Подробное решение параграф Обзор изученного материала главы 3 по биологии для учащихся 11 класса, авторов Захаров В.Б., Мамонтов С.Г., Сонин Н.И., Захарова Е.Т. Углубленный уровень 2018
Стр. 118
Проблемные области.
1. Почему именно палеонтология дает важнейшие доказательства процесса эволюции на нашей планете?
Палеонтология изучает ископаемые остатки вымерших организмов и устанавливает их сходство и различия с современными организмами. По остаткам палеонтологи реконструируют внешний облик вымерших организмов, узнают о растительном и животном мире прошлого. К сожалению, изучение ископаемых форм дает нам неполную картину эволюции флоры и фауны. Большинство остатков состоит из твердых частей организмов: костей, раковин, внешних опорных тканей растений. Большой интерес вызывают окаменелости, сохранившие на себе следы нор и ходов древних животных, отпечатки конечностей или целых организмов, оставленных на когда-то мягких отложениях. С помощью палеонтологических находок удалось почти полностью реконструировать филогенетические ряды, т. е. ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений.
2. Каковы, по вашему мнению, причины возникновения и вымирания крупных систематических групп живых организмов в различные периоды истории Земли?
Когда в ходе эволюции появляются организмы с улучшенными механизмами адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды, тогда и происходит смена прежних форм жизни на новые.
Прикладные аспекты.
1. Какие условия внешней среды послужили причиной выхода позвоночных на сушу?
Главными условиями, которые "подтолкнули" позвоночных к выходу из водной среды были: накопление атмосферного кислорода в наземно-воздушной среде, ухудшение условий обитания в водоёмах (постоянное изменение объёма воды, малое количество кислорода, большая конкуренция между популяциями). Важнейшие ароморфозы, позволившие данным животным обитать на суше – это появление челюстей у панцирных рыб, смена способа дыхания на легочной и изменение строения плавников у кистепёрых рыб. Позднее отмечается появление внутреннего оплодотворения и разных оболочек, защищающих зародыш от высыхания, а также усложнение строения многих органов и кожных покровов.
2. Как можно установить возраст ископаемых остатков растений и животных?
Только на рубеже XVIII и XIX вв. была установлена истинная природа всех этих остатков. Появилась палеонтология – наука о древних организмах. Современная палеонтология – комплексная наука. Она подразделяется на палеозоологию – науку об ископаемых животных, палеоботанику – науку об ископаемых растениях, палеоэкологию – науку об образе жизни и условиях существования организмов прошлого. Теперь палеонтологи не только описывают внешний вид ископаемого остатка, как делалось в прошлом веке. Они исследуют его внутреннее строение на распилах, в шлифах, протравливают в кислотах, чтобы изучить его структуру. В своей работе ученые-палеонтологи используют световой и электронный микроскопы, рентгеновские и инфракрасные лучи.
Детальное изучение ископаемых остатков важно не только для выяснения истории развития органического мира Земли. Оно помогает установить последовательность образования осадочных отложений, содержащих полезные ископаемые, выяснить, как изменялся климат, восстановить картину размещения суши и морей в далеком геологическом прошлом.
Задания.
1. Опишите главные направления развития флоры и фауны на Земле в различные периоды её существования.
Именно во время архея зародились первые простейшие микроорганизмы. Мало кому известно, но залежи серы и железа, которые мы добываем сегодня, появились именно в этот период. Археологи нашли остатки нитчатых водорослей, возраст которых позволяет отнести их к периоду архея. В это время эволюция жизни на Земле продолжалась. Появляются гетеротрофные организмы. Образуется грунт.
Данный период характеризуется появлением озонового слоя. Также именно в это время, как утверждают историки, полностью сформировался объем мирового океана. Палеопротерозойская эра включала в себя сидерийский период. Именно в нем произошло формирование анаэробных водорослей. Ученые отмечают, что именно в протерозое произошло глобальное оледенение. Оно длилось на протяжении 300 миллионов лет. Подобной ситуацией характеризуется и ледниковый период, который был гораздо позднее. Во время протерозоя появились многоклеточные организмы. Среди них губки и грибы. Именно в этот период сформировались залежи руды и золота. Неопротерозойская эра характеризуется формированием новых континентов. Ученые отмечают, что вся флора и фауна, которая существовала в этот период, не является предком современных животных и растений.
Ученые изучают геологические эры Земли и развитие органического мира достаточно долго. По их мнению, палеозой является одним из наиболее значимых для нашей современной жизни периодом. Он длился около 200 миллионов лет и делится на 6 временных отрезков. Именно в эту эру развития Земли начали формироваться наземные растения. Стоит отметить, что в период палеозоя животные вышли на сушу.
В начале палеозийского периода жизнь была сосредоточена в водоемах. В середине эры, когда количество кислорода достигло высокого уровня, началось освоение суши. Ее самыми первыми жителями были растения, которые сначала совершали свою жизнедеятельность на мелководье, а потом перебрались и на берег. Первые представители флоры, которые освоили сушу, – псилофиты. Стоит отметить, что они не имели корней. К эре палеозоя также относят процесс формирования голосеменных. Появились также древовидные растения. В связи с появлением на земле флоры, постепенно начали появляться и животные. Ученые предполагают, что первыми возникли растительноядные формы. Достаточно длительное время длился процесс развития жизни на Земле. Эры и живые организмы постоянно видоизменялись. Первые представители фауны – беспозвоночные и пауки.
Следующим после палеозоя, был мезозой. Он длился около 186 миллионов лет. Геологическая история Земли взяла свое начало гораздо раньше. Однако именно мезозой стал эрой активности как климатической, так и эволюционной. Сформировались основные границы материков. Началось горообразование. Произошло деление Евразии и Америки. Считается, что именно в период мезозоя климат был наиболее теплым. Однако в конце эры начался ледниковый период, который существенно изменил флору и фауну земли. Произошел естественный отбор. В мезозое постепенно начинается развитие цветоносных растений. К концу периода наступает похолодание. Снижается количество подвидов околоводных растений. Постепенно вымирают хищные динозавры и беспозвоночные. Именно по этой причине появляются птицы и млекопитающие.
Кайнозой – это именно та эра, в которой мы сегодня живем. Она началась около 66 миллионов лет назад. В начале эры по-прежнему происходило деление континентов. На каждом из них преобладала своя флора, фауна и климат. Кайнозой отличается большим количеством насекомых, летающих и морских животных. Преобладают млекопитающие и покрытосеменные. Именно в это время все живые организмы сильно эволюционируют и отличаются большим количеством подвидов. Появляются злаковые. Самое главное преобразование – это появление человека разумного.