Роль різних наук в обґрунтуванні теорії еволюції

 https://youtu.be/iipLvI_hB0M

https://youtu.be/_vsUWm80QoU

Роль різних наук в обґрунтуванні теорії еволюції

Пригадайте, що таке дивергенція, конвергенція, атавізми. Що таке біосфера? Які особливості будови та функцій хлоропластів та мітохондрій? Які види називають «екологічно пластичними» та «екологічно непластичними»? Що вивчає молекулярна біологія?

Залучати дані різних наук для підтвердження реальності процесу еволюції та з’ясування напрямів еволюції окремих груп організмів уперше запропонував видатний німецький учений Е. Геккель (мал. 219). Саме його вважають засновником філогенетичного напряму в еволюційній теорії.

Філогенез (від грец. філон - рід та генезіс - походження) - це шляхи історичного розвитку як окремих систематичних груп (від видів до царств включно), так і всієї живої матерії. Для з’ясування філогенезу певної систематичної групи Е. Геккель запропонував зіставляти дані трьох біологічних наук: палеонтології, порівняльних анатомії та ембріології.

Запам'ятаємо: подібність зовнішньої будови організмів, що належать до певної життєвої форми, часто відбиває не родинні зв'язки між ними, а подібні адаптації до певного середовища життя.

Мал. 219. Ернст Генріх Геккель (1834-1919): видатний німецький біолог, засновник філогенетичного напряму в еволюційному вченні, один з авторів біогенетичного закону, автор терміна «екологія»; перший запропонував зіставляти дані різних наук для встановлення родинних зв’язків між різними групами організмів

Палеонтологія - наука про організми, які мешкали в колишні геологічні періоди. Учені-палеонтологи знаходять рештки таких організмів у вигляді окам’янілостей, відбитків у шарах вугілля, сліди їхньої життєдіяльності тощо (мал. 220). Вони реконструюють їхній зовнішній вигляд (мал. 220, 4), встановлюють час, коли жили ці організми, визначають їхнє систематичне положення, намагаються з’ясувати особливості біології (середовище життя, спосіб живлення, особливості розмноження та ін.).

Мал. 220. Палеонтологічні дослідження: 1 - розкопки решток викопних організмів; 2 - скам’янілий скелет динозавра; 3 - відбитки давніх рослин; 4 - реконструкція зовнішнього вигляду хижого динозавра Тиранозавра Рскса(перекладається як тиранозавр королівський)

Викопні та сучасні форми організмів учені зв’язують в єдиний філогенетичний ряд — послідовність історичних змін організмів у межах певної систематичної групи. Вивчаючи такий ряд організмів, можна простежити зміни, які в них відбувалися, починаючи від предкових форм і аж до сучасних. Видатний учений у галузі палеонтології

В. О. Ковалевський відновив філогенетичний ряд коня (мал. 221). Він встановив, що сучасні однопалі коні походять від п’ятипалих невеликих предків, які мешкали в лісах 60—70 млн років тому. Зміни клімату змусили предків сучасного коня адаптуватись до нового середовища — відкритих просторів, де їм доводилось долати значні відстані в пошуках їжі та тікаючи від хижаків. Тому їхня еволюція супроводжувалася зменшенням числа пальців на кінцівках від п’яти до одного (поміркуйте чому), видовженням кінцівок, збільшенням розмірів тіла, змінами форми черепа тощо.

Отже, філогенетичні ряди, які складаються з видів, що послідовно змінювали один одного в процесі еволюції, є важливим свідченням еволюційного процесу.

Е. Геккель розробив спосіб графічного відображення історичного розвитку певних груп організмів у вигляді так званих філогенетичних дерев.

Запам'ятаємо: система організмів включає не тільки сучасні види, а й ті, що мешкали в колишні геологічні періоди.

Мал. 221. Філогенетичний ряд коня, створений В. О. Ковалсвським. Завдання. Проаналізуйте зміни, які відбувалися із цими тваринами у процесі еволюції

Мал. 222. Біогенетичний закон базується на порівнянні послідовних стадій розвитку:

1 - риби; 2 - саламандри;

З - черепахи; 4 - пацюка; 5 - людини

Порівняльна ембріологія - наука, що досліджує особливості зародкового розвитку різних груп організмів; виявляє риси подібності та відмінності в зародковому розвитку різних, але споріднених груп організмів. Вивчаючи особливості індивідуального розвитку (онтогенезу) різних груп тварин, Е. Геккель та інший німецький учений Фрідріх Мюллер (1822-1897) встановили зв’язки між історичним (філогенезом) та індивідуальним розвитком (онтогенезом) певних організмів. Згодом їхні висновки дістали назву біогенетичний закон. Цей закон стверджує, що індивідуальний розвиток (онтогенез) будь-якого організму — це вкорочене і стисле повторення історичного розвитку (філогенезу) цього виду. Так, аналіз фаз зародкового розвитку різних класів хребетних показує наявність у всіх них на певних стадіях розвитку зябрових щілин, хорди, двокамерного серця тощо (мал. 222). Це, на думку Е. Геккеля та Ф. Мюллера, має свідчити про походження наземних хребетних від рибоподібних предків. На більш ранніх етапах онтогенезу ніби відтворюються ознаки більш давніх предків, на завершальних — найбільш близьких.

Порівняльна анатомія вивчає особливості будови тіла, органів, їхніх систем різних систематичних груп організмів та визначає закономірності їхніх змін у процесі еволюції. Ще дослідження XIX ст. показали, що серед усього різноманіття тварин і рослин можна виділити певні групи, у межах яких усі представники мають подібний план будови. Такі групи тварин назвали «типами», а рослин — «відділами».

Завдяки дослідженням у галузі порівняльної анатомії та ембріології було розроблено поняття про аналогічні та гомологічні органи, рудименти та атавізми. Гомологічні (від грец. гомологія — відповідність) органи мають спільне походження і тому мають подібний загальний план будови. Прикладами гомологічних органів є передні кінцівки різних ссавців (нога коня, крило кажана, передня кінцівка мавпи, ласти дельфіна, передня кінцівка крота тощо) або видозміни підземних пагонів квіткових рослин (цибулина тюльпана, бульбоцибулина шафрану, кореневище конвалії, стеблова бульба картоплі) (мал. 223. І).

Мал. 223. Приклади гомологічних (І): 1 - передня кінцівка мавпи; 2 - коня; 3 - кита; 4 - крота; 5 - птаха; 6 - саламандри; 7 - кажана (завдання: укажіть функції цих кінцівок); та аналогічних

(II) органів

Аналогічні (від грец. аналогія — подібність) органи — це зовнішня подібність будови органів, які виконують однакові функції (мал. 223. II). Вони мають різне походження і тому — різний план будови. Аналогічними органами є, наприклад, крила кажанів і комах, зябра риб і молюсків, у рослин — колючки, які є видозмінами пагона (глід) чи листків (кактуси).

Рудименти (від лат. рудиментум - зачаток) - структури або органи, недорозвинені чи спрощені в особин певного виду внаслідок втрати своїх функцій протягом їхнього історичного розвитку (мал. 224). Вони є в усіх особин певного виду (наприклад, залишки тазового поясу в китів, недорозвинені очі кротів, рудименти листків у вигляді лусочок на кореневищі пирію, конвалії тощо; мал. 224). Рудименти або не виконують жодних функцій, як-от рудимент третьої повіки — мигальної перетинки — у ссавців, або беруть на себе нові функції. Наприклад, дзижчальця мух — рудимент другої пари крил — втрачають функцію польоту, але допомагають зберігати рівновагу під час польоту (мал. 224, 2).

Раніше ми згадували, що в окремих представників виду можуть проявлятись атавізми - варіанти ознак, притаманних їхнім предкам (див. мал. 193).

Цікаво знати

На малюнку 225 зображено двох мешканців морів: синього кита, який належить до класу Ссавці, та китову акулу - представника класу Хрящові риби. їм притаманні деякі риси зовнішньої подібності (поміркуйте які).

Мал. 224. Приклади рудиментів: 1 - рудименти листків кореневища конвалії; 2 - дзижчальця - рудиментарна друга пара крил у мух; 3 - рудиментарна мигальна перетинка у ссавців

Біогеографія - наука про закономірності поширення на земній кулі видів живих істот і їхніх угруповань — біогеографічних комплексів. Дані біогеографії використовують для з’ясування походження флори і фауни певних регіонів нашої планети. Наприклад, на території Євразії та Північної Америки існують подібні екосистеми, до складу яких входять близькі види тварин і рослин, наприклад звичайний та американський клени, європей-

ська та американська норки, європейський та канадський бобри (мал. 226) тощо.

Цитологія. Дослідження будови клітин різних еукаріо-тичних організмів (рослин, грибів, тварин), проведені ще в першій половині XIX ст., показали єдність їхнього плану будови (див. мал. 80).

Мал. 226. Близькі види, які мешкають на території Євразії та Північної Америки. 1. Листок звичайного клена. 2. Листок американського (або ясснолистого) клена. 3. Європейська норка - невелика (від носа до хвоста до 65 см завдовжки) тварина родини кунячих. Мешкає в норах на берегах водойм Європи та Західної Азії. Занесена до Червоної книги України. 4. Американська норка за способом життя нагадує європейську, однак трохи більша за розмірами (до 80 см завдовжки). Акліматизована в Європі, де витісняє норку європейську. 5. Бобер європейський. 6. Бобер канадський. Відрізняється від бобра європейського дещо меншими розмірами та ширшим хвостом овальної форми. Ці два види відрізняються за каріотипом: бобер європейський має 48 хромосом у диплоїдному наборі, тоді як канадський - 40

Запам'ятаємо: гомологічні органи мають подібний план будови тому, що мають спільне походження. Нащадки спільного предка, потрапляючи в різні умови мешкання, адаптовувалися до нових умов, тому зовнішній вигляд гомологічних органів змінювався: так, ласти кита пристосовані до плавання, крило кажана - для польоту, передня кінцівка крота - для прокладання ходів у ґрунті. Отже, гомологічні органи виникають шляхом дивергенції, їхня наявність свідчить про спорідненість організмів.

Пригадайте: на чому базується цитогенетичний метод досліджень. Ви вже знаєте, що кожному виду організмів притаманний свій каріотип — певний хромосомний набір, розміщений у ядрі клітини. Наприклад, такі види мавп, як шимпанзе та горила, мають однакову кількість хромосом - по 48. Але їхні хромосоми відрізняються за будовою. Досить близькі каріотипи шимпанзе і людини (каріотип людини нараховує 46 хромосом).

Отже, вивчаючи каріотипи різних видів (кількість хромосом та особливості будови окремих пар гомологічних хромосом), можна зробити висновок, чи тісні їхні родинні зв’язки: у споріднених видів особливості будови каріотипу більш подібні, аніж у неспоріднених.

Екологія. Сучасний етап розвитку еволюційної теорії характеризується синтезом її даних з даними екології. Зокрема, екологічні фактори водночас вважають і чинниками еволюції.

Молекулярна біологія та генетика. Порівнюючи послідовності нуклеотидів молекул ДНК різних видів за ступенем їхньої подібності, учені з’ясовують ступінь спорідненості різних видів. Два види, які походять від спільного предка (два види одного роду), мають подібніший спадковий матеріал, аніж види, які належать до двох близьких, але різних родів. У генетиці людини цей метод застосовують для з’ясування родинних зв’язків між окремими людьми.

Запам'ятаємо: аналогічні органи не мають подібного плану будови тому, що не мають спільного походження. Вони зовнішньо подібні, бо такі неспоріднені організми мешкають в однакових середовищах. Це приклад конвергенції. Так, і кажани, і комахи здатні до польоту. Але крила кажана - це видозмінені передні кінцівки, а крила комахи - вирости покривів грудних сегментів.

Цікаво знати

Американська вчена Лінн Маргуліс (1938-2011) пояснювала походження пластид результатом симбіозу предкової еукаріотичної клітини з автотрофною клітиною ціанобактерій, а мітохондрій - з аеробною гетеротрофною клітиною бактерій. Пригадайте', ці органели мають власний спадковий матеріал, власні рибосоми, здатні розмножуватись поділом, незалежно від поділу самої клітини.

Ключові терміни та поняття:

філогенетичний ряд, біогенетичний закон, гомологічні та аналогічні органи, рудименти.

Перевірте здобуті знання

1. Що таке філогенез і філогенетичний ряд? 2. Про що твердить біогенетичний закон? 3. Які органи називають «гомологічними» та «аналогічними»? 4. Що таке рудименти та атавізми? 5. Яке значення для еволюційної теорії мають дані молекулярно-генетичних досліджень?

Поміркуйте

1. З допомогою вчителя наведіть приклади гомологічних та аналогічних органів у тварин і рослин та обґрунтуйте свої думки. 2. З попереднього матеріалу ви дізналися, що такі органели, як хлоропласти та мітохондрії, могли виникнути за рахунок симбіозу певних типів прокаріотичних клітин з предковою для еукаріотів клітиною. Яким чином могли виникнути такі органели, як комплекс Гольджі, ендоплазматична сітка, вакуолі, походження яких не пов’язують із прокаріотичними клітинами?

Запам'ятаємо: вивчення рудиментів та атавізмів є необхідним етапом під час з'ясування родинних зв'язків різних груп організмів, тобто спільності їх походження.

Запам'ятаємо: єдність плану будови клітин різних груп організмів свідчить про єдність органічного світу. їхня різноманітність є наслідком еволюційного процесу.

Коротко про головне

Для доказів реальності еволюційного процесу, з’ясування ступеня спорідненості різних груп організмів використовують дані різних наук: порівняльної анатомії, палеонтології, порівняльної ембріології, біогеографії, цитології, екології, молекулярної біології тощо.

 У попередніх класах ви ознайомилися з особливостями будови й життєдіяльності багатьох груп живих організмів. Пригадайте основні групи рослин і тварин, які ви вивчали в попередніх класах. Чи існує зв'язок між особливостями будови й життєдіяльності цих організмів? Які з них є найбільшими за кількістю видів?

Розвиток поглядів на походження видів живих істот

Питання походження видів живих організмів завжди цікавило людей. Спочатку його намагалися розв’язати в межах релігійних поглядів. Але з формуванням наукової системи знань було запропоновано кілька теорій, які пояснюють це явище.

Автором першої наукової теорії, яка пояснювала походження різних видів живих організмів, став Ж.-Б. Ламарк. Але ця теорія мала досить багато недоліків. Теорія Ч. Дарвіна була створена пізніше, і вона була обґрунтована набагато краще.

 

Історичні етапи розвитку еволюційних уявлень

Період	Учені, які працювали в цей період	Події в науці
Давні часи — епоха середньовіччя	Демокріт, Геракліт, Лукре-цій	Поява перших еволюційних поглядів, ідей про можливість еволюційних процесів
1500-1800	К. Лінней, К. Вольф, П. Паллас, Ж. Бюффон	Накопичення матеріалів про різноманітність живих організмів. Формування сучасної науки. Створення сучасної систематики
1800-1858	Ж.-Б. Ламарк (мал. 37.1), Ж. Кюв'є, Е. Дарвін, Ж. Сент-Ілер	Створення перших наукових еволюційних теорій. Активні дискусії креаціоністів та еволюціоністів
1859-1940	Ч. Дарвін (мал. 37.2), А. Воллес, Т. Гекслі (мал. 37.3), Г. Мендель, Г. де Фріз, М. Вавилов	Період становлення і розвитку класичного дарвінізму. Еволюція, за Дарвіном, полягає в безперервних пристосувальних (адаптаційних) змінах видів. Вона відбувається на основі спадкової мінливості під дією боротьби за існування, результатом якої є природний добір. Відкриття і перевід-криття законів менделівської генетики
1940 — наш час	С. Четверіков, Ф. До-бжанський, Дж. Холдейн, М. Тимофєєв-Ресов-ський, Р. Фішер, Дж. Гулд (мал. 37.4)	Створення й розвиток синтетичної теорії еволюції, розвиток молекулярної біології, дослідження життєдіяльності організмів на молекулярному й субклітинному рівнях, значна кількість нових палеонтологічних знахідок

Процес еволюції та еволюційні теорії

Говорячи про еволюційні теорії, слід пам’ятати один важливий момент. Еволюція й еволюційна теорія не є тотожними поняттями. Еволюція — це процес змін живих організмів, який стає причиною появи їх нових форм. І цей процес ми можемо спостерігати й відтворювати в експериментах.

Еволюційна теорія — це пояснення механізмів цього процесу. Так, теорія Ж.-Б. Ламарка пояснювала еволюційні зміни внутрішнім прагненням організмів до прогресу. А за теорією Ч. Дарвіна, причиною цих змін був природний добір. Обидві теорії пояснювали реальні факти змін живих організмів, але різними способами.

Палеонтологічні докази еволюції

Палеонтологія — це наука, що вивчає вимерлі організми, які колись жили на нашій планеті. За триста років свого існування вона докладно вивчила історію життя попередніх епох. 

Спочатку вдалося встановити послідовність розвитку життя, а потім і час, коли відбувалися ці події.

Усі дані палеонтології свідчать, що чим давнішими були геологічні породи, тим більш примітивні організми залишали в них свої рештки. Тобто з плином часу живі організми на нашій планеті ускладнювалися. Палеонтологам удалося простежити еволюційний розвиток усіх основних груп живих організмів (мал. 37.5).

 

 

Молекулярно-генетичні докази еволюції

Поява сучасних молекулярно-генетичних методів дозволила відсте-жувати еволюційні події, які не залишили слідів у палеонтологічному літописі. Органічні молекули не зберігаються у викопному вигляді тривалий час. Але вони відтворюються в живих організмах. Таким чином інформація про минулі події зберігається в живих клітинах.

Для виявлення цієї інформації беруть різні організми та порівнюють молекули, які вони виробляють (нуклеїнові кислоти й білки).

Оцінивши ступінь відмінності та подібності, можна з'ясувати, який вигляд мали молекули спільного предка цих організмів. Також можна побудувати дендрограму — схему, що відображає родинні зв’язки організмів та час існування їх спільного предка (мал. 37.6).

Крім молекулярно-генетичних та палеонтологічних, існують й інші докази еволюції. Це анатомо-морфологічні та ембріологічні (схожість будови та індивідуального розвитку організмів в межах однієї систематичної групи). А єдність хімічного складу та основних процесів перетворення речовин у клітинах є гарним біохімічним доказом.

Еволюція — це об’єктивний процес, який ми спостерігаємо в природі й можемо відтворити в експерименті. Еволюційні теорії пропонують пояснення механізмів цього процесу. Існує багато палеонтологічних і молекулярно-генетичних доказів еволюції. Результатом еволюційних процесів стала різноманітність сучасних живих організмів.

ПереВірте сВої знання

1. Поясніть, як розвивалися погляди на появу живих істот. 2. У чому різниця між еволюцією та еволюційною теорією? 3. Наведіть приклади палеонтологічних доказів еволюції. 4. Наведіть приклади молекулярно-генетичних доказів еволюції. 5*. Знайдіть сліди еволюційних змін у вашому організмі. 6*. Запропонуйте пояснення того, що досі значна частина видів живих організмів не описана вченими.

 

Це матеріал підручника Біологія 9 клас Остапченко, Балан

Поясніть відміни між явищами конвергенції та дивергенції

Дивергенція 

– розходження ознак у споріднених організмів у процесі їх еволюції. Дивергенція виникає внаслідок пристосування організмів до різних умов існування (бурий і білий ведмідь). За сучасними уявленнями дивергенція виникає внаслідок розриваючого добору та ізоляції. [Розриваючий добір – один із видів природного добору, за якого не підтримуються середні ознаки, наприклад, популяції безкрилих і крилатих форм комах. На островах Океанії дують сильні вітри і комах із середньо розвинутими крилами зносить в океан і тому еволюційно вигідно підтримувати крайні форми, тобто або зовсім безкрилих комах, або комах із дуже добре розвинутими крилами]. Тобто найбільші переваги до виживання мають особини з крайніми ознаками, тоді як особини з середніми, схожими, ознаками гинуть у боротьбі за існування.

Існує три форми еволюції. Дивергенція заснована на схожості гомологічних органів, конвергенція - аналогічних органів. Третьою формою еволюції є паралелізм.

У біології це такий процес, в якому відбувається розвиток, пов'язане з придбанням схожих ознак і якостей, які розвиваються незалежно і ґрунтуються на гомологічних зачатки.

Паралельна еволюція і видоутворення

Паралельне видоутворення - це типпаралельної еволюції, в якій репродуктивна несумісність близькоспоріднених популяцій визначається рисами, самостійно що розвиваються через адаптації в різних середовищах. Ці групи тварин репродуктивно несумісні, і тільки ті популяції, які живуть в подібних екологічних умовах, мають менше шансів стати репродуктивно ізольованими.

форма еволюції

Паралелізм в біології описує, як незалежнірізновиди набувають подібні характеристики за рахунок їх еволюції в подібних екосистемах, але не в один і той же час (наприклад, спинні плавники акул, китоподібних і іхтіозаврів). Визначення ознаки має вирішальне значення при з'ясуванні того, чи розглядається зміна як розходиться, що сходяться або паралельне.

Виходячи з цього, паралелізм в біології - це розвиток подібної риси у родинних, але окремих видів, що мають одного і того ж загального предка.

Облік гомології морфологічних структур

Враховувати варто також і гомологию морфологічнихструктур. Наприклад, у багатьох комах є дві пари літаючих крил. Але у жуків перша пара крил твердне в надкрила, а друга використовується в польоті, в той час як у мух друга пара крил редукується в маленькі недоузли, використовувані для рівноваги.

Якщо дві пари крил вважаютьсявзаємозамінними, гомологічними структурами, це можна охарактеризувати як паралельне скорочення числа крил, але в іншому два зміни відбуваються з різними розбіжностями в одній парі крил.

Паралелізм в біології: характеристика і приклади

Прикладом паралелізму є і схожість осьовогоскелета іхтіозавра і дельфіна. Для цієї форми еволюції характерним є виникнення у неспоріднених організмів схожих характеристик або адаптивних механізмів через природи навколишнього середовища.

Або, іншими словами, паралелізм в біологіїспостерігається при аналогічних умовах, результатом яких є формування подібних пристосувань. Морфології (або структурні форми) двох або більше ліній розвиваються разом схожим чином в паралельній еволюції, а не розходяться (як при конвергенції) або не сходяться (як при дивергенції) в певний момент часу.

Одним із прикладів є комплекси моделей оперення, які розвинулися незалежно у різних видів птахів. Можна назвати і ругіе приклади:

o    У царстві рослин найбільш знайомими зразками паралельної еволюції є схожі форми листя, які знову і знову з'являються в окремих пологах і сім'ях.

o    Метелики мають багато спільного в моделях забарвлення крил як всередині одного виду, так і серед сімей.

o    Стародавні і сучасні дикобрази поділяють загальногопредка, у обох розвивалися разюче подібні структури тіла. Це також є прикладом конвергентної еволюції, так як як аналогічні структури еволюціонували у їжака і єхидні.

o    Деякі вимерлі архозаври розвинули вертикальну позу і, ймовірно, були теплокровними. Ці дві характеристики також зустрічаються у більшості ссавців.

o    Цікаво, що сучасні крокодили мають четирехкамерное серце і додаткову, так звану ліву артерію, що також характерно для тріанскіх ссавців.

o    У вимерлих птерозаврів і птахів були розвинені обидва крила, а також дзьоб, але не від загального предка.

o    Внутрішнє запліднення незалежно розвинулося у акул, деяких амфібій і амніот.

Є, до речі, і досить незвичайні прикладипаралелізму в біології. Так, очей восьминога має ту ж складну структуру, що і людський. Це є досить незвичайним, оскільки два види розвивалися в той час, коли тварини перетворювалися в хребетних і безхребетних.

Паралелізм в біології - це поява в еволюціїживих істот схожих ознак і властивостей, які формуються з однакових зачатків і на єдиній генетичній основі, однак це відбувається незалежно один від одного.

Основна відмінність від конвергенції

Але дану форму слід відрізняти від конвергенції- коли схожі ознаки з'являються теж незалежно, але при цьому генетична основа для їх появи - різна. І там, і там мають місце загальні риси в будові тіла, але види тварин при цьому відрізняються.

У перекладі з грецької, parallelos означає"Поруч йде". Паралелізм в біології - це еволюційний розвиток генетично близьких груп на основі особливостей, які були успадковані ними від спільних предків. Певні схожі риси і властивості в паралелізм дозволяють вказати на єдність походження даних живих організмів, а також на наявність подібних умов і середовищ існування. 

Гіпотез походження життя на сьогодні існує багато, але у випадку кожної з них постає запитання про те, якими були перші найпростіші живі системи. Загальновизнаними властивостями найпримітивніших біосистем науковці називають наявність макромолекул (білків, полісахаридів й нуклеїнових кислот) і тих властивостей, що реалізуються за їхньою допомогою, а саме відкритість, упорядкованість, обмін речовин й енергії, саморегуляцію, самовідтворення та самооновлення.

·                   У сучасному суспільстві існують різні погляди на походження життя на планеті:

o   гіпотеза креаціонізму – неорганічний світ і всі живі істоти, включно з людиною, створені Богом;

o   гіпотеза спонтанного зародження – життя виникало неодноразово з неживої речовини;

o   гіпотеза стаціонарного стану – життя існувало завжди;

o   гіпотеза панспермії – життя занесене на нашу планету ззовні  з допомогою метеоритів інших космічних об’єктів чи штучно інопланетянами;

o   гіпотеза біохімічної еволюції (теорія Опаріна-Холдейна)  – життя еволюціонувало на Землі з неживої природи.

·                   Сучасні наукові погляди про походження життя можна подати у вигляді таких положень:

­   життя виникло на Землі мільярди років тому з неорганічної природи в два етапи: хімічної (передбіологічної) еволюції – абіогенез та біологічної еволюції (біогенез);

­   в теперішній час живе походить від живого, повторне виникнення життя на Землі неможливе.

·        Передбіологічна (хімічна) еволюція – це процес абіогенного синтезу макромолекул та утворення первісних біологічних систем. Етапи:

1.     Абіогенний синтез органічних мономерів (амінокислот, моносахаридів тощо).

2.     Синтез органічних полімерів та ліпідів (термічна гіпотеза           С. Фокса – із суміші амінокислот за 180–200 °С отримували протеїноїди; гіпотеза адсорбції Д. Бернала – синтез полімерів, для яких каталізаторами були йони металів, а матрицею – часточки пористої глини).

3.     Утворення органічних систем («коацервати» Опаріна, «мікросфери» Фокса, «міхурці» Гольдейкра).

4.     Утворення протоклітин (гіпотеза «РНК-світу» О. Річа, К. Воеза, В. Ґілберта; гіпотеза «світу поліароматичних вуглеводнів»        С. Н. Платса).

·        Біологічна еволюція – це історичний розвиток життя на Землі від первісних біосистем до сучасного органічного світу.

 

З протоклітин понад 3,5 млрд років тому з’являються архебіонти, які є спільними предками усіх нині існуючих груп організмів – бактерій, архей та еукаріотів.

ГЕОХРОНОЛОГІЯ ЗЕМЛІ ТА ОСНОВНІ ЕТАПИ РОЗВИТКУ ЖИТТЯ

Ера	Період	Основні еволюційні події
Архей	Виникнення прокаріотів, поділ на бактерії та археї. Поява ціанобактерій
Протерозой	Поява еукаріотів, поділ на рослини, гриби і тварини. Поява багатоклітинних організмі
Палеозой	Кембрій	Поява тварин зі скелетом, перших членистоногих – трилобітів
	Ордовік	Поява хребетних (панцирні безщелепні) і судинних рослин
	Силур	Вихід рослин (риніофіти) і безхребетних (ракоскорпіони) на суходіл
	Девон	Поява вищих спорових, щелепоротих риб і амфібій (лабіринтодонти)
	Карбон	Виникають насінні папороті й перші плазуни (котилозаври
	Перм	Поява голонасінних і звірозубих ящерів (теріодонтів)
Мезозой	Тріас	Поява динозаврів. Поява перших ссавців
	Юра	Поява птахів
	Крейда	Поява покритонасінних, сумчастих і плацентарних
Кайнозой	Палеоген	Поява та розквіт плацентарних ссавців і птахів
	Неоген	Поява перших людиноподібних мавп та австралопітеків
	Антропоген	Поява людини