Грешка
  • Шаблонът за този изглед не е на разположение. Моля свържете се с администратора на сайта.

Организмите през геоложките времена

Планетата Земя се е появила преди 4,5 – 4,6 млрд. години. Нейната геологична история започва от времето, когато се образували най-старите известни засега скали с възраст около 3,5 млрд. години.
Науката която изучава изменението и развитието на земната кора и на организмовия свят през различните геологични времена, се нарича исторична геология .

Цялата история на Земята се дели на 5 ери: архайска, протерозойска, палеозойска, мезозайска и неозойска. Поради това, че скалите образувани в първите две ери, имат много общи белези, те са обединени под общото наименование докамбрий или криптозои (скрит живот). Всичко останали ери се наричат общо фанерозой (изявен живот).

Архайска  и протерозойска ера

През първите две ери от геологичната история на Земята (докамбрий) възникнал животът и се осъществили първите етапи на биологичната еволюция във водните басейни за Световния океан.
В резултат на химичната еволюция от неорганичната материя по абиогенен път възникнали първите най-прости органични вещества. Появили се белтъците и нуклеиновите киселини – предпоставка за възникването на живата материя.

Пъвите живи същества, възникнали през архайската ера, са протобионтите. Протобионтите били неклетъчни форми, които притежавали основните биологични свойства – обмяна на веществата и самовъзпроизвеждане. През архайската ера от тях възникнали първите клетъчни форми – прокариотите. Доказателства за това са намерените следи от жизнената дейност на бактерии и синиозелени водорасли. В пластове от протерозойската ера са открити останки от животни с меко тяло: мешести (медузи) , ходове от червеи , примитивни членестоноги и други.

Първите живи същества на Земята приемали като храна готови органични вещества, разтворени във вода, и използвали енергията на органичните вещества, освободена при разграждането им без участието на кислород. През архайската ера в атмосферата на Земята липсвал свободен кислород или имало само следи от него.

В условията на прогресивно намаляване на органичните вещества във водната среда предимство в борбата за съществуване получили микроорганизмите, които можели да образуват органични вещества от неорганични с участието на светлинна енергия, тоест организмите със самостойно хранене чрез фотосинтеза.

Появата на фотосинтеза е едно от най-важните събития в докамбрия, ароморфоза с голямо значение за по-нататъшния ход на биологичната еволюция.

Друго събитие с голямо значение в еволюцията на организмите е появата на половия процес. В резултат на него в потомството възникват нови съчетания от белези и свойства. Увеличват се многообразието и адаптивните възможности на организмите, а от това нарастват и шансовете им в борбата за съществуване.

Много важно еволюционно събитие е и преходът от прокариотите към еукариотите. Прокариотите (бактерии , синиозелени водорасли) нямат обособено ядро, цитоплазмени мембранни органели – митоходрии и др. , каквито имат еукариотите.

С възникването на еукариотите се разширили възможностите  за по-нататъшното усложняване на устройството и жизнените процеси на организмите, на техните механизми за приспособявне към променливите условия на средата.

В хода на еволюцията от едноклетъчните еукариоти възникнали многоклетъчни организми. Доказателства за съществуването им са намерените фосили в утаените протерозойски скали. Появата на многоклетъчността е ароморфоза с голямо значение за удължаването на живота, за увеличаването на размерите и за усложняването структурно – функционалната организация на организмите. Представа за възможния преход от едноклетъчни към многоклетъчни организми ни дават съвременните колониални едноклетъчни организми с различна степен на клетъчна диференциация и интеграция.

В хода на еволюцията възникнали многоклетъчни организми с по-сложно диференцирани тъкани, органи и системи. Усложнили се регулаторните механизми, които осигурили съществуването на многоклетъчния организъм като единно цяло.

Многоклетъчността разкрива огромни възможности за филогенеза на организмите в различни насоки и за увеличаване на многообразието им.

Организмовият свят през докамбрия бил съсредоточен във водните басейни.Сушата била безжизнена пустиня. В крайбрежните части на водните басейни можели да преживяват бактерии и микроскопични водорасли. Чрез своята жизнена дейност те участвали активно в първите почвообразуваши процеси. По този начин подготвили условията за прехода на растенията от воден към сухоземен начин на живот през палеозойската ера.

Еволюция на организмите през  мезозойската ера

Мезозйската ера се дели на три преиода:  триас, юра и креда. Промените на земната кора и на климата през тази ера осигурили благоприятни условия за по-нататъшна еволюция на семенните растения и на гръбначните животни.

Еволюция на растенията. Червените пясъчници, образувани през триаса, свидетелстват за сух и горещ климат, подобрен на климата в пустините. В тези скали не се намерени останки от организми. В други утаени скали обаче, образувани в условия на влажен и топъл климат, са открити фосили на богата растителност. Една част от нея са потомци на папратовидната растителност от палеозойската ера, а друга – бързо развиваща се група на голосеменните растения. Още през триаса голосеменните растения поели водещото място и придали специфичния облик на растителността. В разцвет били иглолистните сагови , гинкови, бенетитови и др. Те образували обширни гори , от които са запазени много вкаменени останки.

Предполага се , че в края на юрата се появили първите покритосеменни растения. Сигурни останки от тази група са открити в пластовете на кредата. В края на мезозойската ера покритосеменните растения заемат господстващо място в растителността. Те изместват голяма част от голосеменните благодарение на по-добрите си адаптивни възможности за живот на сушата. В сравнение с голосеменните покритосеменните растения имат по – добре развита проводяща система. Образуват цветове, които привличат насекомите (осъществява се по – сигурно опрашване и съответно оплождане , образуване на семена и на плодна част). В семето зародишът е защитен и е осигурен с хранителни вещества за първите етапи от следзародишното му развитие. Още през кредата започва да се формира обликът на съвременната дървесна растителност. През кредата става последното голямо събитие в еволюцията на растенията, при което една господстваща група растения – голосеменните, се замества от друга, еволюционно по – висша – покритосеменните.

Еволюция на животните.

От безгръбначните животни през мезозойската ера най-силно развитие получили главоногите, представени от амонитите и белемнитите. В края на мезозойската ера тези групи са в биологичен регрес. Това довело до изчезването им от организмовия свят.

Специфичния облик на мезозойската фауна се определя от голямото разнообразие и широкото разпространение на влечугите. Тревопасните и хищните  динозаври заели почти всички екологични ниши на сушата. Във водните басейни намерили благоприятни условия за живот ихтиозаври и плезиозаври. Гигантските влечуги били широко разпространени благодарение на съвършенното си приспособяване за сухоземен и за вторично придобит воден начин на живот. През юрата  се появили летящите влечуги. Приспособленията за въздушен начин на живот разширили възможностите на влечугите за разселване и за завладяване на нови географски области.

В края на кредата биологичния процес на влечугите сравнително бързо бил заменен от биологичен регрес. Тогава загинали гигантските влечуги. Причините за това голямо събитие в организмовия свят през мезозойската ера все още не са обяснени напълно. Вероятно те имат комплексен характер – от биологично, геологично, а може би и от космично естество.

През мезозойската ера се появили първите птици и бозайници. Филогенетично те са свързани с различни популации влечуги, живеели през различни периоди на мезозойската ера.

Първите птици от род Археоптерикс се появили през юрата. Те са преходни форми с белези на птици и на влечуги. Какво доказва това ? Възникването на птиците е свързано със съществени ароморфози в устройството на кръвоносната, нервната и др. системи.

Постоянната телесна температура, приспособленията за летене, добре развитите инстинкти във връзка с размножаването и с грижите за потомството осигурили възможности на птиците за широко разселване, за преживяване и за оставяне на потомство при различни географски и екологични условия.

Първите бозайници се появили през триаса. Размерите им били до няколко сантиметра. В продължение на около 100 млн. години първите бозайници живеели заедно с динозаврите без възможности да ги конкурират. През кредата съществували торбестите бозайници. Тогава възникнали плацентните бозайници с най-ярко изразени ароморфози в кръвоносната, нервната, размножителната система и във физиологичните процеси.

Ароморфозите осигурили възможности за еволюция и за адаптация на бозайниците в условия, към които гигантските влечуги не могли да се приспособят.

Еволюция на организмите през неозойската ера

В последната ера от историята на Земята – неозойската, започнала преди около 67 млн. години и продължава до днес. Разделя се на терциер и кватернер. Днес много геолози разглеждат терциера като два самостоятелни периода – палеоген и неоген.

През неозойската ера се оформил съвременния вид на континентите и на океаните. Промените в структурата на земната кора и в разпределението на сушата и моретата се съпровождали от активна вулканична дейност и от неколкократни смени на климата. Това се отразило върху еволюцията на организмите.

Еволюцията на растенията през неозойската ера не е свързано с рязка смяна на една група растения с друга, по-висша, както е в предишните ери от историята на Земята. Променило се е географското разпределение на растителните групи, стеснил се ареалът на едни видове и се разширил ареалът на други. През цялата неозойска ера били в разцвет покритосеменните растения, обогатени с нови видове и родове. Те били представени от дъвета, храсти и тревисти растения, които заели водещо място сред продуцентите в хранителните вериги на сухоземните екосистеми. Прогресивните белези в устрйството и в размножаването на покритосеменните растения им осигурили възмножност за биологичен прогрес.

През палеогена се оформили два фитогеографски пояса в северното полукълбо: северен и южен. Северният пояс се характеризирал с листопадна широколистна растителност ( дъб, бук, топола, бреза, кестен и др.), а южният пояс – с тропична растителност ( палми, канела, камфорово дърво, бамбук и др. ). Тропичната растителност била разпространена в Западна и Южна Европа, включително и на територията на България.

Във връзка със захлаждането на климата през неогена границите на двата пояса се изместили по на юг. Северните части на Европа, Азия и Америка се покрили с обширни и иглолистни гори – оформила се тайгата. Широко била разпространена тревистата растителност, която осигурила хранителна база за тревопасните животни. В края на неогена растителността имала географско разпространение, близо до съвременното.

През кватернера във връзка със заледяванията в северното полукълбо се разпространила студоустойчива, тревиста и храстовидна растителност. Оформил се съвременният облик на растителността.

С какво се характеризира еволюцията на животните? Промените на климата и разпространението на растителността се отразили върху разпространението на животните и върху приспособяването им към конкретните географски и екологични условия.

През неозойската ера в биологичен прогрес били насекомите , птиците и бозайниците. Еволюцията им се характеризирала с по–нататъшна деференциация и адаптация към разнообразните условия по отношение на храната, местообитанието и др. Приблизително половината от видовото многообразие в животинския свят през неозойската ера се дължало на насекомите. Но специфичният облик на животинския свят през тази ера се определял от бозайниците, които били приспособени за сухоземен, воден и въдушен начин на живот.

От най-древните плацентни бозайници – насекомоядните, през палеогена възникнали и се диференцирали и други групи: хищници, китоподобни, прилепи, копитни, хоботни, маймуни и др. Тогава, преди около 28 млн. години, се появила маймуната парапитек, която имала размери на котка. Смята се, че парапитекът е най-древният общ прадед на съвременните човекоподобни маймуни и на човека. Във филогеничният клон, който води към човека, през неогена определено място заемат рамапитеките и австралопитеките.

Рамапитеките са древна група човекоподбни маймуни, появили се преди около 10–14 млн. години. Живеели в открити пространства. Можели да поддържат тялото си изправено на два крака. Смята се, че от някои видове рамапитеки възникнали австралопитеките. Според едни учени австралопитеките са изкопаема форма човекоподобни маймуни, според други – непосредствен предшественик на род Ното.

През неогена започнали големи миграции на бозайниците между Азия и Северна Америка, между Северна и Южна Америка, между Европа, Азия и Африка. От тези събития останала изолирана Австралия, която през мезозойската ера се отделила от голямата суша. Там и до днес се запазили яйцеснасящи и двуутробни бозайници.

Миграциите продължили и през кватернера. Широко се разселили мамути, космати носорози, северен елен, полярна лисица, бял заек и др. плацентни бозайници.

Най-важното събитие в еволюцията на организмите през кватернера е появата и развитието на човека. Ето защо някои геолози наричат този период антропоген.