомство серого цвета). Это
распространённое заблуждение опровергли только открытия Грегори Менделя, которые Дарвину ещё не были
известны.
В своей аргументации Дарвин опирался на множество приме ров искусственного, проводимого человеком
отбора (с помощью которого были созданы многие породы домашних животных и культурных растений). Но
Дарвин не сумел представить ни одного убедительного примера происходящего в природе естественного
отбора. Такие примеры были описаны учёными только в XX в. Самый известный и.» этих примеров - с
бабочкой берёзовой пяденицей в Англии. Осматривая в 1950 г. коллекции бабочек, собранные за
предшествующие сто лет, биологи обнаружили, что бабочки с чёрными крыльями встречались все чаще, а с
серыми — все реже. Оказывается, дкём пяденицы неподвижно сидят на стволах деревьев, полагаясь на свою
маскирующую окраску. В XIX в. серая окраска превосходно скрывала бабочек на фоне лишайников, которыми
были покрыты деревья. Но по мере того как загрязнение воздуха в Англии усиливалось, лишайники вымирали,
а стволы становились чёрными от копоти. На тёмном фоне серые бабочки стали заметными для своих главных
врагов — птиц; Чёрная же форма оказалась хорошо замаскированной. В результате соотношение чёрных и
серых бабочек неуклонно изменялось в пользу чёрных, (Отметим, что единицей эволюции всегда является не
особь, а популяция, т.е. группа особей (в данном случае - пядениц), обитающих рядом друг с другом и
скрещивающихся между собой.)
Ещё более яркий пример естественного отбора — возникновение устойчивости к ядохимикатам у насекомых.
Профессор Кэрролл Уильямс писал, что в начале 40-х гг. XX в, «в руках человека оказалось мощное оружие.
Это был ядохимикат ДДТ, который, как всемогущий ангел-мститель, обрушивался на вредных насекомых.
После первого же соприкосновения с ним комары, мухи, почти все насекомые срывались в штопор, падали,
час-другой жужжали, лёжа на спине, а потом погибали». Первые сообщения об устойчивости насекомых к ДДТ
появились а 1947 г. и касались комнатной мухи. Из полчищ вредных насекомых систематически выживали
лишь немногие, случайно оказавшиеся более устойчивыми к яду. Но каждый следующий год в живых
оставалось всё более и более стойкое потомство. «Несколько лет спустя, -- писал Уильямс, — комар, блохи,
мухи и другие насекомые уже перестали обращать внимание на ДДТ. Скоро они начали его усваивать, потом
полюбили». Такая устойчивость была обнаружена более чем у 200 видов насекомых, и список этот продолжал
расти.
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Свидетельства первобытной жизни не обязательно искать в далекой Австралии, Гренландии. Антарктиде или
на других планетах. Каждый человек (животное, растение) несёт их в себе. Например, митохондрии и другие
opгaнеллы любой эукариотической клетки удивительно напоминают примитивных архебактерий, предки
которых населяли Землю миллиарды лет назад. Белые кровяные тельца — лейкоциты — защищают организм от
вторжения бактерий, поглощая их путём фагоцитоза. Так, возможно, питались самые древние существа.
Дыхательные пути человека выстланы клетками со жгутиками и ресничками — самыми примитивными
органами движения, возникшими, когда Земля была ещё совсем молодой. Эти и многие другие факты
убеждают в том, что все организмы, населяющие нашу планету – законные наследники древнейших существ.
6. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. “Мир вокруг нас”. А. В. Пахневич, А. Е. Чегодаев. «Астрель», Москва, 2001г.
2. “Клетка и жизнь”. В. В. Лункевич. Издательство «Глиз», 1935г.
3. Журнал “Биология в школе”. Издательство “Школа-Пресс”, №2, 1999г.
4. Энциклопедия для детей. М. Аксенова, С. Измайлова. Издательство “Аванта+”, 1994г.