Organizmat shumëqelizorë u shfaqën në epokë. Organizmat shumëqelizorë: shenjat dhe zhvillimi. Nga erdhën organizmat shumëqelizorë

Një grup i madh ndërkombëtar paleontologësh kanë zbuluar fosile me madhësi centimetrash, të ngjashme me krimbat e sheshtë në Gabon në depozitat e moshës 2.1 miliardë vjet. Me një probabilitet të lartë, këta organizma ishin eukariote shumëqelizore. Deri më tani, dëshmia më e vjetër e ekzistencës së jetës shumëqelizore konsiderohej të ishin shiritat spirale të karbonit. gripania deri në 1.9 miliardë vjet, të trajtuara si alga.

Në kohën e Darvinit, fosilet më të vjetra të njohura ishin banorët e detit të periudhës Kambriane, e cila tani e dimë se filloi 542 milionë vjet më parë. Sekuencat Prekambriane u konsideruan "të vdekura", dhe Darvini pa në këtë fakt një argument serioz kundër teorisë së tij. Ai supozoi se periudha Kambriane duhej të ishte paraprirë nga një epokë e gjatë e zhvillimit gradual të jetës, megjithëse nuk mund të shpjegonte pse nuk janë gjetur ende gjurmë të kësaj jete. Ndoshta vetëm një kërkim i keq?

Zhvillimi i paleontologjisë në shekullin e 20-të konfirmoi shkëlqyeshëm supozimet e Darvinit. Në shtresat sedimentare Prekambriane, u gjetën shumë shenja të paqarta të ekzistencës së organizmave të gjallë. Shumica dërrmuese e gjetjeve Prekambriane janë mbetje të fosilizuara të mikrobeve dhe gjurmë të ndryshme të aktivitetit të tyre jetësor.

Dëshmia më e hershme e jetës konsiderohet të jetë një përbërje izotopike e karbonit të lehtë nga përfshirjet e grafitit në kristalet e apatitit që gjenden në Grenlandë në sedimente 3.8 miliardë vjeçare. Fosilet më të vjetra, shumë të ngjashme me bakteret, dhe stromatolitët e parë - formacione minerale me shtresa që rezultojnë nga aktiviteti jetësor i komuniteteve mikrobiale - janë 3.55-3.4 miliardë vjet të vjetra. Gjurmët e jetës mikrobike bëhen më të shumta dhe të larmishme ndërsa mosha e shkëmbinjve zvogëlohet (M.A. Fedonkin, 2006. Two Chronicles of Life: Comparison Experience (Paleobiology and Genomics on the Early Stages of Biosphere Evolution)).

Çështja e kohës së shfaqjes së eukariotëve të parë dhe organizmave të parë shumëqelizorë mbetet e diskutueshme. Shumica e llojeve moderne të kafshëve filluan të zhvillohen me shpejtësi vetëm në fillim të Kambrianit, por edhe më herët - në periudhën Vendian, ose Ediacaran (635–542 milion vjet më parë), krijesa të ndryshme dhe të shumta me trup të butë u shfaqën në dete, duke përfshirë mjaft të mëdha, të cilat shumica e ekspertëve i interpretojnë si kafshë shumëqelizore (Y. E. Malakhovskaya, A. Yu. Ivantsov. Vendian banorë të tokës; Zbulohet sekreti i embrioneve Doushantuo, "Elementet", 04/12/2007). Edhe më herët, në periudhën kriogjenike (850-635 milionë vjet më parë), u zbuluan gjurmë kimike të pranisë së metazoanëve primitivë - sfungjerëve.

Gjetjet para-Ediacaran të fosileve makroskopike janë shumë të rralla dhe shkaktojnë debate të ndezura (disa nga këto gjetje përshkruhen në shënimin Animals u shfaqën mbi 635 milion vjet më parë, "Elements", 02/09/2009; jepet gjithashtu një përzgjedhje e lidhjeve të lidhura atje). Si rregull, sa më të vjetra të jenë gjetjet e tilla, aq më të dyshimta janë ato. Deri më tani, krijesa fosile më e lashtë, e cila mund të interpretohet pak a shumë me besim si shumëqelizore, konsiderohej flunia ( gripania). Ky organizëm ruhet në formën e brezave spirale karbonike që ngjajnë me një lloj alge; mosha e gjetjeve është deri në 1.9 miliardë vjet (M. A. Fedonkin. Uria gjeokimike dhe formimi i mbretërive; Madhësia e qenieve të gjalla u rrit me hapa të mëdhenj, "Elementet", 31.12.2008). Megjithatë, disa autorë besojnë se gripi mund të jetë një koloni shumë e madhe dhe komplekse e cianobaktereve.

Në numrin e fundit të revistës Natyra Një grup i madh paleontologësh nga Franca, Suedia, Danimarka, Belgjika, Kanadaja dhe Gjermania kanë raportuar një zbulim të ri unik të bërë në depozitat detare të hershme Proterozoike në Gabonin juglindor. Mosha e sekuencës sedimentare në të cilën janë mbështjellë fosilet është përcaktuar me saktësi të madhe nga disa metoda të pavarura radiometrike. Është 2100 ± 30 Ma, pra 200 Ma më i vjetër se gripi më i lashtë.

Autorët gjetën nga shkëmbi më shumë se 250 mostra me mbetje të fosilizuara të krijesave të çuditshme të një forme të zgjatur ose pothuajse të rrumbullakosur. Gjatësia e tyre varion nga 7 në 120 mm, gjerësia - nga 5 në 70 mm, trashësia - nga 1 në 10 mm. Dendësia e organizmave arrin në 40 copë për metër katror, ​​dhe ekzemplarë të madhësive dhe orientimeve të ndryshme gjenden së bashku.

Me ndihmën e tomografisë së kompjuterizuar me rreze X, autorët morën imazhe të bukura tredimensionale të organizmave të lashtë. Një "kufi" i valëzuar i rrafshuar me palosje radiale është qartë i dukshëm mbi to. Regjioni i palosur zakonisht arrin skajin e jashtëm të trupit, por në disa ekzemplarë palosjet janë të dukshme vetëm në pjesën e brendshme të kufirit, dhe në disa ato mungojnë fare.

Shumë ekzemplarë të mëdhenj kanë dy lloje përfshirjesh piriti në pjesën e mesme të trupit: "fletë" të sheshta dhe granula të rrumbullakosura. Analiza e përbërjes izotopike të squfurit të këtyre formacioneve të piritit tregoi se "fletët" u formuan menjëherë pas vdekjes së organizmave si rezultat i aktivitetit të baktereve reduktuese të sulfatit dhe përqendrimi i sulfatit në ujin përreth duhet të ishte mjaft i lartë. . Granulat e rrumbullakosura u formuan në fazat e mëvonshme të diagjenezës dhe për këtë arsye nuk përmbajnë informacion për formën dhe strukturën e krijesave fosile. Dallimet në përqendrimin e izotopit të qëndrueshëm të karbonit 13 C në mbetjet e organizmave dhe në shkëmbin përreth konfirmuan më tej se këto fosile nuk janë një lloj formacionesh inorganike. Shkëmbi përmban sterane - molekula organike që rrjedhin nga sterolet e membranës eukariote. Kjo është një shenjë e sigurt e pranisë së jetës eukariote.

Sipas autorëve, mbetjet e gjetura i përkasin organizmave kolonialë, me shumë gjasa eukariotëve kolonialë. Kolonitë bakteriale mund të kenë një formë të ngjashme dhe skaje të gërvishtura, por gjetjet e Gabonit janë më komplekse se kolonitë e njohura bakteriale. Sipas autorëve, struktura e këtyre organizmave tregon se ata u rritën për shkak të ndarjes së koordinuar të qelizave që shkëmbenin sinjale me njëra-tjetrën, siç ndodh gjatë zhvillimit të eukarioteve shumëqelizore. Për më tepër, prania e steraneve tregon pa mëdyshje natyrën eukariote të krijesave antike.

Analiza kimike e shkëmbinjve tregoi se këto sedimente detare u formuan në prani të sasive të konsiderueshme të oksigjenit të lirë. Prandaj, është mjaft e mundur që organizmat gabonez të ishin aerobikë (duke marrë frymë oksigjen), siç duhet të jenë eukariotët normalë. Sipas të dhënave moderne, rritja e parë domethënëse në përqendrimin e oksigjenit në hidrosferë dhe atmosferë (ngjarja e madhe e oksigjenimit) ndodhi 2.45-2.32 miliardë vjet më parë, domethënë afërsisht 200 milion vjet para jetës së organizmave të Gabonit.

Autorët u përmbajtën nga përpjekjet për të përcaktuar më saktë marrëdhënien e krijesave të zbuluara rishtazi. Dihet se grupe të ndryshme eukariotësh kanë kaluar në mënyrë të pavarur në shumëqelizore dhjetëra herë, dhe krijesat e gjetura në Gabon mund të përfaqësojnë një nga përpjekjet më të hershme të këtij lloji.

Bota e gjallë është e mbushur me një sërë qeniesh marramendëse. Shumica e organizmave përbëhen nga vetëm një qelizë dhe nuk janë të dukshme me sy të lirë. Shumë prej tyre bëhen të dukshme vetëm nën një mikroskop. Të tjerët, si lepuri, elefanti ose pisha dhe njeriu, përbëhen nga shumë qeliza, dhe këta organizma shumëqelizorë gjithashtu popullojnë botën tonë në një numër të madh.

Blloqe ndërtuese të jetës

Njësitë strukturore dhe funksionale të të gjithë organizmave të gjallë janë qelizat. Ata quhen edhe blloqet ndërtuese të jetës. Të gjithë organizmat e gjallë përbëhen nga qeliza. Këto njësi strukturore u zbuluan nga Robert Hooke në vitin 1665. Ka rreth njëqind trilion qeliza në trupin e njeriut. Madhësia e njërit është rreth dhjetë mikrometra. Qeliza përmban organele qelizore që kontrollojnë aktivitetin e saj.

Ka organizma njëqelizorë dhe shumëqelizorë. Të parët përbëhen nga një qelizë e vetme, siç janë bakteret, ndërsa të dytat përfshijnë bimët dhe kafshët. Numri i qelizave varet nga lloji. Shumica e qelizave bimore dhe shtazore janë nga një deri në njëqind mikrometra në madhësi, kështu që ato janë të dukshme nën një mikroskop.

organizmat njëqelizorë

Këto krijesa të vogla përbëhen nga një qelizë. Ameba dhe ciliatet janë format më të vjetra të jetës që kanë ekzistuar rreth 3.8 milionë vjet më parë. Bakteret, arkeat, protozoarët, disa alga dhe kërpudhat janë grupet kryesore të organizmave njëqelizorë. Ekzistojnë dy kategori kryesore: prokariotët dhe eukariotët. Ato gjithashtu ndryshojnë në madhësi.

Më të voglat janë rreth treqind nanometra, dhe disa mund të arrijnë madhësi deri në njëzet centimetra. Organizma të tillë zakonisht kanë cilia dhe flagjela për t'i ndihmuar ata të lëvizin. Ata kanë një trup të thjeshtë me funksione bazë. Riprodhimi mund të jetë ose aseksual ose seksual. Ushqyerja zakonisht kryhet në procesin e fagocitozës, ku grimcat e ushqimit thithen dhe ruhen në vakuola të veçanta që janë të pranishme në trup.

Organizmat shumëqelizorë

Gjallesat që përbëhen nga më shumë se një qelizë quhen shumëqelizore. Ato përbëhen nga njësi që identifikojnë dhe bashkohen me njëra-tjetrën për të formuar organizma komplekse shumëqelizore. Shumica e tyre janë të dukshme me sy të lirë. Organizmat si bimët, disa kafshë dhe algat fillojnë nga një qelizë e vetme dhe rriten në organizata me shumë fije floku. Të dy kategoritë e qenieve të gjalla, prokariotët dhe eukariotët, mund të shfaqin shumëqelizore.

Mekanizmat për shfaqjen e multicellularitetit

Ekzistojnë tre teori për të diskutuar mekanizmat me të cilët mund të lindë shumëqelizore:

• Teoria simbiotike thotë se qeliza e parë e një organizmi shumëqelizor u ngrit për shkak të simbiozës së llojeve të ndryshme të organizmave njëqelizorë, secila prej të cilave kryen funksione të ndryshme.
• Teoria sinciciale thotë se një organizëm shumëqelizor nuk mund të kishte evoluar nga krijesa njëqelizore me bërthama të shumta. Protozoarët si ciliatet dhe kërpudhat rrëshqitëse kanë bërthama të shumta, duke mbështetur kështu këtë teori.
• Teoria koloniale thotë se simbioza e shumë organizmave të së njëjtës specie çon në evolucionin e një organizmi shumëqelizor. Ai u propozua nga Haeckel në 1874. Shumica e formacioneve shumëqelizore ndodhin për faktin se qelizat nuk mund të ndahen pas procesit të ndarjes. Shembuj që mbështesin këtë teori janë algat Volvox dhe Eudorina.

Përfitimet e multicellularitetit

Cilët organizma - shumëqelizorë apo njëqelizorë - kanë më shumë përparësi? Është mjaft e vështirë t'i përgjigjemi kësaj pyetjeje. Shumëqelizore e organizmit e lejon atë të tejkalojë kufirin e madhësisë, rrit kompleksitetin e organizmit, duke lejuar diferencimin e linjave të shumta qelizore. Riprodhimi ndodh kryesisht seksualisht. Anatomia e organizmave shumëqelizorë dhe proceset që ndodhin në to janë mjaft komplekse për shkak të pranisë së llojeve të ndryshme të qelizave që kontrollojnë aktivitetin e tyre jetësor. Le të marrim për shembull ndarjen. Ky proces duhet të jetë i saktë dhe i koordinuar për të parandaluar rritjen dhe zhvillimin jonormal të një organizmi shumëqelizor.

Shembuj të organizmave shumëqelizorë

Siç u përmend më lart, ekzistojnë dy lloje të organizmave shumëqelizorë: prokariotët dhe eukariotët. Kategoria e parë janë kryesisht bakteret. Disa cianobaktere, të tilla si chara ose spirogyra, janë gjithashtu prokariote shumëqelizore, ndonjëherë të quajtura koloniale. Shumica e organizmave eukariote gjithashtu përbëhen nga shumë njësi. Ata kanë një strukturë trupore të zhvilluar mirë dhe kanë organe të veçanta për të kryer funksione të caktuara. Shumica e bimëve dhe kafshëve të zhvilluara mirë janë shumëqelizore. Pothuajse të gjitha llojet e gjimnospermave dhe angiospermave mund të jenë shembuj. Pothuajse të gjitha kafshët janë eukariote shumëqelizore.

Veçoritë dhe shenjat e organizmave shumëqelizorë

Ka shumë shenja me të cilat mund të përcaktoni lehtësisht nëse një organizëm është shumëqelizor apo jo. Ndër këto janë:

• Ata kanë një organizim mjaft kompleks të trupit.
• Funksionet e specializuara kryhen nga qeliza, inde, organe ose sisteme organesh të ndryshme.
• Ndarja e punës në trup mund të jetë në nivelin qelizor, në nivelin e indeve, organeve dhe në nivelin e sistemeve të organeve.
• Kryesisht eukariote.
• Lëndimi ose vdekja e disa qelizave nuk ndikon globalisht në trup: qelizat e prekura do të zëvendësohen.
• Për shkak të multicellularitetit, organizmi mund të arrijë madhësi të mëdha.
• Krahasuar me organizmat njëqelizorë, ato kanë një cikël më të gjatë jetësor.
• Lloji kryesor i riprodhimit është seksual.
• Diferencimi i qelizave është karakteristik vetëm për organizmat shumëqelizorë.

Si rriten organizmat shumëqelizorë?

Të gjitha krijesat, nga bimët e vogla dhe insektet e deri te elefantët e mëdhenj, gjirafat, madje edhe njerëzit, fillojnë si qeliza të vetme dhe të thjeshta të quajtura vezë të fekonduara. Për t'u rritur në një organizëm të madh të rritur, ata kalojnë nëpër disa faza specifike të zhvillimit. Pas fekondimit të vezës fillon procesi i zhvillimit shumëqelizor. Gjatë gjithë rrugës, ndodh rritja dhe ndarja e shumëfishtë e qelizave individuale. Ky përsëritje përfundimisht krijon produktin përfundimtar, i cili është një gjallesë komplekse, plotësisht e formuar.

Ndarja e qelizave krijon një sërë modelesh komplekse të përcaktuara nga gjenomet që janë praktikisht identike në të gjitha qelizat. Ky diversitet çon në shprehjen e gjeneve që kontrollon katër fazat e zhvillimit të qelizave dhe embrionit: përhapjen, specializimin, ndërveprimin dhe lëvizjen. E para përfshin riprodhimin e shumë qelizave nga një burim i vetëm, e dyta ka të bëjë me krijimin e qelizave me karakteristika të caktuara të zgjedhura, e treta përfshin shpërndarjen e informacionit midis qelizave dhe e katërta është përgjegjëse për vendosjen e qelizave në të gjithë trupin. për të formuar organe, inde, kocka dhe karakteristika të tjera fizike të organizmave të zhvilluar.

Disa fjalë për klasifikimin

Midis krijesave shumëqelizore, dallohen dy grupe të mëdha:

• jovertebrorët (sfungjerët, anelidet, artropodët, molusqet dhe të tjerët);
• kordatë (të gjitha kafshët që kanë një skelet boshtor).

Një fazë e rëndësishme në të gjithë historinë e planetit ishte shfaqja e multicellularitetit në procesin e zhvillimit evolucionar. Kjo shërbeu si një shtysë e fuqishme për rritjen e diversitetit biologjik dhe zhvillimin e mëtejshëm të tij. Tipari kryesor i një organizmi shumëqelizor është një shpërndarje e qartë e funksioneve, përgjegjësive qelizore, si dhe vendosja dhe vendosja e kontakteve të qëndrueshme dhe të forta ndërmjet tyre. Me fjalë të tjera, është një koloni e shumtë qelizash, e cila është në gjendje të mbajë një pozicion fiks gjatë gjithë ciklit jetësor të një qenieje të gjallë.

Në përfaqësuesit e kësaj nënmbretëie, trupi përbëhet nga shumë qeliza që kryejnë funksione të ndryshme. Në lidhje me specializimin e qelizave të organizmave shumëqelizorë, ato zakonisht humbasin aftësinë për të ekzistuar në mënyrë të pavarur. Integriteti i organizmit sigurohet nga ndërveprimet ndërqelizore. Zhvillimi individual, si rregull, fillon me një zigotë, e karakterizuar nga fragmentimi i zigotit në shumë qeliza blastomere, nga të cilat më pas formohet një organizëm me qeliza dhe organe të diferencuara.

Filogjenia e shumëqelizore

Origjina e shumëqelizore nga njëqelizore tani konsiderohet e provuar. Prova kryesore e kësaj është identiteti pothuajse i plotë i përbërësve strukturorë të qelizës së kafshëve shumëqelizore me përbërësit strukturorë të qelizës së protozoarëve. Hipotezat e origjinës së organizmave shumëqelizorë ndahen në dy grupe: a) koloniale, b) hipoteza polierhidike.

Hipotezat koloniale

Përkrahësit e hipotezave koloniale besojnë se protozoarët kolonialë janë një formë kalimtare midis kafshëve njëqelizore dhe shumëqelizore. Hipotezat e këtij grupi janë renditur dhe karakterizuar shkurtimisht më poshtë.

Hipoteza gastrea E. Haeckel (1874). Forma kalimtare midis kafshëve njëqelizore dhe shumëqelizore është një koloni flagjelate sferike me një shtresë. Haeckel e quajti atë "blastea", pasi struktura e kësaj kolonie i ngjan strukturës së blastulës. Në procesin e evolucionit nga "blastea" me invaginim (invaginim) të murit të kolonisë, ndodhin e para shumëqelizore - "gastreas" (të ngjashme në strukturë me gastulën). "Gastreya" është një kafshë lundruese, trupi i së cilës përbëhet nga dy shtresa qelizash, ka një gojë. Shtresa e jashtme e qelizave flagjelare është ektoderma dhe kryen një funksion motorik, shtresa e brendshme është endoderma dhe kryen një funksion tretës. Nga "gastrea", sipas Haeckel, e kanë origjinën kryesisht kafshët e zorrëve, nga e cila e kanë origjinën pjesa tjetër e grupeve shumëqelizore. E. Haeckel e konsideroi praninë e fazave të blastulës dhe gastrulës në fazat e hershme të ontogjenezës së organizmave shumëqelizorë modernë si provë të saktësisë së hipotezës së tij.

Hipoteza "plakula". O. Byuchli (1884) është një version i modifikuar i hipotezës së Gastraea të Haeckel. Ndryshe nga E. Haeckel, ky shkencëtar merr një koloni lamelare me një shtresë të tipit gonium si një formë kalimtare midis kafshëve njëqelizore dhe shumëqelizore. E para shumëqelizore është "gastrea" e Haeckelit, por në procesin e evolucionit ajo formohet nga shtresimi i kolonisë dhe devijimi në formë kupe të pllakës me dy shtresa. Dëshmi për hipotezën nuk është vetëm prania e fazave të blastulës dhe gastrulës në fazat e hershme të ontogjenezës, por edhe struktura e Trichoplax, një kafshë detare primitive e zbuluar në 1883.

Hipoteza e fagociteve I.I. Mechnikov (1882). Së pari, I.I. Mechnikov zbuloi fenomenin e fagocitozës dhe e konsideroi këtë metodë të tretjes së ushqimit si më primitive se tretja në zgavër. Së dyti, duke studiuar ontogjenezën e sfungjerëve shumëqelizorë primitivë, ai zbuloi se gastrula në sfungjer nuk formohet nga invaginimi i blastulës, por nga imigrimi i disa qelizave të shtresës së jashtme në zgavrën e embrionit. Ishin këto dy zbulime që formuan bazën për këtë hipotezë.

Për formën kalimtare midis kafshëve njëqelizore dhe shumëqelizore I.I. Mechnikov pranon gjithashtu "blastea" (koloni sferike me një shtresë flagjelatesh). Nga "blastea" vijnë e para shumëqelizore - "fagocitela". "Fagocitela" nuk ka gojë, trupi i saj përbëhet nga dy shtresa qelizash, qelizat flagjelare të shtresës së jashtme kryejnë një funksion motorik, e brendshme - funksionin e fagocitozës. "Fagocitela" formohet nga "blastea" nga imigrimi i një pjese të qelizave të shtresës së jashtme në koloni. Prototipi, ose modeli i gjallë i paraardhësit hipotetik të organizmave shumëqelizorë - "fagocitela" - I.I. Mechnikov konsideroi larvën e sfungjerëve - parenkimula.

Hipoteza e fagociteve A.V. Ivanov (1967) është një version i shtuar i hipotezës së Mechnikov. Evolucioni i organizmave shumëqelizorë më të ulët, sipas A.V. Ivanov, vazhdon si më poshtë. Një formë kalimtare midis kafshëve njëqelizore dhe shumëqelizore është një koloni flagjelatesh me jakë, e cila nuk ka një zgavër. Nga kolonitë e flagjelatave me jakë të tipit Proterospongia, nga imigrimi i një pjese të qelizave të shtresës së jashtme, formohen nga brenda "fagocitet e hershme". Trupi i "fagociteve të hershme" përbëhet nga dy shtresa qelizash, nuk ka një gojë, në strukturë është mesatare midis strukturës së parenkimulës dhe Trichoplax, më afër Trichoplax. Lamelare, sfungjerë dhe "fagocitela e vonë" vijnë nga "fagocitet e hershme". Shtresa e jashtme e "fagociteve të hershme" dhe "të vonshme" përfaqësohet nga qelizat flagelare, ajo e brendshme - nga qelizat amoeboid. Ndryshe nga "fagocitet e hershme", "fagocitet e vonshme" kanë një gojë. Coelenteratet dhe krimbat ciliare e kanë origjinën nga "fagocitet e vonshme".

Hipotezat polierhidike

Përkrahësit e hipotezave të poliergjidit besojnë se forma kalimtare midis kafshëve njëqelizore dhe shumëqelizore është protozoa poliergide (shumë bërthamore). Sipas I. Hadji (1963), paraardhësit e organizmave shumëqelizorë ishin ciliat shumënuklear, organizmat e parë shumëqelizorë ishin krimbat e sheshtë të tipit planar.

Më e arsyetuara është hipoteza e "fagocitelës" nga I.I. Mechnikov, modifikuar nga A.V. Ivanov.

Nënmbretëria Shumëqelizore ndahet në tre ndarje: 1) Fagocitore, 2) Parazoa, 3) Eumetazoa.

MOSKË, 12 dhjetor - RIA Novosti. Organizmat më të vjetër shumëqelizorë të zbuluar në mesin e shekullit të 20-të në kodrat Ediacaran në Australi mund të mos jenë jovertebrorë detarë primitivë, por likene tokësorë, thotë një paleontolog amerikan në një artikull të botuar në revistën Nature.

Organizmat e parë shumëqelizorë u ngritën në Tokë në Proterozoik - një segment i historisë gjeologjike që mbulon periudhën nga 2500 deri në 550 milion vjet më parë. Deri më sot, shkencëtarët kanë zbuluar shumë pak fosile nga kjo periudhë. Më të famshmit prej tyre janë gjurmët e organizmave shumëqelizorë të gjetur në shkëmbinjtë e kodrave Ediacaran në Australi në vitin 1947.

Gregory Retallack nga Universiteti i Oregonit në Eugene (SHBA) dyshoi se këta organizma ishin jovertebrorë detarë dhe ofroi shpjegimin e tij për natyrën e tyre, pasi kishte studiuar përbërjen kimike të shkëmbinjve në të cilët shtriheshin gjurmët e qenieve të gjalla më të lashta.

Vëmendja e Retallack u tërhoq nga fakti se shkëmbinjtë që rrethonin mbetjet e krijesave Ediacaran nuk ishin të ngjashëm në strukturë dhe përbërje minerale me depozitat sedimentare që u formuan në dyshemenë e detit. Shkencëtari vendosi të testojë dyshimet e tij duke studiuar përbërjen kimike të mostrave nga kodrat Ediacaran dhe mikrostrukturën e tyre duke përdorur një mikroskop elektronik.

Përbërja kimike e tokës, si dhe forma dhe madhësia e kokrrave minerale, tregojnë se kjo pjesë e Australisë nuk ishte në zonën tropikale, por në klimën e butë apo edhe subarktike. Uji në brigjet e kodrave të ardhshme Ediacaran duhet të ketë qenë i ngrirë gjatë dimrit, gjë që vë në pikëpyetje mundësinë e ekzistencës së metazoanëve primitivë brenda tij.

Nga ana tjetër, përbërja minerale e shkëmbinjve që rrethojnë gjurmët është shumë e ngjashme me Paleosols - fragmente të ngurtësuara të dherave antike. Në veçanti, mostrat nga kodrat Ediacaran dhe fragmente të tjera të Paleosoleve kanë të njëjtën përbërje izotopike dhe në sipërfaqen e mostrave ka depresione mikroskopike të ngjashme me kolonitë filmike të baktereve ose rrënjët primitive të likeneve ose kërpudhave.

Sipas Retallack, toka dhe "rrënjët" e ngjashme nuk duhet të kishin ekzistuar në fund të gjireve të cekëta apo pjesëve të tjera të oqeanit primordial. Kjo e lejoi atë të sugjeronte se gjurmët e gjetura nuk ishin në të vërtetë organizma shumëqelizorë detarë, por mbetje të fosilizuara të likeneve që jetonin në sipërfaqen e tokës. Disa nga "kafshët shumëqelizore", sipas studiuesit, janë në fakt gjurmë të kristaleve të akullit të ngrira në tokën e lashtë.

Ky përfundim tashmë ka hasur në kritika nga komuniteti shkencor. Në veçanti, paleontologu Shuhai Xiao nga Universiteti Tech Virginia (SHBA) vuri në dukje në komentet e një artikulli në revistën Nature se depresionet mikroskopike në sipërfaqen e shkëmbinjve Ediacaran mund të liheshin vetëm nga organizmat në lëvizje dhe jo nga likenet e palëvizshme. Sipas tij, mbetje të ngjashme të organizmave shumëqelizorë u gjetën në depozita të tjera të proterozoikut të vonë, origjina "detare" e të cilëve është pa dyshim.

(komunitetet e bimëve dhe kafshëve)

Ngjarja më e ndritshme në evolucionin e formave të gjalla ishte shfaqja e bimëve dhe qenieve të gjalla nga uji dhe formimi i mëvonshëm i një shumëllojshmërie të gjerë të bimëve dhe kafshëve tokësore. Prej tyre në të ardhmen dhe ka forma shumë të organizuara të jetës.

Kalimi në një habitat tokësor kërkonte ndryshime të përshtatshme, sepse. pesha e trupit në tokë është më e madhe se në ujë, dhe ajri, ndryshe nga uji, nuk përmban lëndë ushqyese. Përveç kësaj, ajri i thatë transmeton dritën dhe zërin ndryshe nga uji.

Evolucioni i fundit i eukariotëve u shoqërua me ndarjen në qeliza bimore dhe shtazore. Një fazë e rëndësishme në zhvillimin e jetës dhe ndërlikimin e saj ishte shfaqja e rreth 900 milion viteve më parë riprodhimi seksual. Riprodhimi seksual konsiston në mekanizmin e shkrirjes së ADN-së të dy individëve dhe rishpërndarjen e mëvonshme të materialit gjenetik, në të cilin pasardhësit janë të ngjashëm me prindërit, por jo identikë me ta. Avantazhi i riprodhimit seksual është se ai rrit ndjeshëm diversitetin e specieve dhe përshpejton në mënyrë dramatike evolucionin, duke lejuar përshtatje më të shpejtë dhe më efikase ndaj ndryshimeve mjedisore.

Embrioni mund të qëndrojë brenda farës për një kohë mjaft të gjatë derisa bima të shpërndajë farat dhe ato të hyjnë në kushte të favorshme rritjeje. Dhe më pas filizi fryn shtresën e farës, mbin dhe ushqehet me rezerva derisa rrënjët dhe gjethet e tij të fillojnë të mbështesin dhe ushqejnë vetë bimën. Kështu, në të gjitha bimët farëra, varësia e procesit të riprodhimit seksual nga prania e një mjedisi ujor zhduket.

Kalimi në përhapjen e farës shoqërohet me një sërë avantazhesh evolucionare: embrioni diploid në fara mbrohet nga kushtet e pafavorshme nga prania e mbulesave dhe sigurohet me ushqim, dhe farat kanë përshtatje për shpërndarje nga kafshët etj.

Më vonë, ndodh specializimi i pllenimit(me ndihmën e insekteve) dhe shpërndarja e farave dhe frutave nga kafshët, forcimi i mbrojtjes së embrionit nga kushtet e pafavorshme, sigurimi i ushqimit, formimi i mbulesave, etj. Në Kretakun e Hershëm, disa bimë përmirësojnë sistemin e mbrojtjes së farës duke formuar një shtesë. guaskë.

Shfaqja e angiospermave u shoqërua me përmirësimin e procesit të fekondimit: me kalimin në faktin se poleni nuk transportohej nga era, por nga kafshët (insektet). Kjo kërkonte transformime të rëndësishme të organizmit bimor. Një organizëm i tillë duhet të përmbajë mjete për t'u sinjalizuar kafshëve për veten e tij, për të tërhequr kafshët drejt vetes, në mënyrë që më pas ta bartë polenin në një bimë tjetër të së njëjtës specie dhe, në fund, vetë kafsha duhet të marrë diçka për vete (nektar ose polen. ).

I gjithë ky kompleks çështjesh u zgjidh në rrugën drejt shfaqjes së një shumëllojshmërie të madhe të bimëve të bukura dhe të larmishme angiospermash (të lulëzuara): lulet e secilës bimë në pamje (formë, ngjyrë) pamje (dhe erë) duhet të ndryshojnë nga lulet e bimë të tjera.

Bimët e lulëzuar karakterizohen nga plasticiteti i lartë evolucionar, diversiteti i krijuar nga pllenimi nga insektet. Duke u përhapur gradualisht, bimët e lulëzuara pushtuan të gjitha kontinentet, fituan luftën për tokë. Në këtë, rolin kryesor e luajti lulja, e cila siguroi tërheqjen e insekteve pjalmuese. Përveç kësaj, bimët e lulëzuara kanë një sistem përcjellës të zhvilluar: fruti dhe embrioni i bimëve të lulëzuara kanë rezerva të konsiderueshme ushqimore, gjë që siguron zhvillimin e embrionit dhe farës. Në Cenozoic, formohen rajone botanike dhe gjeologjike afër atyre moderne. Angiospermat arrijnë dominimin. Pyjet janë më të përhapurit në Tokë. Territori i Evropës ishte i mbuluar me pyje të harlisur: pyjet halore mbizotëronin në veri, pyjet e gështenjës-ahu me drurë të kuq gjigantë në jug.

Zonat gjeografike (peizazhet) ndryshuan në varësi të ndryshimeve klimatike. Gjatë ngrohjes, bimët që duan nxehtësinë përhapen në veri, dhe gjatë ftohjes - në jug.

Një hap domethënës në ndërlikimin e mëtejshëm të organizimit të qenieve të gjalla ishte shfaqja rreth 700-800 milion vjet më parë e organizmave shumëqelizorë me trup të diferencuar, inde të zhvilluara, organe që kryenin funksione të caktuara. Kafshët e para shumëqelizore përfaqësohen nga disa lloje njëherësh: sfungjerët, zgavrat e zorrëve, brachiopodët, artropodët.

Shumëqelizore rrjedhin nga format koloniale të flagjelatave njëqelizore. Evolucioni i organizmave shumëqelizorë shkoi në drejtim të përmirësimit të metodave të lëvizjes dhe koordinimit më të mirë të aktivitetit qelizor, përmirësimit të metodave të frymëmarrjes etj.

Në Proterozoik dhe në fillim të Paleozoikut, bimët banojnë kryesisht në dete. Midis atyre të ngjitura në fund ka alga jeshile dhe kafe, dhe në kolonën e ujit - alga të arta, të kuqe dhe të tjera. Në detet Kambriane, tashmë ekzistonin pothuajse të gjitha llojet kryesore të kafshëve, të cilat më pas vetëm u specializuan dhe u përmirësuan. Shfaqja e faunës detare u përcaktua nga krustace të shumtë, sfungjerë, koralë, ekinodermë, molusqe të ndryshme, brakiopodë dhe trilobitë. Një numër i madh koralesh jetonin në dete të ngrohtë dhe të cekët, cefalopodë, krijesa të ngjashme me kallamarët modernë, disa metra të gjatë, arritën zhvillim të rëndësishëm. Në fund të Ordovicianit, mishngrënësit e mëdhenj u shfaqën në det, duke arritur gjatësinë 10-11 m. Në Ordovician, rreth 500 milionë vjet më parë, u shfaqën edhe kafshët e para me skelete, vertebrorët. Ky ishte një moment historik i rëndësishëm në historinë e jetës në Tokë.

Vertebrorët e parë u ngritën në trupat e cekët të ujërave të ëmbla, dhe vetëm atëherë këto forma të ujërave të ëmbla pushtojnë detet dhe oqeanet. Vertebrorët e parë janë krijesa të vogla (rreth 10 cm të gjata), si peshku pa nofulla, të mbuluara me luspa, të cilat ndihmuan të mbroheshin nga grabitqarët e mëdhenj (oktapodët, kallamarët).

Evolucioni i mëtejshëm i vertebrorëve shkoi në drejtim të formimit të peshqve me nofulla, të cilat shpejt zëvendësuan shumicën e atyre pa nofulla. Në Devonian, u ngritën edhe peshku i mushkërive, të cilët ishin përshtatur për të marrë frymë në ujë, por posedonin mushkëri. Siç e dini, peshkaqenët janë kërcorë. Peshqit kockor janë grupi më i shumtë i peshqve që aktualisht mbizotërojnë në dete, oqeane, lumenj, liqene. Disa ujëra të ëmbla (peshq që marrin frymë nga mushkëritë), padyshim, lindi fillimisht stegocefalët kryesorë, dhe më pas vertebrorët tokësorë. Kështu, amfibët e parë shfaqen në Devonian. Në Devonian, u shfaq një grup tjetër jashtëzakonisht progresiv i kafshëve - insektet.

Tabela 6.1.

Zhvillimi i organizmave të gjallë në planet

Vazhdimi i tabelës 6.1.

Formimi i insekteve dëshmoi se gjatë evolucionit janë zhvilluar dy mënyra të ndryshme të zgjidhjes së problemeve të forcimit të trupit dhe përmirësimit të formave të reflektimit. Tek vertebrorët rolin e kornizës e kryen skeleti i brendshëm, në format më të larta të insekteve jovertebrore, ai i jashtëm. Sa i përket formave të reflektimit, insektet kanë një sistem nervor jashtëzakonisht kompleks me qendra nervore të mëdha dhe relativisht të pavarura të shpërndara në të gjithë trupin. Në vertebrorët, vërehet zhvillimi i trurit dhe mbizotërimi i reflekseve të kushtëzuara mbi ato të pakushtëzuara. Dallimi midis këtyre dy mënyrave të ndryshme të strukturimit të detyrave më të rëndësishme evolucionare u shfaq plotësisht përpara kalimit në jetën në tokë. Zvarranikët që zbarkuan doli të ishin një formë premtuese. Ata zotëruan tokën. Disa zvarranikë bëhen mishngrënës, të tjerë vegjetativë.

Në periudhën e Kretakut, u shfaqën dinosaurët gjigantë barngrënës (Fig. 6.2). Zvarranikët detarë të zhvilluar veçanërisht intensivisht në Jurassic (ichthyosaurs). Pushtimi i mjedisit ajror po vazhdon gradualisht. Insektet filluan të fluturojnë qysh në Karbonifer, dhe për rreth 100 milionë vjet ata ishin sovran në ajër. Dhe vetëm në Triasik shfaqen hardhucat e para fluturuese. Zvarranikët zotërojnë me sukses mjedisin e ajrit. Ka insekte të mëdha. Disa hardhuca fluturuese kishin një hapje krahësh deri në 20 m. Në fund të Mesozoikut, u ngritën gjitarët placentë.

Oriz. 6.2. Diplodocus arriti 30 m gjatësi dhe ishte një nga kafshët më të mëdha që ka jetuar ndonjëherë në Tokë.

Në fund të Mesozoikut, në kushte ftohjeje zvogëlohen hapësirat e zëna nga bimësia e pasur. Kjo nënkupton zhdukjen e dinosaurëve të parë barngrënës, dhe më pas të dinosaurëve mishngrënës që i gjuanin ata. Në kushtet e ftohjes, kafshët me gjak të ngrohtë - zogjtë dhe gjitarët - marrin avantazhe të jashtëzakonshme. Në Paleocen shfaqen gjitarët e parë grabitqarë. Në të njëjtën kohë, disa lloje gjitarësh "shkojnë" në det (cetacetë, këmbët e këmbëve). Një shkëputje primatësh ndahet nga disa lloje insektngrënëse. Në Pliocen, të gjitha familjet moderne të gjitarëve janë gjetur tashmë.

Në Cenozoik, formohen ato tendenca më të rëndësishme që çuan në shfaqjen e person. Bëhet fjalë për shfaqja e një mënyre të jetesës së tufës, i cili ishte një hap drejt shfaqjes së komunikimit shoqëror. Për më tepër, nëse te insektet biosocialiteti çoi në humbjen e individualitetit; pastaj te gjitarët, përkundrazi, për të theksuar veçoritë individuale të individit. Në Neogjen, lloje të shumta majmunësh u shfaqën në hapësirat e gjera të hapura të savanave afrikane. Disa lloje primatësh lëvizin drejt. Zhvillimi i vetëdijes çoi në faktin se ata filluan të planifikojnë veprimet e tyre.

Kështu, në botën biologjike, parakushtet për shfaqjen Njerëzore dhe bota e kulturës.

Gjeologjia dhe gjeokimia bënë të mundur përcaktimin e kohës së ekzistencës së formave kalimtare midis njeriut dhe atyre kafshëve nga e kishin origjinën njerëzit. Arkeologjia, duke studiuar monumentet materiale të kulturës së lashtë materiale të njeriut, zbulon historinë e zhvillimit të shoqërisë njerëzore. Gjëja më e rëndësishme që e dallon një person nga një kafshë është një vetëdije shumë e zhvilluar, me ndihmën e së cilës një person filloi të planifikojë veprimet e tij, të prodhojë me vetëdije të gjitha mjetet e jetesës që i nevojiten dhe të artikulojë fjalimin. Megjithatë, pavarësisht nga shumë tipare të përbashkëta që njerëzit ndajnë me majmunët, asnjë nga majmunët e gjallë nuk ishte stërgjysh i njerëzve.