Краткая история развития органического мира. Развитие органического мира

1. Лекция Краткая история развития органического мира. .

Цели: дать представление о существующих гипотезах происхождения жизни на
Земле, познакомить с развитием органического мира.
План лекции:
1. Гипотезы происхождения жизни.
2. Развитие органического мира.

2. Гипотезы происхождения жизни

• Креационизм
• Гипотеза абиогенеза
Гипотеза стационарного состояния жизни
Гипотеза самозарождения
Гипотеза биохимической эволюции
• Гипотеза биогенеза
Гипотеза панспермии

3. Креационизм (от лат. «creatio» – сотворение)

• Представление о
сотворении мира в
результате акта
божественного
творения

4. Гипотеза стационарного состояния

• Земля существовала
вечно, никогда не
возникая
• Виды живых
организмов также
существовали всегда

5.

6. Самопроизвольное зарождение жизни

Концепция абиогенеза
(от греч. «а» – не, «bios» – жизнь, «genesis» - происхождение )
живые организмы возникали неоднократно
из неживой материи путем самозарождения

7.

8. Ван Гельмонт (1579-1644)

Описал эксперимент, в котором ему
удалось из грязного белья и пшеницы,
помещенных в темный шкаф, получить
мышей. Активным началом зарождения
мыши считал человеческий пот.

9. Ф.Реди (1626-1698)

В сосудах с гнилым
мясом, закрытых
марлей, личинки мух
не появлялись
В открытых сосудах
с гнилым мясом,
личинки мух
появились

10. Л.Пастер (1822-1895)

Использовал колбу с длинной S – образной трубкой
Длительно кипятил питательную среду
Результат: питательная среда оставалась
стерильной
Почему?

11.

12. Хорошо прокипяченная питательная среда оставалась стерильной, в ней не наблюдалось самозарождения микроорганизмов, хотя доступ

воздуха был обеспечен, т.к.
микроорганизмы и их споры
оседали на внутренней
поверхности тонкой изогнутой
трубки и не могли проникнуть
внутрь колбы!

13.

14. Гипотеза биохимической эволюции 1 этап - химическая эволюция 2 этап – биологическая эволюция

Образование первичных организмов
(пробионтов)
Образование биологических
полимеров и коацерватов
Возникновение органических
мономеров
Эту гипотезу в 1924 —1929 гг. выдвинули русский биохимик
А.И.Опарин и, независимо от него, английский ученый
Дж.Холдейн.

15.

Этапы развития жизни на Земле по гипотезе Опарина—
Холдейна
Временной Этапы
период
возникновения
жизни
От 6,5 до 1
3,5
млрд
лет
тому
назад
События, происходящие на
Земле
Образование
первичной
атмосферы, содержащей метан,
аммиак, углекислый газ, водород,
окись углерода и пары воды

16.

2
3
От 3,5 до
3 млрд лет
тому назад
4
3 млрд лет
тому назад
5
Охлаждение планеты (ниже температуры
+100 °С на ее поверхности); конденсация
паров воды; образование первичного
океана; растворение в его воде газов и
минеральных веществ; мощные грозы
Синтез простых органических соединений
— аминокислот, сахаров, азотистых
оснований — в результате действия
мощных электрических разрядов (молний)
и ультрафиолетовой радиации
Образование простейших белков,
нуклеиновых кислот, полисахаридов,
жиров; коацерватов
Образование протобионтов, способных к
самовоспроизведению и регулируемому
обмену веществ, в результате
возникновения мембран с избирательной
проницаемостью и взаимодействий
нуклеиновых кислот и белков
Возникновение организмов, имеющих
клеточное строение (первичных
прокариот-бактерий)

17. Опыт С. Миллера (1953г.)

• Электрические разряды
(60000 В)
• Давление (nПа)
• Температура (+80˚С)
• Смесь газов (CO2, CH4, NH3,
H2, пары воды)
Результат – синтез аминокислот, мочевины, молочной кислоты

18. Теория А.И. Опарина (1894-1980)

• Первые клетки
• Пробионты
• Коацерватные капли
• Простейшие
органические вещества

19.

Схема образования “первичного бульона”

20.

21. Концепция биогенеза (от греч. «bios» – жизнь, «genesis» - происхождение )

Возникновение живого только из живого

22. Панспермия (от греч. «pan» – все, «sperma» – семя)

• «Семена жизни»
занесены на Землю
метеоритами или
космической пылью

23.

24. Наука признает только естественное происхождение жизни в результате развития материи и действия физических и химических сил

25. Выводы:

• Жизнь на Земле возникла абиогенным путем.
• Первичная атмосфера Земли носила
восстановительный характер.
Биологической эволюции предшествовала
длительная химическая эволюция.
Первые организмы были гетеротрофами.
В настоящее время живое происходит только
от живого (биогенно).

26.

РАЗВИТИЕ ОРГАНИЧЕСКОГО МИРА
Эры и периоды
Архейская (эра
зарождения
жизни) (3500
млн. лет назад)
Климат и
среда
Преобладающи Преобладающ
е животные
ие
растительные
формы
Активная
Возникновение жизни на Земле
вулканическая Появление первых клеток начало
деятельность биологической эволюции
Анаэробные Возникают анаэробные
условия жизни предшественники сине-зеленых
водорослей, зеленых
одноклеточных водорослей,
бактерий.

27.

28.

Протерозойс
кая (эра
ранней
жизни) (2600
млн. лет
назад)
Холодный
Все типы
Преимуществ
климат.
беспозвоночн енно
Поверхность ых животных одноклеточпланеты голая простейшие, ные зеленые
пустыня. В
кишечводоросли.
конце эры
нополостные,
содержание предки
кислорода в трилобитов,
атмосфере
иглокожих.
достигло 1 % Первые
представители
хоровыхбесчерепные.

29.

Палеозойская (эра древней жизни) (570 млн. лет назад)
Кембрийский Оледенение
Расцвет морских
Дивергентная эволюция
период
сменяется умеренным беспозвоночных
водорослей
влажным, а затем
(особенно трилобитов) Возникновение и
сухим теплым
Появление организмов распространение
климатом
с минерализованным многоклеточных
скелетом
водорослей
Ордовикский
период
Умеренный влажный
климат, постепенное
повышение
температуры
Активное
горообразование
Первые позвоночные Разнообразие
бесчелюстные.
водорослей
Господство
трилобитов, иглокожих
Силурийский
период
Вначале сухой климат, Расцвет кораллов и
Выход растений на
затем влажный.
трилобитов. Появление сушу появление
Активное
древнейших рыб псилофитов.
горообразование,
акантодов и первых
возникновение
дышащих кислородом
первых
наземных животных
коралловых рифов
скорпионов

30.

Девонский
период
Смена сухих и
дождливых сезонов
Оледенение на
территории
современных Южной
Америки и Южной
Африки
Появление рыб всех
известных
систематических групп
Вымирание многих
беспозвоночных
Освоение суши
Появляются первые
позвоночные стегоцефалы
Развитие, а затем
вымирание псилофитов
Появление споровых
растений: плауновидных,
хвощевидных,
папоротниковидных,
первых семенных
папоротников
Возникновение грибов
Каменноугольный Равномерно теплый
Появление летающих
Распространение лесных
период
влажный климат
насекомых Расцвет
болот . Преобладание
сменяется в конце
земноводных, появление споровых растений,
периода холодным и первых рептилий
появление первых
сухим, завершается
голосеменных хвойных
обширным
растений
оледенением южных
континентов
Пермский период Резкая зональность
Развитие рептилий,
Вымирание древовидных
климата Завершение возникновение
папоротников, хвощей и
горно-образовательных звероподобных
плаунов Распространение
процессов Отступление пресмыкающихся
хвойных в Северном
морей
полушарии

31.

Мезозойская (эра средней жизни) (230 240 млн лет назад)
Триасовый Ослабление
Расцвет
Распространение
период
климатической рептилий, начало папоротниковидных, хвощевидных,
зональности. господства
плауновидных Вымирание
Начало
динозавров
семенных папоротников
движения
Возникновение
материков
настоящих
костистых рыб
Появление
первых
млекопитающих
Юрский
Климат вначале Появление
Распространение папоротников.
период (190 влажный. к
головоногих
голосеменных. Появляется
млн. лет
концу периода - моллюсков
выраженная ботаниконазад)
засушливый
Господство
географическая зональность
Движение
пресмыкаюконтинентов, щихся на суше, в
формирование воде и в воздухе,
Атлантического в конце
океана
появление
первоптиц

32.

Меловой Похолодание Появление
Происходит сокращение
период (136 климата .Новое настоящих птиц. численности папоротников,
млн. лет
поднятие суши Первые
голосеменных. Появление первых
назад)
и интенсивные плацентарные покрытосеменных.
горообразовате сумчатые
льные
млекопитающие
процессы
Расцвет
насекомых.
Вымирание
крупных
рептилий

33.

Кайнозойская (эра новой жизни) (60-70 млн. лет назади до настоящего
времени)
Палеогеновый Интенсивное
В морях - кораллы, Господство
(нижнетретич горообразование
моллюски.
покрытосеменных;
ный)
(Крым, Кавказ, Памир, Вымирают многие флора близка
Анды, 1 ималаи и др.). формы головоногих современной В конце
Неогеновый
Движение
Распространяются появляются тайга и
(верхнетрегнч- континентов.
костистые рыбы. На тундра
нын) (25 млн. Обособление
суше появляются
лет назад)
Каспийского, Черного, новые отряды
Средиземного и
млекопитающих, в
Аральского морей
том числе приматы
Дивергенция птиц
Антропогеновый (1,5 - 2,0
млн лет назад)
Неоднократные смены Появление и
потеплений и
развитие человека
похолоданий.
Формируется
Оледенения в средних современный
широтах Северного животный мир
полушария
Идет формирование
существующих
растительных
сообществ

34.

35.

Вопросы для актуализации:
1. Почему представление о божественном происхождении жизни
нельзя ни подтвердить, ни опровергнуть?
2. Какие в настоящее время существуют направления
креационизма?
3. Что представляет собой гипотеза абиогенеза?
4. Каковы основные положения гипотезы Опарина — Холдейна?
5. Какие экспериментальные доказательства можно привести в
пользу данной гипотезы?
6. Что представляет собой гипотеза биогенеза?
7. Что представляет собой гипотеза панспермии?
8. Что представляет собой гипотеза самопроизвольного
зарождения жизни?
9. Что представляет собой гипотеза стационарного состояния?
10. Почему ученые считают гипотезу абиогенного зарождения
жизни в процессе биохимической эволюции наиболее приемлемой?
11. Как шло развитие органического мира?

36.

Домашнее задание.
Изучить конспект лекции;
Данная тема в учебнике.