Каждое живое существо в самом себе несёт следы своих древних предков. Древние предки одноклеточных
Эволюция — от микроба до человека
Жизнь на Земле появилась миллиарды лет назад, и с тех пор живые организмы становились всё сложнее и разнообразнее. Существует множество доказательств того, что всё живое на нашей планете имеет общее происхождение. Хотя механизм эволюции ещё не до конца понятен учёным, сам её факт не подлежит сомнению. В этом посте — о том, какой путь прошло развитие жизни на Земле от самых простейших форм до человека, какими были много миллионов лет назад наши далёкие предки. Итак, от кого же произошёл человек?
Земля возникла 4,6 миллиардов лет назад из газопылевого облака, окружавшего Солнце. В начальный период существования нашей планеты условия на ней были не очень комфортными — в окружающем космическом пространстве летало ещё много обломков, которые постоянно бомбардировали Землю. Считается, что 4,5 млрд лет назад Земля столкнулась с другой планетой, в результате этого столкновения образовалась Луна. Первоначально Луна была очень близко к Земле, но постепенно отдалялась. Из-за частых столкновений в это время поверхность Земли находилась в расплавленном состоянии, имела очень плотную атмосферу, а температура на поверхности превышала 200°C. Через некоторое время поверхность затвердела, образовалась земная кора, появились первые материки и океаны. Возраст самых древних исследованных горных пород составляет 4 миллиарда лет.
1) Древнейший предок. Археи.
Жизнь на Земле появилась, согласно современным представлениям, 3,8—4,1 млрд лет назад (самому раннему из найденных следов бактерий 3,5 млрд лет). Как именно возникла жизнь на Земле, до сих пор надёжно не установлено. Но вероятно, уже 3,5 млрд. лет назад, существовал одноклеточный организм, который имел все черты, присущие всем современным живым организмам и был для всех них общим предком. От этого организма всем его потомкам достались черты строения (все они состоят из клеток, окружённых оболочкой), способ хранения генетического кода (в закрученных двойной спиралью молекулах ДНК), способ хранения энергии (в молекулах АТФ) и т. д. От этого общего предка произошли три основные группы одноклеточных организмов, существующих до сих пор. Сначала разделились между собой бактерии и археи, а затем от архей произошли эукариоты — организмы, клетки которых имеют ядро.
Археи почти не изменились за миллиарды лет эволюции, вероятно примерно так же выглядели и древнейшие предки человека
Хотя археи дали начало эволюции, многие из них дожили до наших дней почти в неизменном виде. И это не удивительно — с древних времён археи сохранили способность выживать в самых экстремальных условиях — при отсутствии кислорода и солнечного света, в агрессивных — кислых, солёных и щелочных средах, при высоких (некоторые виды прекрасно чувствуют себя даже в кипятке) и низких температурах, при высоких давлениях, также они способны питаться самыми разными органическими и неорганическими веществами. Их далёкие высокоорганизованные потомки совсем не могут этим похвастаться.
2) Эукариоты. Жгутиковые.
Длительное время экстремальные условия на планете мешали развитию сложных форм жизни, и на ней безраздельно господствовали бактерии и археи. Примерно 3 млрд. лет назад на Земле появляются цианобактерии. Они начинают использовать процесс фотосинтеза для поглощения углерода из атмосферы, выделяя при этом кислород. Выделяющийся кислород сначала расходуется на окисление горных пород и железа в океане, а затем начинает накапливаться в атмосфере. 2,4 млрд. лет назад происходит «кислородная катастрофа» — резкое повышение содержание кислорода в атмосфере Земли. Это приводит к большим изменениям. Для многих организмов кислород оказывается вреден, и они вымирают, заменяясь такими, которые наоборот, используют кислород для дыхания. Меняется состав атмосферы и климат, становится значительно холоднее из-за падения содержания парниковых газов, но появляется озоновый слой, защищающий Землю от вредного ультрафиолетового излучения.
Примерно 1,7 млрд лет назад от архей произошли эукариоты — одноклеточные организмы, клетки которых имели более сложное строение. Их клетки, в частности, содержали ядро. Впрочем, возникшие эукариоты имели не одного предшественника. Например, митохондрии, важные составляющие клеток всех сложных живых организмов, произошли от свободноживущих бактерий, захваченных древними эукариотами.
Существует много разновидностей одноклеточных эукариот. Считается, что все животные, а значит и человек, произошли от одноклеточных организмов, которые научились передвигаться при помощи жгутика, расположенного сзади клетки. Жгутики также помогают фильтровать воду в поисках пищи.
Хоанофлагеллаты под микроскопом, как полагают учёные, именно от подобных существ некогда произошли все животные
Некоторые виды жгутиковых живут, объединяясь в колонии, считается, что из таких колоний простейших жгутиковых некогда произошли первые многоклеточные животные.
3) Развитие многоклеточных. Билатерии.
Примерно 1,2 млрд. лет назад появляются первые многоклеточные организмы. Но эволюция всё ещё медленно продвигается, вдобавок развитию жизни мешают разные катаклизмы. Так, 850 млн. лет назад начинается глобальное оледенение. Планета более чем на 200 млн. лет покрывается льдом и снегом.
Точные детали эволюции многоклеточных, к сожалению, неизвестны. Но известно, что через некоторое время первые многоклеточные животные разделились на группы. Дожившие до наших дней без особых изменений губки и пластинчатые не имеют отдельных органов и тканей и отфильтровывают питательные вещества из воды. Ненамного сложнее устроены кишечнополостные, имеющие лишь одну полость и примитивную нервную систему. Все же остальные более развитые животные, от червей до млекопитающих, относятся к группе билатерий, и их отличительным признаком является двусторонняя симметрия тела. Когда появились первые билатерии, доподлинно неизвестно, вероятно это произошло вскоре после окончания глобального оледенения. Формирование двусторонней симметрии и появление первых групп билатеральных животных, вероятно, происходило между 620 и 545 млн. лет назад. Находки ископаемых отпечатков первых билатерий относятся ко времени 558 млн. лет назад.
Кимберелла (отпечаток, внешний вид) — один из первых обнаруженных видов билатерий
Вскоре после своего возникновения билатерии разделяются на первичноротых и вторичноротых. От первичноротых происходят почти все беспозвоночные животные — черви, моллюски, членистоногие и т. д. Эволюция вторичноротых приводит к появлению иглокожих (таких, как морские ежи и звёзды), полухордовых и хордовых (к которым относится и человек).
Недавно в Китае были найдены остатки существ, получивших название Saccorhytus coronarius. Они жили примерно 540 млн. лет назад. По всем признакам это маленькое (размером всего около 1 мм) существо было предком всех вторичноротых животных, а значит, и человека.
Saccorhytus coronarius
4) Появление хордовых. Первые рыбы.
540 млн. лет назад происходит «кембрийский взрыв» — за очень короткий период времени появляется огромное число самых разных видов морских животных. Фауну этого периода удалось хорошо изучить благодаря сланцам Бёрджес в Канаде, где сохранились остатки огромного числа организмов этого периода.
Некоторые из животных кембрийского периода, останки которых найдены в сланцах Бёрджес
В сланцах нашли множество удивительных животных, к сожалению, давно вымерших. Но одной из наиболее интересных находок стало обнаружение останков небольшого животного, получившего название пикайя. Это животное — самый ранний из найденных представителей типа хордовых.
Пикайя (останки, рисунок)
У пикайи были жабры, простейший кишечник и кровеносная система, а также небольшие шупальца возле рта. Это небольшое, размером около 4 см. животное напоминает современных ланцетников.
Появление рыб не заставило себя долго ждать. Первым из найденных животных, которое можно отнести к рыбам, считается хайкоуихтис. Он был ещё меньше пикайи (всего 2,5 см), но у него уже были глаза и головной мозг.
Примерно так выглядел хайкоуихтис
Пикайя и хайкоуихтис появились между 540 и 530 млн. лет назад.
Вслед за ними в морях вскоре появилось множество рыб большего размера.
Первые ископаемые рыбы
5) Эволюция рыб. Панцирные и первые костные рыбы.
Эволюция рыб продолжалась довольно долго, и поначалу они совсем не были доминирующей группой живых существ в морях, как сегодня. Напротив, им приходилось спасаться от таких крупных хищников, как ракоскорпионы. Появились рыбы, у которых голова и часть туловища были защищены панцирем (считается, что череп впоследствии развился из такого панциря).
Первые рыбы были бесчелюстными, вероятно, они питались мелкими организмами и органическими остатками, втягивая и фильтруя воду. Лишь около 430 млн. лет назад появились первые рыбы, имеющие челюсти — плакодермы, или панцирные рыбы. Голова и часть туловища у них была прикрыта костным панцирем, обтянутым кожей.
Древняя панцирная рыба
Некоторые из панцирных рыб приобрели большие размеры и стали вести хищный образ жизни, но дальнейший шаг в эволюции был сделан благодаря появлению костных рыб. Предположительно, от панцирных рыб произошёл общий предок хрящевых и костных рыб, населяющих современные моря, а сами панцирные рыбы, появившиеся примерно в одно с ними время акантоды, а также почти все бесчелюстные рыбы впоследствии вымерли.
Entelognathus primordialis — вероятная промежуточная форма между панцирными и костными рыбами, жил 419 млн. лет назад
Самой первой из обнаруженных костных рыб, а значит, и предком всех сухопутных позвоночных, включая человека, считается живший 415 млн. лет назад Guiyu Oneiros. По сравнению с хищными панцирными рыбами, достигавшими в длину 10 м, эта рыба была небольшой — всего 33 см.
Guiyu Oneiros
6) Рыбы выходят на сушу.
Пока рыбы продолжали эволюционировать в море, растения и животные других классов уже выбрались на сушу (следы присутствия на ней лишайников и членистоногих обнаруживаются ещё 480 млн. лет назад). Но в конце концов освоением суши занялись и рыбы. От первых костных рыб произошли два класса — лучепёрые и лопастопёрые. К лучепёрым относится большинство современных рыб, и они прекрасно приспособлены для жизни в воде. Лопастепёрые, напротив, приспособились к жизни на мелководье и в небольших пресных водоёмах, в результате чего их плавники удлинились, а плавательный пузырь постепенно превратился в примитивные лёгкие. В результате эти рыбы научились дышать воздухом и ползать по суше.
Эвстеноптерон (Eusthenopteron) — одна из ископаемых кистепёрых рыб, которая считается предком сухопутных позвоночных. Эти рыбы жили 385 млн. лет назад и достигали длины 1,8 м.
Eusthenopteron (реконструкция)
Panderichthys — ещё одна кистепёрая рыба, которая считается вероятной промежуточной формой эволюции рыб в земноводных. Она уже могла дышать лёгкими и выползать на сушу.
Panderichthys (реконструкция)
Тиктаалик, найденные останки которого относятся ко времени 375 млн. лет назад, был ещё ближе к земноводным. У него были рёбра и лёгкие, он мог вертеть головой отдельно от туловища.
Тиктаалик (реконструкция)
Одними из первых животных, которых причисляют уже не к рыбам, а к земноводным, стали ихтиостеги. Они жили около 365 млн. лет назад. Эти небольшие животные длиной около метра, хотя уже и имели лапы вместо плавников, всё ещё с трудом могли передвигаться по суше и вели полуводный образ жизни.
Ихтиостега (реконструкция)
На время выхода позвоночных на сушу пришлось очередное массовое вымирание — девонское. Оно началось примерно 374 млн. лет назад, и привело к вымиранию почти всех бесчелюстных рыб, панцирных рыб, многих кораллов и других групп живых организмов. Тем не менее первые земноводные выжили, хотя им и понадобился ещё не один миллион лет, чтобы более-менее адаптироваться к жизни на суше.
7) Первые рептилии. Синапсиды.
Начавшийся примерно 360 млн. лет назад и продолжавшийся 60 млн. лет каменноугольный период был очень благоприятен для земноводных. Значительную часть суши покрывали болота, климат был тёплым и влажным. В таких условиях многие земноводные продолжали жить в воде или около неё. Но примерно 340-330 млн. лет назад некоторые из земноводных решили освоить и более сухие места. У них развились более сильные конечности, появились более развитые лёгкие, кожа, наоборот стала сухой, чтобы не терять влагу. Но чтобы действительно длительное время жить далеко от воды, нужно было ещё одно важное изменение, ведь земноводные, как и рыбы, метали икру, и их потомство должно было развиваться в водной среде. И около 330 млн. лет назад появились первые амниоты, т. е. животные, способные откладывать яйца. Оболочка первых яиц была ещё мягкой, а не твёрдой, тем не менее, их уже можно было откладывать на суше, а значит, потомство уже могло появляться вне водоёма, минуя стадию головастиков.
Учёные до сих пор путаются в классификации земноводных каменноугольного периода, а также в том, считать ли некоторые ископаемые виды уже ранними рептилиями, либо всё ещё земноводными, приобретшими лишь некоторые черты рептилий. Так или иначе, эти то ли первые рептилии, то ли рептилоподобные земноводные выглядели примерно так:
Вестлотиана — небольшое животное длиной около 20 см., сочетавшее черты рептилий и земноводных. Жило примерно 338 млн. лет назад.
А затем ранние рептилии разделились, дав начало трём большим группам животных. Палеонтологи выделяют эти группы по строению черепа — по числу отверстий, через которые могут проходить мышцы. На рисунке сверху вниз черепа анапсида, синапсида и диапсида:
При этом анапсидов и диапсидов часто объединяют в группу завропсидов. Казалось бы, отличие совершенно незначительное, тем не менее, дальнейшая эволюция этих групп пошла совершенно разными путями.
От завропсидов произошли более продвинутые рептилии, включая динозавров, а затем птицы. Синапсиды же дали начало ветви звероподобных ящеров, а затем и млекопитающим.
300 млн. лет назад начался Пермский период. Климат стал более сухим и холодным и на суше стали доминировать ранние синапсиды — пеликозавры. Одним из пеликозавров был Диметродон, имевший в длину до 4х метров. На спине у него был большой «парус», который помогал регулировать температуру тела: быстро охладиться при перегреве или, наоборот, быстро согреться, подставив спину солнцу.
Считается, что огромный диметродон является предком всех млекопитающих, а значит, и человека.
8) Цинодонты. Первые млекопитающие.
В середине Пермского периода от пеликозавров происходят терапсиды, больше уже похожие на зверей, чем на ящеров. Выглядели терапсиды примерно так:
Типичный терапсид Пермского периода
В течение Пермского периода возникло много видов терапсид, больших и маленьких. Но 250 млн. лет назад происходит мощный катаклизм. Из-за резкого усиления вулканической активности температура повышается, климат становится очень сухим и жарким, большие площади суши заливает лава, а атмосферу наполняют вредные вулканические газы. Происходит Великое Пермское вымирание, самое масштабное в истории Земли массовое вымирание видов, вымирают до 95% морских и около 70% сухопутных видов. Из всех терапсид выживает лишь одна группа — цинодонты.
Цинодонты были животными преимущественно небольшого размера, от нескольких сантиметров до 1-2 метров. Среди них были как хищники, так и травоядные.
Циногнат — вид хищных цинодонтов, живших около 240 млн. лет назад. Был в длину около 1.2 метра, один из возможных предков млекопитающих.
Однако, после того, как климат наладился, цинодонтам было не суждено захватить планету. Диапсиды перехватили инициативу — от мелких рептилий произошли динозавры, которые вскоре заняли большинство экологических ниш. Цинодонты не могли с ними тягаться, они измельчали, им пришлось прятаться в норах и выжидать. Реванш удалось взять нескоро.
Однако цинодонты выживали, как могли, и продолжали эволюционировать, всё больше становясь похожими на млекопитающих:
Эволюция цинодонтов
Наконец, от цинодонтов произошли первые млекопитающие. Они были маленькими и вели, предположительно, ночной образ жизни. Опасное существование среди большого количества хищников способствовало сильному развитию всех органов чувств.
Одним из первых настоящих млекопитающих считается Мегазостродон.
Мегазостродон жил примерно 200 млн. лет назад. Его длина была всего около 10 см. Мегазостродон питался насекомыми, червями и другими мелкими животными. Вероятно, он или другой похожий зверёк и был предком всех современных млекопитающих.
Дальнейшую эволюцию — от первых млекопитающих до человека — мы рассмотрим в следующем посте.
Похожие записи
interesnyjfakt.ru
Основные этапы эволюции беспозвоночных животных | Учеба-Легко.РФ
Как известно, беспозвоночные животные - это многочисленная группа животных, не имеющих внутреннего осевого скелета - хорды или замещающего ее позвоночника. К ним принадлежат одноклеточные животные, или простейшие, и многоклеточные (кишечнополостные, плоские, круглые и кольчатые черви, моллюски, членистоногие).
Происхождение одноклеточных животных
Первые живые существа возникли в море и были похожи на мельчайшие слизистые комочки. У них не было ни ядер, ни вакуолей, ни других оформленных частей клеток, но они могли расти, усваивая из окружающей среды питательные вещества, и размножаться. В результате естественного отбора эти первичные организмы постепенно усложнялись, впоследствии от них произошли первые одноклеточные организмы, имеющие ядра. На самых ранних этапах эволюции живой природы они, в свою очередь, дали начало одноклеточным животным и примитивным грибам. Их предками большинство биологов считают древнейшие одноклеточные организмы - простейшие жгутиконосцы.
Итак, первыми из животных на Земле появились одноклеточные животные, относящиеся к простейшим. Среди них имеются не только одноклеточные, но и колониальные формы.
Происхождение многоклеточных животных
Вы знаете, чем отличаются многоклеточные животные от одноклеточных. Как же произошли многоклеточные животные? Точных данных нет, так как было это сотни миллионов лет назад. Ученые считают, что вероятнее всего у каких-то древних колониальных простейших составляющие их клетки расположились не в один, а в два слоя. Клетки этих слоев оказались в неодинаковых условиях по отношению к внешней среде. Поэтому в процессе длительного исторического развития, под влиянием естественного отбора они стали все более отличаться друг от друга по строению и функциям. Одни клетки, непосредственно связанные со средой, сохранили функции движения, защиты, захвата пищи. Другие клетки, менее связанные со средой, по-прежнему выполняли функции пищеварения, которое осуществлялось так, как у гидры.
Происхождение кишечнополостных
Из всех многоклеточных наиболее простое строение имеют кишечнополостные. У них нет тканей, половые клетки обладают большим сходством с целыми одноклеточными организмами. Предполагают, что под влиянием факторов эволюции они произошли от древних колониальных простейших. Самые древние кишечнополостные были лишены скелета и поэтому в ископаемом состоянии не сохранились.
Происхождение плоских червей
Из двусторонне-симметричных животных наиболее простое строение имеют плоские черви, объединяемые в особый тип животных. Вместе с тем плоские черви сходны с кишечнополостными по строению пищеварительной системы, которая имеет вид слепо замкнутого мешка с единственным отверстием — ротовым. Предполагают, что в процессе борьбы за существование, естественного отбора плоские черви произошли от вымерших ползающих животных, похожих на древних кишечнополостных. В связи с ползанием у этих животных возникли передний и задний концы, брюшная и спинная стороны. Они стали двусторонне-симметричными. Первыми появились свободноживущие черви, а паразитические возникли позднее.
Происхождение круглых червей
Основной признак, отличающий круглых червей от плоских, — округлая в поперечном сечении форма тела, наличие в нем полости. Предполагают, что круглые черви произошли от древних плоских червей. У них под влиянием изменчивости, наследственности и естественного отбора появились полость тела и одновременно анальное отверстие, через которое удаляются из организма непереваренные остатки пищи.
Происхождение кольчатых червей
От общих предков червей под влиянием факторов эволюции произошли и кольчатые черви. Важным моментом в их эволюции является расчленение тела на сегменты (кольца). В связи с активным движением у кольчатых червей появилась кровеносная система, снабжающая тело питательными веществами и кислородом. Древние кольчатые черви имели более сложное строение по сравнению с другими червями.
Происхождение моллюсков
Моллюски ни по внешнему, ни по внутреннему строению не похожи на кольчатых червей. Однако развитие зародышей на ранних стадиях у них происходит совершенно одинаково: у многих видов морских брюхоногих моллюсков есть личинка, очень похожая на личинку морских многощетинковых червей. Таким образом, о происхождении моллюсков и кольчатых червей от общих предков свидетельствуют данные эмбриологии.
Происхождение членистоногих
Древние членистоногие - трилобиты - напоминали морских многощетинковых червей, но в отличие от них имели на каждом кольце тела одну пару конечностей, похожих на ноги членистоногих. Они занимают промежуточное положение между современными членистоногими и древними кольчатыми червями.
uclg.ru
Каждое живое существо в самом себе несёт следы своих древних предков
Каждое живое существо в самом себе несёт следы своих древних предков
Возьмём для примера человека. Человек благодаря труду чрезвычайно высоко поднялся над миром животных. Но в строении тела человека, в его сердце, лёгких, желудке, кишках, мускулах, скелете много сходного с животными и особенно с обезьянами. Даже по болезням между человеком и обезьянами есть большое сходство. Обезьяны так же, как и человек, болеют туберкулёзом, лихорадкой. И мы знаем, что человек произошёл от особой высокоразвитой группы обезьян.
Но человек обнаруживает в своём теле следы гораздо более древних предков, которые являются общими для человека и для других высших сухопутных животных. Эти древние предки относились к группе рыб, жили в воде и дышали, жабрами.
На рисунке 5 представлена голова рыбы со снятой жаберной крышкой. Под этой крышкой видны изогнутые полоски, так называемые жаберные дуги.
А на рисунке 6 изображён месячный зародыш человека, когда он находится ещё в организме матери, у которого по бокам, под его развивающейся головой, видны ясные зачатки жаберных дуг.
Рис. 5. Жаберные дуги у рыбы
Рис. 6. Зачатки жаберных дуг у зародыша человека
Но есть гораздо более древние предки у человека и у всех более сложных животных и растений. Если рассматривать при сильном увеличении в микроскоп[1] капельку болотной воды, то там можно найти богатое население простейших животных и растений (рис. 7).
Рис. 7. Одноклеточные животные и растения из болотной воды
Тело у этих простейших живых существ представляет собой своего рода живую единицу, которая называется клеткой. Главную часть клетки составляет живая слизь — протоплазма и содержащийся в ней комочек — ядро. Снаружи клетка обыкновенно, но не всегда, бывает покрыта оболочкой.
Но каждое новое поколение живых существ, как простейших, так и более сложных животных, растений, в том числе и человека, возникает первоначально из одной клетки. А эта первоначальная клетка образуется сама из слияния двух клеток — отцовской и материнской.
Мало того, во взрослом состоянии тело всех упомянутых живых существ состоит из множества разнообразных клеток, которые имеют различное назначение в жизни организма. Так, в теле человека есть нервные клетки, хрящевые, костные тельца и ещё многие другие (рис. 8).
Рис. 8. Различные клетки из тканей человеческого тела
Следовательно, надо считать, что все более сложные животные, растения, также и человек, когда-то, в своей чрезвычайно древней истории, прошли через ступень одноклеточных живых существ и имели среди этих существ своих предков, которые жили на земле многие миллионы лет назад.
Но тогда возникает вопрос: может быть, эти простейшие одноклеточные живые существа и были первым началом жизни на земле? Нет. Наука пришла к выводу, что не с них началась эта жизнь. Простейшие одноклеточные живые существа действительно проще огромного числа других живых существ. Но всё-таки они не самые простые, а некоторые из них достигли даже очень большой сложности строения, насколько это возможно в таком теле, которое состоит всего лишь из одной клетки. Так, в болотной воде во множестве плавают одноклеточные животные, которые называются инфузориями. У инфузорий есть органы для движения — плавания — реснички. У инфузорий есть своего рода клеточный «рот» — отверстие для поглощения пищи, нечто вроде клеточных «мускулов» — волокна для изгибания тела, и даже нервный узелок — как будто свой клеточный мозг. У более сложных многоклеточных животных рот, мускулы, мозг сами состоят из многих клеток. А у инфузории эти органы представляют собой лишь части одной клетки.
Одноклеточные организмы были ступенью, через которую прошло подавляющее большинство растений и животных, а также человек.
Но не с одноклеточных существ началась жизнь на земле. Надо искать таких живых существ, которые были ещё проще и появились раньше клеток. И такие существа есть. Они сохранились до настоящего времени как пережитки, остатки ещё более древнего, доклеточного периода в истории жизни на земле. Отправимся теперь со своими поисками в этот мир мельчайших и простейших доклеточных живых существ.
Поделитесь на страничке
Следующая глава >
bio.wikireading.ru
Какая группа одноклеточных животных наиболее древняя?
Группа саркодовых
Это первая группа одноклеточных, которая считается одной из самых древних. Стоит заметить, что ранее её считали подгруппой. Эта группа имеет такие особенности:
не имеет постоянной формы тела;
не имеет оболочки;
выделяют внутренний скелет.
То есть это одноклеточные, которые не имеют чётких очертаний, потому что каждое из них может иметь как индивидуальную форму, так и менять на протяжении всего существования. Но есть особенность, которая их объединяет - это раковина или, как её ещё называют, внутренний скелет. Он едва заметен, но всё же существует. Он необходим для того, чтобы защищать организм от механических повреждений. Казалось бы, зачем такому простому и древнему организму он нужен? Но именно он позволил на протяжении миллионов лет сохранить этот вид от вымирания.
Одноклеточные группы саркодовых так же могут передвигаться. Эти движения осуществляются с помощью циркуляции цитоплазмы. Именно её давления помогает одноклеточным организмам перемещаться.
Группа жгутиковых
Организмы, которые входят в эту группу полностью соответствуют своему названию. А называются они так потому что передвигаются с помощью маленьких лапок, которые похожи на жгуты. Этой группе более 1,5 млрд лет, поэтому её по праву можно считать одной из самых древних групп одноклеточных организмов.
Стоит заметить, что они включают в себя множество групп. Это как паразиты, так и симбиоты. Так же группа жгутиковых встречается как в царстве животных так и в царстве растений. Среди последних это зелёные водоросли, а к животным относится группа простейших.
То есть как можно заметить, две группы появились более одного миллиарда лет тому назад и существуют до сих пор благодаря своей устойчивости и умению расположиться к различным условиям. В случае их уничтожения пострадают множество других видов, которые существуют в большей степени благодаря им. То есть произойдёт обычная цепная реакция, которая тянет за собой вымирание не одного, а даже нескольких видов. Это так же касается не только древних одноклеточных.
vashurok.ru
Основные типы животных. Типы животных: классификация
Согласно теории эволюции, все виды живых существ на Земле постепенно, долгие миллионы лет, развивались из своих одноклеточных предков. Более сложные организмы, вероятнее всего, возникли из колоний простейших. Это можно отследить, если подробнее изучить основные типы животных. Классификация разделяет все существа на виды, семейства, отряды, классы согласно их строению и внешним признакам, которые приобретались во время эволюционного совершенствования.
Формировались новые типы животных тканей, появлялись органы, которых не было у древнейших предков. Начальную стадию такого прогресса можно наблюдать у губок. У кишечнополостных уже есть прекрасно выраженные энтодерма и эктодерма, а также зачатки мускулатуры. Высшие типы животных характеризуются сложным строением нервной системы и других систем органов. Для понимания эволюции необходимо рассмотреть подробнее их важнейшие особенности.
Простейшие
Это микроскопические существа, имеющие одноклеточную структуру. Ученым известно около 15 тысяч видов простейших организмов. Форма их тела различная, от лучисто-радиальной до асимметричной. Часто образуют сложные колонии, что позволяет ученым предположить, как возникли многоклеточные типы животных. Подразделяются на классы, в зависимости от способов передвижения и строения тела.
Губки
Самые примитивные многоклеточные организмы. Обитают чаще всего в море. Их разделяют на 3 класса, в зависимости от состава скелета. Образ жизни у них прикрепленный. Другие типы Царства Животных им противопоставляются, потому что у губок отсутствуют характерные органы и ткани. Присутствует наружный, защищающий организм с поверхности, и внутренний слой, состоящий из особых жгутиковых воротничковых клеток. Между ними располагается мезоглея – иногда весьма массивная группа клеток, часть из которых образует скелет.
Кишечнополостные
Тела этих животных состоят всего из двух слоев клеток, которые окружают полость тела, называемую кишечной, с одним ротовым отверстием. Обладают зачатками нервной и мышечной ткани. Кровеносной и выделительной системы нет. Образ жизни у кишечнополостных бывает сидячим или свободноподвижным. Обитают, за редкими исключениями, в морской воде и образуют обширные колонии. К этому типу относятся медузы, кораллы, гидроидные полипы и актинии.
Плоские черви
Плоскотелые существа, которые имеют зачатки выделительной системы и головного мозга. Анальное отверстие еще отсутствует. Представители этого типа - гермафродиты. К данному типу относятся ресничные черви, или турбеллярии, а также некоторые паразиты – ленточники и сосальщики.
Круглые черви
Имеют ротовое и анальное отверстия, соединенные кишечником. Основная группа – нематоды, среди которых много паразитов, но есть и свободноживущие виды. Это слепая ветвь эволюции, дальнейшего влияния на развитие организмов данная группа не оказала. К этому типу относят еще волосатиков, коловраток и скребней, которых часто рассматривают как отдельные группы.
Кольчатые черви
Тела таких животных состоят из отдельных сегментов. Обладают кровеносной системой, высокой способностью к регенерации зачатками примитивных конечностей и вторичной полости тела. Другие, более высокоразвитые типы Царства Животных были сформированы под влиянием этих изменений. От морских кольчатых червей произошли многочисленные представители группы членистоногих.
Моллюски
Животные, мягкое тело которых обычно защищено раковиной. Обладают высокоразвитой нервной системой, вторичной полостью тела. Появились органы чувств и сердце – мышца, которая перекачивает кровь. У двустворчатых моллюсков можно различить туловище и ногу, у брюхоногих – голову. Обитают как в морской и пресной воде, так и на суше.
Иглокожие
Обитатели морских глубин. Размеры самых крупных представителей не превышают 50 см. Тип включает классы морских ежей, звезд, лилий и другие. Образ жизни неподвижный, благодаря чему выработалась свойственная только иглокожим пятилучевая симметрия. У представителей типа есть кровеносная система, мезодермический внутренний скелет.
Членистоногие
Типы животных бывают очень обширными. Именно такой группой являются Членистоногие. Этот тип - самый разнообразный и богатый видами. Характерными признаками типа являются наличие сложных органов чувств в виде выделенных придатков ротовой полости – усиков, четкого разделения тела на отделы, конечностей, состоящих из сегментов, для более эффективного передвижения. Развитие членистоногих проходило от вымерших трилобитов, примитивной группы, являющейся родоначальной для ракообразных и паукообразных, до высших летающих насекомых. Многоножки считаются переходным звеном эволюции этого типа.
Хордовые
Тип включает в себя виды и классы, разнообразные по своему внешнему виду, образу жизни, среде обитания. Типы нервной системы у животных объединяет сформированная на спинной части тела трубка, являющаяся центром всех многочисленных окончаний, которую защищает хорда, хрящевой или костный стержень, опора скелета. Развитие представителей различных классов можно отследить от личинкохордовых и бесчерепных (ланцетников) до сложноорганизованных приматов, отличающихся высоким интеллектом.
Рыбы
Встречаются хрящевые, лопастеперые или мясистолопастные, костные. Представители первой группы имеют плотную кожу с плакоидной, свойственной только им чешуей. Рот располагается на нижней стороне тела, отсутствуют легкие и плавательный пузырь, скелет состоит из хрящей.
Лопастеперых рыб разделяют на двоякодышащих и кистеперых. Последние представлены сейчас только одним родом, обитающим в Индийском океане. Они очень схожи с предками земноводных и вызывают особый интерес исследователей-сторонников теории эволюции. Двоякодышащие имеют как жабры, так и легкие.
Костные – это большая часть современных представителей класса рыб. Имеют плавательный пузырь и твердый скелет; кожа в основном покрыта чешуей, но есть многочисленные исключения.
Земноводные
Как правило, личинки этих существ дышат жабрами и живут в воде. Взрослая особь имеет легкие и живет на суше. Кожа увлажнена и лишена волос или чешуи. К этому классу относятся лягушки, тритоны, жабы, саламандры.
Пресмыкающиеся
Тело покрыто чешуей, обитают и на суше, и в воде. В древности этот класс доминировал среди остальных по численности, но после главное место заняли млекопитающие. Имеют разнообразные размеры, форму тела, образ жизни. Крокодилы, ящерицы, змеи, черепахи являются представителями пресмыкающихся.
Птицы
Анатомически близки к рептилиям, но у них появилась способность самостоятельно поддерживать температуру своего тела вне зависимости от условий среды обитания. У птиц отлично сформировавшиеся легкие, четырехкамерное сердце и крылья, которые позволяют большинству из них перемещаться по воздуху.
Млекопитающие
Названы так из-за наличия специальных желез, секретом которых они выкармливают детенышей. Тело обычно покрыто шерстью, они теплокровны, конечности подведены под тело и развернуты вперед. У высших млекопитающих, приматов, развивается интеллект, что очень способствует выживанию.
Типы питания животных
Все существа разделяются на 3 категории по способу питания:
• Травоядные. Употребляют исключительно растительную пищу – водоросли, травы, листья или плоды. Например, лось, олень, кролик.
• Хищники. Едят насекомых или плоть других животных. Например, лягушка, тигр, рысь.
• Всеядные. В зависимости от окружающих условий, могут питаться как растительной, так и животной пищей. Например, медведь, синица, кабан.
Океан жизни
Древние предки современных существ постепенно выходили из океана, ставшего колыбелью жизни Земли. Эта миграция могла происходить несколькими путями – через побережья на сушу, в пресные воды или в подземные пещеры. В связи с кардинальной переменой среды обитания изменялись и совершенствовались типы животных тканей, что было необходимо для выживания. Некоторые группы – киты, рептилии и птицы - затем вернулись в море, пройдя долгий эволюционный путь.
Сейчас представители большинства классов обитают в океане или рядом с ним. Очень многие виды животных, особенно беспозвоночные, остаются неизменными миллионы лет и представляют собой ценный ресурс для изучения. Другие основные типы животных считаются сравнительно молодыми, но их исследование помогло выявить генетические связи между, казалось бы, разными группами. Это оказывает огромное влияние на осознание единения человека с окружающей природой и понимание огромной схожести живых существ.
fb.ru
Как произошла жизнь на земле. Содержание - Каждое живое существо в самом себе несёт следы своих древних предков
Человек поднялся из всего остального животного мира благодаря труду, благодаря тому, что он стал производить орудия труда, сначала самые простые — из камня и кости (рис. 3). В земле, в её более молодых слоях, найдено много остатков от жизни и труда этого древнего человека. Но в более древних слоях таких остатков нет. Человека тогда на земле ещё не было.
Земные пласты дают нам возможность восстановить историю происхождения птиц и зверей. И те и другие образовались из пресмыкающихся. И хотя люди в то время ещё не появлялись на земле, мы хорошо знаем об этом.
Много захватывающе интересного доставляет это путешествие в древнее прошлое живого мира по остаткам в земных пластах.
Помню, недалеко от Воронежа, на берегу реки Дона, я собирал куски камня, которые были переполнены остатками очень древних морских животных. Высокий берег Дона содержит целый слой таких камней (рис. 4).
А вот посмотрите на рисунке два кусочка камня из множества тех, которые я собрал на Дону. Эти камни без слов говорят, что на том месте, где теперь протекает Дон, много миллионов лет назад было море, в котором развивалась своя древняя морская жизнь.
Рис. 3. Орудия труда из камня и кости, сделанные первобытным человеком
Рис. 4. Куски камня с реки Дона: а — с остатками члеников морских лилий и раковин плеченогих, б — с остатками кораллов
В этом море жили тогда животные, которые называются морскими лилиями. У них были длинные членистые стебельки, на которых морские лилии поднимали со дна моря свои чашечки, а от чашечек ещё поднимались лучи, или «руки». Здесь же встречались кораллы, и на кораллах сидели и распускали свои венчики строители кораллов — полипы.
Здесь же раскрывали свои раковины животные из группы плеченогих, которая в очень далёкой древности имела большое распространение на земле, а потом почти вся вымерла.
Это и ещё многое другое рассказывали без слов куски камня, помогая нам понять и представить себе, что было на месте нынешнего Дона и его окрестностей много миллионов лет назад. Поищите у себя по высоким берегам рек, в глубоких оврагах, в горных ущельях, и вы, наверное, также найдёте в пластах земли различные остатки древней жизни.
Переходя к пластам земли, всё более древним, мы доходим до такого времени, когда не только зверей и птиц, но и пресмыкающихся, земноводных и даже рыб ещё не было на нашей планете. Но не с рыб началась жизнь на земле. И до рыб в древних морях жило много разнообразных животных, которые были более простыми, чем. рыбы. К числу таких животных принадлежали, например, губки, полипы, медузы, особые раки. Но и эти животные были ещё далеко не началом жизни. Всё глубже проникает наука в земные пласты и находит там остатки ещё более простых животных. Но эти остатки с трудом поддаются объяснению: либо потому, что они плохо сохранились при такой глубокой древности, либо потому, что принадлежат к таким живым существам, которые очень далеки от нынешних животных и не похожи на них.
Так, земные пласты показывают нам, что жизнь на земле возникла чрезвычайно давно и началась с очень простых живых существ. Но какие же это были существа и как они произошли? Для выяснения этого вопроса у науки есть ещё другие пути.
Каждое живое существо в самом себе несёт следы своих древних предков
Возьмём для примера человека. Человек благодаря труду чрезвычайно высоко поднялся над миром животных. Но в строении тела человека, в его сердце, лёгких, желудке, кишках, мускулах, скелете много сходного с животными и особенно с обезьянами. Даже по болезням между человеком и обезьянами есть большое сходство. Обезьяны так же, как и человек, болеют туберкулёзом, лихорадкой. И мы знаем, что человек произошёл от особой высокоразвитой группы обезьян.
Но человек обнаруживает в своём теле следы гораздо более древних предков, которые являются общими для человека и для других высших сухопутных животных. Эти древние предки относились к группе рыб, жили в воде и дышали, жабрами.
На рисунке 5 представлена голова рыбы со снятой жаберной крышкой. Под этой крышкой видны изогнутые полоски, так называемые жаберные дуги.
А на рисунке 6 изображён месячный зародыш человека, когда он находится ещё в организме матери, у которого по бокам, под его развивающейся головой, видны ясные зачатки жаберных дуг.
Рис. 5. Жаберные дуги у рыбы
Рис. 6. Зачатки жаберных дуг у зародыша человека
Но есть гораздо более древние предки у человека и у всех более сложных животных и растений. Если рассматривать при сильном увеличении в микроскоп[1] капельку болотной воды, то там можно найти богатое население простейших животных и растений (рис. 7).
Рис. 7. Одноклеточные животные и растения из болотной воды
Тело у этих простейших живых существ представляет собой своего рода живую единицу, которая называется клеткой. Главную часть клетки составляет живая слизь — протоплазма и содержащийся в ней комочек — ядро. Снаружи клетка обыкновенно, но не всегда, бывает покрыта оболочкой.
Но каждое новое поколение живых существ, как простейших, так и более сложных животных, растений, в том числе и человека, возникает первоначально из одной клетки. А эта первоначальная клетка образуется сама из слияния двух клеток — отцовской и материнской.
Мало того, во взрослом состоянии тело всех упомянутых живых существ состоит из множества разнообразных клеток, которые имеют различное назначение в жизни организма. Так, в теле человека есть нервные клетки, хрящевые, костные тельца и ещё многие другие (рис. 8).
Рис. 8. Различные клетки из тканей человеческого тела
Следовательно, надо считать, что все более сложные животные, растения, также и человек, когда-то, в своей чрезвычайно древней истории, прошли через ступень одноклеточных живых существ и имели среди этих существ своих предков, которые жили на земле многие миллионы лет назад.
Но тогда возникает вопрос: может быть, эти простейшие одноклеточные живые существа и были первым началом жизни на земле? Нет. Наука пришла к выводу, что не с них началась эта жизнь. Простейшие одноклеточные живые существа действительно проще огромного числа других живых существ. Но всё-таки они не самые простые, а некоторые из них достигли даже очень большой сложности строения, насколько это возможно в таком теле, которое состоит всего лишь из одной клетки. Так, в болотной воде во множестве плавают одноклеточные животные, которые называются инфузориями. У инфузорий есть органы для движения — плавания — реснички. У инфузорий есть своего рода клеточный «рот» — отверстие для поглощения пищи, нечто вроде клеточных «мускулов» — волокна для изгибания тела, и даже нервный узелок — как будто свой клеточный мозг. У более сложных многоклеточных животных рот, мускулы, мозг сами состоят из многих клеток. А у инфузории эти органы представляют собой лишь части одной клетки.
Одноклеточные организмы были ступенью, через которую прошло подавляющее большинство растений и животных, а также человек.
www.booklot.ru
Одноклеточные животные
Одноклеточные животные – это категория организмов, которая стоит вне системы. Это значит, что полностью их нельзя отнести к какому-то определенному царству. Одноклеточные организмы отличаются отсутствием высокоорганизованных тканей. Все животные, относящиеся к данной группе, не имеют между собой никаких общих признаков. Единственное, что их объединяет – простая структура.
Одноклеточные животные обычно настолько крошечные, что увидеть их можно лишь под микроскопом. Среда их обитания – влажная. Это почва и вода, а также тело человека, животного. Все они так или иначе с помощью различных приспособлений адаптируются к различным условиям. В первую очередь – это форма тела. Она может не иметь четких границ, постоянно меняться, а может, наоборот, быть обтекаемой, похожей на веретено или удлиненной. Отличаются и типы симметрии: радиальная, поступательно-вращательная, двусторонняя. Некоторые одноклеточные животные имеют раковину снаружи, другие, те, что живут глубоко под водой, – необыкновенные наросты.
Клетка, из которой состоит тело этих организмов, может содержать от одного до нескольких ядер. Оболочкой служит или только мембрана или более плотная, способная больше растягиваться, пелликула.
Передвигается одноклеточный организм с помощью различных ресничек, ложноножек, жгутиков. Они же реагируют на влияние таких внешних факторов, как изменение температурного режима, освещения, наличие химических веществ.
Пищу одноклеточные животные получают разными путями. Так, во время фагоцитоза выросты цитоплазмы захватывают твердые частички еды. Пиноцитоз проходит в несколько этапов: сначала поверхность всей клетки захватывает жидкость, а затем поглощает вещества, содержащиеся в ней, перерабатывает их с помощью пищеварительных ферментов, которыми заполнены вакуоли. Внутри некоторых простейших (хлореллы) есть хлоропласты, которые, используя фотосинтез, из неорганических веществ могут вырабатывать органические.
Также вся поверхность тела простейших участвует в газообмене: через нее наружу выходят продукты распада и лишняя вода.
Размножаются одноклеточные животные и половым, и бесполым путем. Зависит это от того, в каких условиях они существуют. Бесполое размножение происходит так. Сначала на несколько частей делится ядро, затем на такое же количество частей делится и цитоплазма. Таким образом, из одного простейшего организма получается несколько (как минимум два).
В половом размножении участвуют женская и мужская особи. Их строение и размеры могут отличаться, а могут быть и одинаковыми. В результате их слияния образуется зигота, которая дальше размножается самостоятельно уже бесполым путем. Бывает, что особи, соприкасаясь, обмениваются частицами ядер. В таком случае зигота не формируется.
Когда условия не благоприятствуют нормальной жизнедеятельности простейших, их тело становится круглым, покрывается плотной оболочкой. Так формируется циста. Как только условия улучшаются, организм освобождается от толстой пленки и начинает вести такой же образ жизни, как и прежде.
Принято считать, что одноклеточные животные первыми в процессе эволюции появились на Земле. К самым древним относятся археи и бактерии. Они во многом похожи (например, отсутствием ядра, наличием кольцевой хромосомы), по этой причине раньше их относили к одной группе. Но современная наука доказала, что археи имеют и свои особенности в строении, и эволюционировали немного другим путем. Хотя их так же непросто классифицировать, как и прежде. Дело в том, что в лабораторных условиях археи никогда не выращивались, а были обнаружены во время анализа проб, взятых из тех мест, где они обитают.
Одноклеточные организмы – это звено, без которого невозможно представить полноценный биоценоз. Ведь их употребляют в пищу многие животные, которые и сами служат кормом для еще целого ряда обитателей нашей планеты.
