рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры
- Раздел Образование
- /
- Направленность и необратимость биологической эволюции
Реферат Курсовая Конспект
Направленность и необратимость биологической эволюции
Направленность и необратимость биологической эволюции - раздел Образование, КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ На Основе Современных Данных Биологии, А Также Палеонтологической Летописи Мо...
На основе современных данных биологии, а также палеонтологической летописи можно выделить несколько основополагающих моментов эволюции живого вещества на нашей планете.
Направленность эволюции живого вещества связана с появлением преджизненных форм из неорганической (минеральной) формы и перехода их в жизненные формы на основе изменчивости, наследственности и естественного отбора.
Если на раннем этапе формирования преджизненных форм основная роль принадлежит химическим процессам с выдающейся ролью каталитических и автокаталитических реакций, то затем ведущая роль принадлежит биохимическим процессам, связанным с обменам вещества в самоорганизующихся жизненных системах.
Сущность направленности биологической эволюции связана с непрерывным усложнением жизненных форм от простых к сложным. При этом жизнь имеет две довольно отчетливо выраженные ветви: прокариотную (сквозную) и эукариотную (эволюционную).
При медленной изменчивости первой (практически бессмертной и неэволюционной) она порождает смертную, но эволюционную, быстро изменяющуюся ветвь с непрерывно возрастающими ответвлениями третьего, четвертого, n-го порядка все усложняющихся форм.
Сущность двух форм (ветвей) жизни заключается в том, что при невозможности соблюдения условий кислородной (эукариотной) жизни, ее немедленно замещает прокариотная (жизнь в более жестких условиях, в т.ч. отсутствия кислорода). Таким образом, вступает в дело механизм самосохранения жизни, что и обеспечивает ее устойчивость в условиях быстрой изменчивости окружающей среды (например, появление сине-зеленых водорослей в отравленных современных бассейнах, связывающих избыток нитратов, фосфатов и других соединений, и затем открывающих возможность роста относительной концентрации кислорода в водоеме и оживления деятельности эукариотов).
Таким образом, жизнь – это самоорганизующаяся, весьма инерционная система (по возрасту соизмеримая с возрастом образования Солнечной системы), обладающая “сторожевым” механизмом своего вырождения, но эволюционирующая только в одном направлении: от прокариотов к эукариотам. Жизнь, раз возникнув из неорганической материи, практически не может быть уничтожена. “Семена” жизни в символической форме раздвоенной генетической ветви прокариотной и эукариотной форм “прорастут” где-то в другом месте или в других условиях в результате непрерывного перемешивания вещества в окружающем нас мире. Пока это гипотеза, но исследования феномена инерционности жизни – как формы существования материи, как формы предупреждающей ее вырождение – назрело.
Необратимость эволюции. Эукариоты, давшие две самостоятельных ветви растений и животных, в ходе дальнейшей эволюции – необратимы. Необратимость биологической эволюции возникает из сущности эволюционного учения. По отношению к палеонтологической летописи этот закон необратимости сформулирован бельгийским палеонтологом Л.Долло (1857-1931). Он выражается следующим образом – организм не может вернуться хотя бы частично к предшествующему состоянию, которое было уже осуществлено в ряду его предков.
Ускорение темпов эволюции. В геологической истории происходит ускорение биологической эволюции. Эта закономерность была замечена одним из основателей эволюционной палеонтологии В.О. Ковалевским (1842-1883). Сущность этого закона может быть выражена следующим образом: каждая последующая эпоха развития видов короче предыдущей, а разновидность, степень организации, сложности строения живых систем увеличивается за более короткий срок.
Эволюция отдельных групп организмов протекала с разной скоростью. В геологической истории наблюдаются консервативные группы – практически не изменявшиеся во времени. Они названы персистентными.
Наиболее консервативными оказались некоторые бактерии и сине-зеленые водоросли, по существу не изменявшиеся со времени раннего докембрия. Позднепалеозойские и мезозойские формы высших растений просуществовали десятки и сотни миллионов лет и могут быть отнесены к персистентным. Такие формы известны среди насекомых (членистоногих), среди беспозвоночных животных, ярким представителем является брахиопод – лингула. Однако персистентные формы в настоящее время составляют лишь незначительную часть известных организмов.
На фоне общей тенденции ускорения эволюции были отдельные эпохи повышенного видообразования. Наиболее вероятно это было связано с процессами мутации под влиянием радиоактивности. Так, в ходе геологической истории радиоактивный фон горных пород не оставался постоянным. Каждая разновидность породы характеризуется своим естественным радиоактивным фоном. Например, современные граниты могут имеет естественный фон в 10-15 раз превышающий фон вмещающих их терригенных и карбонатных пород. Сами осадочные породы отличаются высоким разбросом радиоактивного фона (иногда более, чем на порядок). В условиях формирования геологических структур в отдельных местах могут быть сосредоточены породы высокой степени радиоактивности (целые регионы), которые могли вызвать мутации в живых организмах. С.Г. Неручев (1983) выделил в изученной истории Земли 30 эпох интенсивного накопления планктоногенного органического вещества и урана, создавшего радиоактивную среду. Эти эпохи характеризуются значительным ускорением мутационного процесса, видообразования и сменой фауны и флоры, а промежутки между ними – затуханием видообразования и вымирания организмов.
Среди животных в геологической истории прослеживается направленное изменение нервной системы. Еще в 1851 году американский геолог и биолог Джеймс (Ден) Дана (1813-1895) указал, что за геологическое время непрерывно изменялась и развивалась нервная система животных и особенно – головной мозг. Происходил процесс цефализации, особенно у позвоночных животных. Согласно В.И.Вернадскому в хронологическом выражении геологических периодов мы непрерывно можем проследить это явление от мозга моллюсков, ракообразных и рыб до мозга человека. Нет ни одного случая, чтобы полученные в этом процессе возможности центральной нервной системы были утрачены; нет геологического периода с меньшим, чем в предыдущим периоде, совершенством центральной нервной системы.
Таким образом, у животных происходило непрерывное увеличение центральной нервной системы – головного мозга.
Увеличение многообразия форм живых организмов обусловлено не только эволюцией жизненных форм, но и непрерывным изменением химического состава биотопов, на которых развивались биоценозы в процессе как химической, так и непосредственно биологической эволюции. Другими словами, само живое вещество приспосабливалось и формировало (под свои потребности) жизненно необходимые разновидности биотопов. Эта структура отношений, взаимовлияния и определили параллельные условия эволюции не только живого, но и неживого вещества в биосфере Земли. В результате фотосинтеза появился кислород, который обеспечил эволюцию жизни от прокариотов к эукариотам. Накопление массы органического вещества способствовало эволюции микро- и макробиологических форм. Появились деструкторы, минерализующие органическое вещество и создающие условия, формирующие совершенно новую структуру биотопов – почвы.
Наконец жизненные формы на уровне бактерий породили виды, способствующие рассеивать в биотопах одни и концентрировать другие элементы, что было замечено человеком и он воспользовался уникальным механизмом живого вещества для создания новейших технологий по обогащению бедных руд определенными металлами (медью, золотом и др.).
Направленная и необратимая эволюция биотопов под влиянием жизни связана с непрерывным изменением протовещества коры до современного его состояния (от протобазальтов до осадочных, метаморфических и магматических пород, в том числе гранитов) с колоссальным ростом разнообразим минеральных видов, слагающих породы, разнообразием фаций и формаций самих осадочных, изверженных, метаморфических пород как следствие гибридизма современной земной коры.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ
Учебное издание... Кокин Александр Васильевич доктор геолого минералогических наук...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Направленность и необратимость биологической эволюции
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
| Твитнуть |
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Реклама
Информация в виде рефератов, конспектов, лекций, курсовых и дипломных работ имеют своего автора, которому принадлежат права. Поэтому, прежде чем использовать какую либо информацию с этого сайта, убедитесь, что этим Вы не нарушаете чье либо право.
© copyright 1999 - 2024 allRefs.net. Все права защищены. Страница сгенерирована за: 0.022 сек.
Новости и инфо для студентов