Биологическая жизнь на Земле
Жизнь на Земле поражает своим богатством и разнообразием. Основной единицей, носителем свойств жизни считается организм, так как в его клетках происходит процесс жизни. В качестве отдельной особи организм входит в состав вида и популяции, являясь структурной единицей.
Мир живых существ насчитывает несколько миллионов видов. Принято разделение на восемь царств: вирусы, протисты, археи, хромисты, бактерии, грибы, растения, животные. Организмы организуются в экосистемы, которые составляют биосферу.
Биологи выделяют несколько уровней организации: клеточный, субклеточный и молекулярный; организменный и органно- тканевой; популяционный; видовой; биогеоценотический; биосфенный и ноосферный. У многоклеточных организов клетки составляют ткани и органы. Последние взаимодействуют в рамках целого организма. На популяционном уровне особи одного вида, обитающие на части ареала, образуют популяцию. Свободно скрещивающиеся друг с другом особи, обладающие морфологическим, физиологическим, биохимическим сходством и занимающие определенный ареал, формируют биологический вид. На однородном участке земной поверхности складываются биогеоценозы, которые образуют биосферу. Ноосфера - это составная часть биосферы, которая изменена благодаря деятельности человека.
Первые живые существа появились на Земле, по уточненным недавно данным, около четырех миллиардов лет назад. В начале архейского периода доминирующими формами жизни были цианобактериальные маты и археи. С обогащением атмосферы кислородом появились эукариоты - около 1,8 миллиарда лет назад. Первые водоросли возникли около 1,2 миллиарда лет назад, а уже около 450 тысяч лет назад возникли первые высшие растения. Беспозвоночные животные появились в эдиакарском периоде, а позвоночные - около 525 миллионов лет назад во время кембрийского взрыва.
Во время пермского периода из крупных позвоночных преобладали синапсиды, возможные предки млекопитающих. В пермском периоде (251 млн лет назад) произошло вымирание 96% всех морских видов и 70% видов наземных позвоночных. В последующий период после катастрофы наиболее распространенными позвоночными становятся архозавры, вытеснившие терапсид в середине триаса. В конце этого периода архозавры дали начало динозаврам, которые занимали доминирующее положение в юрском и меловом периоде. Млекопитающие в этот период были представлены небольшими насекомоядными животными. Следующий период вымирания видов приходится на 65 миллионов лет назад, когда динозавры ушли с исторической арены, оставив боковую ветвь - птиц. На очищенном биологическом пространстве, млекопитающие быстро увеличиваются в размерах и видовом разнообразии. Конкуренция практически отсутствует. Такие периоды массового ухода целых видов в истории жизни на Земле, видимо, играют определенную роль, давая эволюционный толчок уцелевшим, представляя возможность диверсификации.
Существования мира животных, включая и человека, было бы невозможным без растений, чем и определяется их особая роль в жизни нашей планеты. Из всех организмов только растения и фотосинтезирующие бактерии способны аккумулировать энергию Солнца, создавая при ее посредстве органические вещества из неорганических. При этом растения извлекают из атмосферы углекислый газ, обогащая ее кислородом. Именно деятельность растений привела к созданию кислородсодержащей атмосферы и поддержанию ее существования в состоянии, пригодном для дыхания. Наземные организмы являются важным компонентом водного и других биохимических циклов. Некоторые растения эволюционируют совместно с азотфиксирующими бактериями и включены в кругооборот азота.
Растения важнейшее звено в сложной пищевой цепочке всех гетеротрофных организмов, в том числе и человека. Растения на суше образуют степ, луга, леса и другие растительные зоны, формируя ландшафт Земли и множество экологических ниш для жизни организмов всех царств. При непосредственном участии растений формируется почвенный покров.
Самое древнее из известных растений - куксония, она была найдена в силурийских песчаниках в 1937 году в Шотландии. Ее возраст порядка 415 миллионов лет. Дальнейшая эволюция высших растений образовала две линии - моховидные и сосудистые растения. Первые голосеменные растения, по мнению биологов, появились в начале Мезозоя, 220 миллионов лет назад. И только в Юрском периоде возникли покрытосеменные. Результаты раскопок говорят о том, что цветковые растения появились в раннем Меловом периоде, около 130 миллионов лет назад. И, вероятно, помогали эволюционировать опыляющим насекомым. В частности, социальные насекомые появляются в тот же период.
Многие животные эволюционировали вместе с растениями. Насекомые опыляют цветки в обмен на пищу. Четвероногие распространяют семена, питаясь плодами. Многие виды растений вырабатывают симбиоз с различными видами грибов. Растение обеспечивает грибы углеводородами, произведенными в результате фотосинтеза, а грибы помогают растениям извлекать воду и минеральные вещества из почвы. Существуют симбиотические грибы эндофиты, которые обитают внутри растений и способствуют его росту. Взаимосвязи внутри всех царств живых организмов настолько сложны и многообразны, что позволяют рассматривать их в контексте единого организма - биосферы.
Информация:
Бауэр Э. С. "Теоретическая биология", Росток, 2002;
Романов С. Ф. "Истины XXI века", 2010, DOC- версия
www.dic.academic.ru
www.rae.ru