Los organismos multicelulares se originaron en la época. Organismos multicelulares: signos y desarrollo. ¿De dónde vienen los organismos multicelulares en la tierra?

Un gran grupo internacional de paleontólogos ha descubierto en Gabón, en sedimentos de 2.100 millones de años, fósiles de criaturas vivientes de un centímetro de tamaño, parecidas a gusanos planos. Lo más probable es que estos organismos fueran eucariotas multicelulares. Hasta ahora, la evidencia más antigua de la existencia de vida multicelular se consideraba cintas de carbono en espiral. Grypania hasta 1.900 millones de años, tratadas como algas.

En la época de Darwin, los organismos fósiles más antiguos conocidos eran los habitantes de los mares del período Cámbrico, que, como sabemos ahora, comenzó hace 542 millones de años. Los estratos precámbricos fueron considerados "muertos", y Darwin vio este hecho como un argumento serio en contra de su teoría. Supuso que el período Cámbrico debería haber sido precedido por una larga época de desarrollo gradual de la vida, aunque no pudo explicar por qué aún no se han encontrado rastros de esta vida. ¿Quizás solo se veían mal?

El desarrollo de la paleontología en el siglo XX confirmó brillantemente la suposición de Darwin. En los estratos sedimentarios precámbricos se encontraron muchos signos inequívocos de la existencia de organismos vivos. La inmensa mayoría de los hallazgos precámbricos son restos fosilizados de microbios y varios rastros de su vida.

Se cree que la evidencia más temprana de vida es una composición isotópica de carbono más ligera a partir de inclusiones de grafito en cristales de apatita encontrados en sedimentos de Groenlandia de 3.800 millones de años. Los fósiles más antiguos, muy similares a las bacterias, y los primeros estromatolitos, formaciones minerales en capas que surgieron como resultado de la actividad vital de las comunidades microbianas, tienen entre 3.55 y 3.400 millones de años. Los rastros de vida microbiana se vuelven más numerosos y diversos a medida que disminuye la edad de las rocas (M. A. Fedonkin, 2006. Dos crónicas de la vida: la experiencia de la comparación (paleobiología y genómica en las primeras etapas de la evolución de la biosfera)).

La cuestión del momento de la aparición de los primeros eucariotas y los primeros organismos multicelulares sigue siendo controvertida. La mayoría de los tipos de animales modernos comenzaron a desarrollarse rápidamente solo al comienzo del Cámbrico, pero incluso antes, en el período Vendiano o Ediacarano (hace 635-542 millones de años), aparecieron en los mares varias y numerosas criaturas de cuerpo blando, incluyendo bastante grandes, que son interpretados por la mayoría de los expertos como animales multicelulares (Ya. E. Malakhovskaya, A. Yu. Ivantsov. Habitantes vendianos de la tierra; Se revela el secreto de los embriones Doushantuo, "Elementos", 12.04.2007). Incluso antes, en el período criogénico (hace 850-635 millones de años), se descubrieron rastros químicos de la presencia de animales multicelulares primitivos (esponjas).

Los hallazgos preediacaranos de fósiles macroscópicos son muy raros y muy controvertidos (algunos de estos hallazgos se describen en el artículo Los animales aparecieron hace más de 635 millones de años, "Elementos", 09.02.2009; también hay una selección de enlaces sobre el tema) . Como regla general, cuanto más antiguos son esos hallazgos, más dudosos son. Hasta ahora, influenza ( Grypania). Este organismo se ha conservado en forma de cintas carbonáceas en espiral, que recuerdan a algún tipo de alga; la edad de los hallazgos es de hasta 1.9 mil millones de años (MA Fedonkin. Hambruna geoquímica y la formación de reinos; El tamaño de los seres vivos aumentó a pasos agigantados, "Elementos", 31/12/2008). Sin embargo, algunos autores creen que la influenza podría ser una colonia de cianobacterias muy grande y compleja.

En el último número de la revista Naturaleza un gran grupo de paleontólogos de Francia, Suecia, Dinamarca, Bélgica, Canadá y Alemania informaron sobre un nuevo hallazgo único realizado en los sedimentos marinos del Proterozoico temprano en el sureste de Gabón. La edad de los estratos sedimentarios que contienen los fósiles se ha determinado con gran precisión utilizando varios métodos radiométricos independientes. Tiene 2100 ± 30 millones de años, es decir, 200 millones de años más antiguo que la influenza más antigua.

Los autores sacaron de la roca más de 250 muestras con restos fosilizados de extrañas criaturas, de forma oblonga o casi redonda. Su longitud varía de 7 a 120 mm, ancho - de 5 a 70 mm, grosor - de 1 a 10 mm. La densidad de organismos alcanza las 40 piezas por metro cuadrado, y juntos hay ejemplares de diferentes tamaños y orientaciones.

Con la ayuda de la tomografía computarizada de rayos X, los autores obtuvieron hermosas imágenes volumétricas de organismos antiguos. Muestran claramente un "borde" ondulado aplanado con pliegues radiales. La región plegada generalmente alcanza el borde exterior del cuerpo, pero en algunos ejemplares los pliegues se notan solo en la parte interior del borde, y en algunos están ausentes por completo.

En muchas muestras grandes, hay dos tipos de inclusiones de pirita en la parte media del cuerpo: “láminas” planas y gránulos redondeados. El análisis de la composición isotópica del azufre en estas formaciones de pirita mostró que se formaron "láminas" poco después de la muerte de los organismos como resultado de la actividad de las bacterias reductoras de sulfato, y la concentración de sulfato en el agua circundante debería haber sido bastante alta. . Los gránulos redondeados se formaron en las últimas etapas de la diagénesis y, por lo tanto, no contienen información sobre la forma y estructura de las criaturas fósiles. Las diferencias en la concentración del isótopo estable carbono 13C en los restos de organismos y en la roca circundante confirmaron además que estos fósiles no son algún tipo de formaciones inorgánicas. Los esteranos se encuentran en la raza: moléculas orgánicas derivadas de esteroles de membrana eucariota. Este es un signo seguro de la presencia de vida eucariota.

Según los autores, los restos encontrados pertenecen a organismos coloniales, muy probablemente eucariotas coloniales. Las colonias bacterianas pueden tener formas similares y bordes festoneados, pero los hallazgos de Gabón tienen una estructura más compleja que las colonias bacterianas conocidas. Según los autores, la estructura de estos organismos indica que crecieron debido a la división coordinada de células que intercambiaban señales entre sí, como ocurre durante el desarrollo de eucariotas multicelulares. Además, la presencia de esteranas indica inequívocamente la naturaleza eucariota de las criaturas antiguas.

El análisis químico de la roca mostró que estos sedimentos marinos se formaron en presencia de cantidades significativas de oxígeno libre. Por lo tanto, es muy posible que los organismos gaboneses fueran aeróbicos (respiraban oxígeno), como corresponde a los eucariotas normales. Según datos modernos, el primer aumento significativo en la concentración de oxígeno en la hidrosfera y la atmósfera (Gran evento de oxigenación) ocurrió hace 2.45-2.32 mil millones de años, es decir, aproximadamente 200 millones de años antes de la vida de los organismos gaboneses.

Los autores se abstuvieron de intentar determinar con mayor precisión el parentesco de las criaturas recién descubiertas. Se sabe que diferentes grupos de eucariotas pasaron de forma independiente a la multicelularidad decenas de veces, y las criaturas encontradas en Gabón pueden representar uno de los primeros intentos de este tipo.

El mundo viviente está lleno de una vertiginosa variedad de seres vivientes. La mayoría de los organismos están formados por una sola célula y no son visibles a simple vista. Muchos de ellos se vuelven visibles solo bajo un microscopio. Otros, como el conejo, el elefante o el pino, así como el hombre, están formados por muchas células, y estos organismos multicelulares también habitan en todo nuestro mundo en gran número.

Bloques de construcción de la vida

Las unidades estructurales y funcionales de todos los organismos vivos son las células. También se les llama los componentes básicos de la vida. Todos los organismos vivos están formados por células. Estas unidades estructurales fueron descubiertas por Robert Hooke en 1665. Hay alrededor de cien billones de células en el cuerpo humano. Uno tiene unos diez micrómetros de tamaño. Una célula contiene orgánulos celulares que controlan su actividad.

Hay organismos unicelulares y multicelulares. Los primeros están formados por una sola célula, como las bacterias, mientras que los segundos incluyen plantas y animales. El número de células depende del tipo. La mayoría de las células vegetales y animales varían en tamaño de uno a cien micrómetros, por lo que son visibles al microscopio.

Organismos unicelulares

Estas diminutas criaturas están formadas por una sola célula. Las amebas y los ciliados son las formas de vida más antiguas que existieron hace unos 3,8 millones de años. Bacterias, arqueas, protozoos, algunas algas y hongos son los principales grupos de organismos unicelulares. Hay dos categorías principales: procariotas y eucariotas. También varían de tamaño.

Los más pequeños miden unos trescientos nanómetros, y algunos pueden alcanzar tamaños de hasta veinte centímetros. Estos organismos suelen tener cilios y flagelos que les ayudan a moverse. Tienen un cuerpo simple con funciones básicas. La reproducción puede ser tanto asexual como sexual. Los alimentos generalmente se llevan a cabo en el proceso de fagocitosis, donde las partículas de alimentos se absorben y almacenan en vacuolas especiales que están presentes en el cuerpo.

Organismos multicelulares

Los seres vivos que se componen de más de una célula se denominan multicelulares. Están formados por unidades que se identifican y adhieren entre sí para formar organismos multicelulares complejos. La mayoría de ellos son visibles a simple vista. Los organismos como las plantas, algunos animales y las algas emergen de una sola célula y crecen en organizaciones de múltiples hebras. Ambas categorías de seres vivos, procariotas y eucariotas, pueden exhibir multicelularidad.

Mecanismos de aparición de multicelularidad.

Hay tres teorías para discutir los mecanismos por los que puede surgir la multicelularidad:

• La teoría simbiótica establece que la primera célula de un organismo multicelular surgió de la simbiosis de varios tipos de organismos unicelulares, cada uno de los cuales realiza diferentes funciones.
• La teoría sincitial establece que un organismo multicelular no podría haber evolucionado a partir de criaturas unicelulares con múltiples núcleos. Los protozoos como los ciliados y los hongos mucosos tienen múltiples núcleos, lo que respalda esta teoría.
• La teoría colonial afirma que la simbiosis de muchos organismos de la misma especie conduce a la evolución de un organismo multicelular. Fue propuesto por Haeckel en 1874. La mayoría de las formaciones multicelulares ocurren debido al hecho de que las células no pueden separarse después del proceso de división. Los ejemplos que apoyan esta teoría son las algas volvox y eudorina.

Beneficios de la multicelularidad

¿Qué organismos, multicelulares o unicelulares, tienen más beneficios? Es bastante difícil responder a esta pregunta. La multicelularidad del organismo le permite superar las dimensiones limitantes, aumenta la complejidad del organismo, permitiendo la diferenciación de numerosas líneas celulares. La reproducción ocurre predominantemente a través del contacto sexual. La anatomía de los organismos multicelulares y los procesos que ocurren en ellos son bastante complejos debido a la presencia de varios tipos de células que controlan su actividad vital. Tomemos la división, por ejemplo. Este proceso debe ser preciso y bien coordinado para prevenir el crecimiento y desarrollo anormales de un organismo multicelular.

Ejemplos de organismos multicelulares

Como se mencionó anteriormente, los organismos multicelulares son de dos tipos: procariotas y eucariotas. El primero incluye principalmente bacterias. Algunas cianobacterias, como chara o spirogyra, también son procariotas multicelulares, a veces también llamadas coloniales. La mayoría de los organismos eucariotas también se componen de muchas unidades. Tienen una estructura corporal bien desarrollada y tienen órganos especiales para determinadas funciones. La mayoría de las plantas y animales bien desarrollados son multicelulares. Los ejemplos incluyen prácticamente todas las gimnospermas y angiospermas. Casi todos los animales son eucariotas multicelulares.

Características y signos de organismos multicelulares.

Hay muchos signos mediante los cuales puede determinar fácilmente si un organismo es multicelular o no. Entre ellos se encuentran los siguientes:

• Tienen una organización corporal bastante compleja.
• Varias células, tejidos, órganos o sistemas de órganos realizan funciones especializadas.
• La división del trabajo en el cuerpo puede ser a nivel celular, a nivel de tejidos, órganos y a nivel de sistemas de órganos.
• Se trata principalmente de eucariotas.
• La lesión o muerte de algunas células no afecta globalmente al cuerpo: las células afectadas serán reemplazadas.
• Debido a su multicelularidad, el cuerpo puede alcanzar grandes tamaños.
• En comparación con los organismos unicelulares, tienen un ciclo de vida más largo.
• El principal tipo de reproducción es sexual.
• La diferenciación celular es característica solo de los organismos multicelulares.

¿Cómo crecen los organismos multicelulares?

Todas las criaturas, desde pequeñas plantas e insectos hasta grandes elefantes, jirafas e incluso humanos, comienzan como células simples y únicas llamadas huevos fertilizados. Para convertirse en un organismo adulto grande, pasan por varias etapas de desarrollo distintas. Después de la fertilización del óvulo, comienza el proceso de desarrollo multicelular. A lo largo de todo el camino, se produce el crecimiento y la división múltiple de células individuales. Esta replicación crea en última instancia un producto final que es un ser vivo complejo y completamente formado.

La división de células crea una serie de patrones complejos definidos por genomas que son casi idénticos en todas las células. Esta diversidad da como resultado la expresión génica que controla las cuatro etapas del desarrollo celular y embrionario: proliferación, especialización, interacción y movimiento. El primero involucra la replicación de muchas células de una fuente, el segundo está relacionado con la creación de células con características específicas seleccionadas, el tercero involucra la diseminación de información entre las células y el cuarto es responsable de la ubicación de las células en todo el cuerpo. para la formación de órganos, tejidos, huesos y otros.Características físicas de los organismos desarrollados.

Algunas palabras sobre clasificación

Entre las criaturas multicelulares, se distinguen dos grandes grupos:

• invertebrados (esponjas, anélidos, artrópodos, moluscos y otros);
• cordados (todos los animales que tienen un esqueleto axial).

Una etapa importante en toda la historia del planeta fue el surgimiento de la multicelularidad en el proceso de desarrollo evolutivo. Esto sirvió como un poderoso impulso para el aumento de la diversidad biológica y su posterior desarrollo. La característica principal de un organismo multicelular es una clara distribución de las funciones y responsabilidades celulares, así como el establecimiento y establecimiento de contactos estables y duraderos entre ellos. En otras palabras, se trata de una numerosa colonia de células que es capaz de mantener una posición fija durante todo el ciclo de vida de un ser vivo.

En representantes de este sub-reino, el cuerpo consta de muchas células que realizan diversas funciones. Debido a la especialización de las células multicelulares, suelen perder la capacidad de existir de forma independiente. La integridad del cuerpo está asegurada por interacciones intercelulares. El desarrollo individual, por regla general, comienza con el cigoto, caracterizado por la división del cigoto en muchas células blastoméricas, a partir de las cuales se forma posteriormente un organismo con células y órganos diferenciados.

Filogenia de multicelular

Actualmente se considera probado el origen de organismos multicelulares a partir de organismos unicelulares. La principal prueba de esto es la identidad casi completa de los componentes estructurales de la célula de los animales multicelulares con los componentes estructurales de la célula de los protozoos. Las hipótesis del origen de los organismos multicelulares se dividen en dos grupos: a) hipótesis coloniales, b) hipótesis polidérgicas.

Hipótesis coloniales

Los defensores de las hipótesis coloniales creen que la forma de transición entre animales unicelulares y multicelulares son los protozoos coloniales. Las hipótesis de este grupo se enumeran y caracterizan brevemente a continuación.

Hipótesis de Gastrea E. Haeckel (1874). La forma de transición entre animales unicelulares y multicelulares es una colonia esférica de una sola capa de flagelados. Haeckel lo llamó "blastea", ya que la estructura de esta colonia se asemeja a la estructura de una blástula. En el proceso de evolución desde el "blastea" por invaginación (invaginación) de la pared de la colonia, ocurren las primeras "gastreias" multicelulares (de estructura similar a la gástrula). "Gastrea" es un animal flotante, cuyo cuerpo consta de dos capas de células, tiene una boca. La capa externa de las células flageladas es el ectodermo y realiza una función motora, la capa interna es el endodermo y realiza la función digestiva. De "gastrea", según Haeckel, provienen principalmente celenterados, de los que se originan el resto de los grupos multicelulares. E. Haeckel consideró la presencia de estadios de blástula y gástrula en los estadios tempranos de la ontogénesis en organismos multicelulares modernos como evidencia de la exactitud de su hipótesis.

Hipótesis de Plakula O. Bütschli (1884) es una versión modificada de la hipótesis gástrica de Haeckel. A diferencia de E. Haeckel, este científico toma una colonia laminar de una sola capa del tipo gonium como una forma de transición entre animales unicelulares y multicelulares. El primer multicelular es la "gastrea" de Haeckel, pero en el proceso de evolución se forma por estratificación de la colonia y curvatura ahuecada de la placa bicapa. La evidencia de la hipótesis no es solo la presencia de etapas de blástula y gástrula en las primeras etapas de la ontogenia, sino también la estructura de Trichoplax, un animal marino primitivo descubierto en 1883.

Hipótesis de Phagocytella I.I. Mechnikov (1882). Primero, I.I. Mechnikov descubrió el fenómeno de la fagocitosis y consideró que este método de digestión de alimentos era más primitivo que la digestión por cavidades. En segundo lugar, mientras estudiaba la ontogenia de las esponjas multicelulares primitivas, descubrió que la gástrula de las esponjas no se forma por invaginación de la blástula, sino por la inmigración de algunas células de la capa externa a la cavidad embrionaria. Estos dos descubrimientos fueron la base de esta hipótesis.

Para la forma de transición entre animales unicelulares y multicelulares, I.I. Mechnikov también toma "blastea" (una colonia esférica de flagelados de una sola capa). Los primeros organismos multicelulares - "phagocytellae" se originan en el "blastea". "Phagocytella" no tiene boca, su cuerpo consta de dos capas de células, las células flagelares de la capa externa realizan la función motora, la interna, la función de fagocitosis. "Phagocytella" se forma a partir del "blastea" por la inmigración de una parte de las células de la capa exterior a la colonia. El prototipo o modelo viviente del antepasado hipotético de los organismos multicelulares - "phagocytella" - II. Mechnikov consideró que la larva de la esponja era un parénquima.

Hipótesis de Phagocytella AV. Ivanov (1967) es una versión aumentada de la hipótesis de Mechnikov. Evolución de organismos multicelulares inferiores, según A.V. Ivanov, es el siguiente. Una forma de transición entre animales unicelulares y multicelulares es una colonia de flagelados de collar, que no tiene cavidad. A partir de colonias de flagelados de collar del tipo Proterospongia, por la inmigración de una parte de las células de la capa exterior hacia el interior, se forman "fagocitos tempranos". El cuerpo de las "primeras fagocitos" consta de dos capas de células, no tiene boca, en estructura es intermedia entre la estructura del parénquimo y el tricoplax, más cercano al tricoplax. De los "fagocitos tempranos" proceden los lamelares, las esponjas y los "fagocitos tardíos". La capa externa de las fagocitos "temprana" y "tardía" está representada por células flageladas, la capa interna, por células ameboides. A diferencia de los "fagocitos tempranos", los "fagocitos tardíos" tienen boca. De los "fagocitos tardíos" proceden los celentéreos y los gusanos ciliares.

Hipótesis de polyergide

Los defensores de la hipótesis de la poliérgida creen que la forma de transición entre los animales unicelulares y multicelulares son los protozoos poliérgidos (multinucleados). Según I. Khadzhi (1963), los antepasados ​​de los organismos multicelulares fueron ciliados multinucleados, los primeros organismos multicelulares fueron gusanos planos del tipo planario.

La más razonada es la hipótesis de "phagocytella" de I.I. Mechnikov, revisado por A.V. Ivanov.

El sub-reino de Multicelular se subdivide en tres supersecciones: 1) Fagocitous, 2) Parazoi, 3) Eumetazoi.

MOSCÚ, 12 de diciembre - RIA Novosti. Los organismos multicelulares más antiguos, descubiertos a mediados del siglo XX en las colinas de Ediacaran en Australia, pueden no ser invertebrados marinos primitivos, sino líquenes terrestres, dice un paleontólogo estadounidense en un artículo publicado en la revista Nature.

Los primeros organismos multicelulares surgieron en la Tierra en el Proterozoico, un segmento de la historia geológica que abarca el período de hace 2500 a 550 millones de años. Hasta la fecha, los científicos han descubierto una cantidad muy pequeña de fósiles de este período. Las más famosas son las huellas de organismos multicelulares que se encuentran en las rocas de las colinas de Ediacaran en Australia en 1947.

Gregory Retallack de la Universidad de Oregon en Eugene (EE. UU.) Dudó que estos organismos fueran invertebrados marinos y ofreció su explicación de su naturaleza, habiendo estudiado la composición química de las rocas en las que se encuentran las huellas de los seres vivos más antiguos.

Se llamó la atención de Retallak sobre el hecho de que las rocas que rodean los restos de las criaturas de Ediacara no eran similares en estructura y composición mineral a los depósitos sedimentarios que se formaron en el lecho marino. El científico decidió poner a prueba sus sospechas estudiando la composición química de las muestras de las colinas de Ediacarán y su microestructura utilizando un microscopio electrónico.

La composición química del suelo, así como la forma y el tamaño de los granos minerales, indican que esta parte de Australia no estaba en un clima tropical, sino templado o incluso subártico. Se suponía que el agua frente a la costa de las futuras colinas de Ediacara se congelaría durante el invierno, lo que arroja dudas sobre la posibilidad de la existencia de organismos multicelulares primitivos en su interior.

Por otro lado, la composición mineral de las rocas que rodean las huellas es muy similar a la de los paleosoles, fragmentos fosilizados de suelos antiguos. En particular, las muestras de las colinas de Ediacara y otros fragmentos de paleosoles tienen la misma composición isotópica, y en la superficie de las muestras hay depresiones microscópicas similares a colonias de películas de bacterias o raíces primitivas de líquenes u hongos.

El suelo y "raíces" similares no deberían haber existido en el fondo de bahías poco profundas u otras partes del océano primordial, dijo Retallack. Esto le permitió asumir que las huellas encontradas no son en realidad organismos multicelulares marinos, sino restos fosilizados de líquenes que vivían en la superficie de la tierra. Algunos de los "animales multicelulares", según el investigador, son en realidad rastros de cristales de hielo congelados dentro del suelo antiguo.

Esta conclusión ya ha sido criticada por la comunidad científica. En particular, el paleontólogo Shuhai Xiao de la Universidad Politécnica de Virginia (EE. UU.) Señaló en los comentarios a un artículo de la revista Nature que las depresiones microscópicas en la superficie de las rocas de Ediacara podrían haber sido dejadas solo por organismos en movimiento, no líquenes inmóviles. Según él, restos similares de organismos multicelulares fueron encontrados en otros sedimentos del final del Proterozoico, cuyo origen "marino" está fuera de toda duda.

(comunidades de plantas y animales)

El evento más brillante en la evolución de las formas vivientes fue el surgimiento de plantas y criaturas vivientes del agua y la subsecuente formación de una amplia variedad de plantas y animales terrestres. De ellos en el futuro, formas de vida altamente organizadas.

La transición a un hábitat terrestre requirió cambios correspondientes, ya que El peso corporal en la tierra es mayor que en el agua y el aire, a diferencia del agua, no contiene nutrientes. Además, el aire seco, a diferencia del agua, pasa la luz y el sonido a través de sí mismo.

La última evolución de los eucariotas se ha asociado con la división en células vegetales y animales. Una etapa importante en el desarrollo de la vida y su complicación fue la aparición de hace unos 900 millones de años. reproducción sexual. La reproducción sexual consiste en el mecanismo de fusión del ADN de dos individuos y la posterior redistribución del material genético, en el que la descendencia es similar a los padres, pero no idéntica a ellos. La ventaja de la reproducción sexual es que aumenta significativamente la diversidad de especies y acelera drásticamente la evolución, lo que permite una adaptación más rápida y eficiente a los cambios ambientales.

Dentro de la semilla, el embrión podría permanecer el tiempo suficiente hasta que la planta esparza las semillas y no lleguen a condiciones favorables de crecimiento. Y luego el brote infla la cubierta de la semilla, germina y se alimenta de reservas hasta que sus raíces y hojas sostienen y nutren la planta. Entonces, en todas las plantas con semillas, desaparece la dependencia del proceso de reproducción sexual de la presencia de un medio acuático.

La transición a la reproducción de semillas está asociada con una serie de ventajas evolutivas: El embrión diploide en las semillas está protegido de condiciones desfavorables por la presencia de cubiertas y se le proporciona alimento, y las semillas tienen adaptaciones para la distribución por animales, etc.

En el futuro, hay especialización en polinización(con la ayuda de insectos) y la propagación de semillas y frutos por los animales, fortaleciendo la protección del embrión de condiciones desfavorables, proporcionando alimento, la formación de cubiertas, etc. En el período Cretácico temprano, el sistema de protección de semillas de algunas plantas se mejora mediante la formación de una capa adicional.

La aparición de angiospermas se asoció con la mejora del proceso de fertilización: con la transición al hecho de que el polen no lo transportaba el viento, sino los animales (insectos). Esto requirió transformaciones significativas del organismo vegetal. Dicho organismo debe contener medios de señalizar a los animales sobre sí mismo, atrayendo a los animales hacia sí mismo, para luego llevar el polen a otra planta de la misma especie y, al final, el propio animal debe recibir algo para sí mismo (néctar o polen). ).

Todo este complejo de problemas se resolvió en el camino del surgimiento de una gran variedad de hermosas y diversas plantas angiospermas (con flores): las flores de cada planta en su apariencia (forma, color) apariencia (y olor) deben diferir de las flores. de otras plantas.

Las plantas con flores se caracterizan por una alta plasticidad evolutiva, diversidad generada por la polinización por insectos. Se extendió gradualmente, las plantas con flores conquistaron todos los continentes, ganaron la lucha por la tierra. La flor jugó el papel principal en esto, proporcionando la atracción de insectos polinizadores. Además, las plantas con flores tienen un sistema de conducción desarrollado: la fruta y el embrión de las plantas con flores tienen importantes reservas de alimentos, lo que asegura el desarrollo del embrión y la semilla. En el Cenozoico se forman áreas botánicas y geológicas cercanas a las modernas. Las angiospermas alcanzan el dominio. Los bosques son los más extendidos en la Tierra. El territorio de Europa estaba cubierto de frondosos bosques: los bosques de coníferas prevalecían en el norte, los bosques de castaños y hayas con la participación de secuoyas gigantes en el sur.

Las áreas geográficas (paisajes) han cambiado con el cambio climático. Cuando se calienta, las plantas amantes del calor se extienden hacia el norte, y cuando hace más frío, hacia el sur.

Un paso significativo en la complicación adicional de la organización de los seres vivos fue la aparición de organismos multicelulares hace unos 700-800 millones de años con un cuerpo diferenciado, tejidos desarrollados, órganos que realizaban ciertas funciones. Los primeros animales multicelulares están representados por varios tipos a la vez: esponjas, cavidad intestinal, braquiópodos, artrópodos.

Las especies multicelulares se derivan de las formas coloniales de flagelados unicelulares. La evolución de los organismos multicelulares fue en la dirección de mejorar los métodos de movimiento y una mejor coordinación de la actividad de las células, mejorar los métodos de respiración, etc.

En el Proterozoico y al comienzo del Paleozoico, las plantas habitan principalmente los mares. Entre las que están adheridas al fondo, hay algas verdes y marrones, y en la columna de agua hay algas doradas, rojas y otras. Casi todos los tipos principales de animales ya existían en los mares del Cámbrico, que luego solo se especializaron y mejoraron. La aparición de la fauna marina estuvo determinada por numerosos crustáceos, esponjas, corales, equinodermos, diversos moluscos, braquiópodos y trilobites. Numerosos corales vivían en mares cálidos y poco profundos, los cefalópodos, criaturas similares a los calamares modernos, de varios metros de largo, alcanzaron un desarrollo significativo. Al final del Ordovícico aparecen en el mar grandes carnívoros que alcanzan los 10-11 m de longitud. En el Ordovícico, hace unos 500 millones de años, aparecen los primeros animales con esqueleto, los vertebrados. Este fue un hito importante en la historia de la vida en la Tierra.

Los primeros vertebrados surgieron en cuerpos de agua dulce poco profundos, y solo entonces estas formas de agua dulce conquistan los mares y océanos. Los primeros vertebrados fueron criaturas pequeñas (de unos 10 cm de largo), parecidas a peces sin mandíbulas, cubiertas de escamas, que ayudaron a defenderse de los grandes depredadores (pulpos, calamares).

Una mayor evolución de los vertebrados fue en la dirección de la formación de peces con forma de mandíbula, que rápidamente suplantaron a la mayoría de los sin mandíbula. En el Devónico también aparecen los pulmones, que estaban adaptados para respirar agua, pero tenían pulmones. Como sabes, los tiburones son cartilaginosos. Los peces óseos son el grupo de peces más numeroso, prevaleciendo actualmente en los mares, océanos, ríos, lagos. Al parecer, algo de agua dulce (pez pulmonado) dio vida primero al estegocéfalo primario y luego a los vertebrados terrestres. Así, los primeros anfibios aparecen en el Devónico. En el Devónico, apareció otro grupo de animales extremadamente progresivo: los insectos.

Cuadro 6.1.

Desarrollo de organismos vivos en el planeta.

Continuación de la tabla 6.1.

La formación de insectos indicó que, en el transcurso de la evolución, se desarrollaron dos formas diferentes de resolver los problemas de fortalecer el cuerpo y mejorar las formas de reflexión. En los vertebrados, el esqueleto interno juega el papel de un esqueleto, en formas superiores de invertebrados, el externo. En cuanto a las formas de reflexión, los insectos tienen un sistema nervioso extremadamente complejo con centros nerviosos enormes y relativamente independientes repartidos por todo el cuerpo. En los vertebrados se observa el desarrollo del cerebro y el predominio de los reflejos condicionados sobre los incondicionados. La diferencia entre estas dos formas diferentes de construir los problemas evolutivos más importantes se manifestó plenamente antes de la transición a la vida en tierra. Los reptiles que salieron a la tierra resultaron ser una forma prometedora. Dominaron la tierra. Algunos reptiles se vuelven carnívoros, otros vegetativos.

En el período Cretácico aparecen los dinosaurios herbívoros gigantes (Fig. 6.2). Los reptiles marinos se desarrollan de forma especialmente intensa en el Jurásico (ictiosaurios). La conquista del medio aéreo también se está produciendo gradualmente. Los insectos comenzaron a volar de regreso en el Carbonífero, y durante unos 100 millones de años fueron soberanos en el aire. Y solo en el Triásico aparecen los primeros lagartos voladores. Los reptiles dominan con éxito el aire. Aparecen grandes insectos. Algunas lagartijas voladoras tenían una envergadura de hasta 20 m. Al final del Mesozoico, aparecen los mamíferos placentarios.

Arroz. 6.2. Diplodocus alcanzó los 30 m de longitud y fue uno de los animales más grandes que jamás haya vivido en la Tierra.

Al final del Mesozoico, en condiciones de enfriamiento, se reducen las áreas ocupadas por una rica vegetación. Esto conlleva la extinción, primero de los dinosaurios herbívoros, y luego de los dinosaurios depredadores que los cazan. En condiciones de clima frío, los animales de sangre caliente como las aves y los mamíferos reciben beneficios excepcionales. Los primeros mamíferos carnívoros aparecen en el Paleoceno. Al mismo tiempo, algunas especies de mamíferos “parten” hacia el mar (cetáceos, pinnípedos). Se aísla un desprendimiento de primates de algunas especies de insectívoros. En el Plioceno ya se encuentran todas las familias modernas de mamíferos.

En el Cenozoico se forman aquellas tendencias más importantes que llevaron al surgimiento persona. Esto concierne la aparición de un estilo de vida de rebaño, que fue un trampolín para el surgimiento de la comunicación social. Además, si en los insectos la biosocialidad condujo a la pérdida de la individualidad; luego en los mamíferos, por el contrario, para enfatizar los rasgos individuales de un individuo. En el Neógeno, numerosas especies de monos aparecen en los vastos espacios abiertos de las sabanas de África. Algunas especies de primates adoptan una postura erguida. El desarrollo de la conciencia llevó al hecho de que comenzaron a planificar sus acciones.

Así es como los requisitos previos para el surgimiento de Humano y el mundo de la cultura.

La geología y la geoquímica permitieron determinar el tiempo de existencia de las formas de transición entre los humanos y los animales de los que descienden los humanos. La arqueología, al estudiar los monumentos materiales de la antigua cultura material del hombre, revela la historia del desarrollo de la sociedad humana. Lo más importante que distingue a una persona de un animal es una conciencia altamente desarrollada, con la ayuda de la cual una persona comenzó a planificar sus acciones, producir conscientemente todos los medios de subsistencia y articular el habla necesarios para él. Sin embargo, a pesar de muchas características comunes entre humanos y simios, ninguno de los monos vivientes fue antepasado de los humanos.