Приведите примеры взаимосвязи эволюционных преобразований растений и животных в палеозое кратко

Обновлено: 07.07.2024

К концу протерозойской эры появились все типы беспозвоночных, а также первые хордовые животные — подтип бесчереп­ных.

Крупнейшими ароморфозами протеро­зоя считаются появление животных с дву­сторонней симметрией тела и возникнове­ние первых хордовых животных.

В палеозое произошел выход растений и животных на сушу. И важнейшие аро­морфозы были связаны с освоением живыми организмами сухопутной среды. У растений это — появление защитной по­кровной ткани, механической ткани, про­водящей (сосудистой) ткани, семенного размножения.

В палеозойскую эру появились и вы­мерли первые наземные растения — риниофиты, появились мхи, хвощи, пла­уны, папоротники, голосеменные. Таким образом, к концу палеозоя на Земле су­ществовали все группы растений, кроме покрытосеменных.

У животных в связи с выходом на сушу произошло образование органов, обеспе­чивающих дыхание атмосферным возду­хом, перемещение в менее плотной, чем вода, среде, внутреннее оплодотворение и др.

К концу палеозоя в фауне Земли не хва­тало только птиц и млекопитающих.

Вопрос 2. Какие условия способствовали вы­ходу растений и животных на сушу?

Выходу растений и животных на сушу способствовало накопление в атмосфере кислорода и, как следствие, образование озонового экрана, защищающего все жи­вое от ультрафиолетового излучения.

Вопрос 3. Какие приспособления возникают у растений и животных в связи с выходом на сушу?

С выходом на сушу для растений пона­добилась сосудистая система, обеспечи­вающая проведение воды и питательных веществ. Дальнейшая эволюция растений на суше была направлена на дифференцировку таллома на органы и совершенство­вание полового размножения — уменьше­ние зависимости от воды. Не меньшее зна­чение имело и появление механических тканей, обеспечивающих поддержание формы тела в менее плотной по сравнению с водной наземно-воздушной средой.

Для животных, вышедших на сушу, важнейшее значение имели органы, обес­печивающие: возможность дышать атмо­сферным воздухом (системы трахей, ле­гочные мешки, легкие), передвижение (свободные конечности с их поясами) и размножение (органы, обеспечивающие возможность внутреннего оплодотворе­ния, появление яйцевых оболочек).

Вопрос 4. Чем объяснить процветание папо­ротникообразных в карбоне и их постепенное вы­мирание к концу палеозойской эры?

В девоне широко распространились хво­щи, плауны, папоротники. Наибольшего расцвета они достигли в каменноуголь­ный период. Этому способствовал теплый и влажный климат карбона, благоприят­ствующий их эффективному размноже­нию. В пермский период климат стал су­ше и прохладнее. Это привело к вымира­нию крупных папоротниковидных.

1.27. Основные этапы эволюции растительного и животного мира

Эволюция растений

Основные условия и этапы эволюции растении:

  • в протерозойской эре широко распространены одноклеточные аэробные организмы (цианобактерии и зеленые водоросли);
  • образование почвенного субстрата на суше в конце силурийского периода;
  • возникновение многоклеточности, которая делает возможным специализацию клеток в пределах одного организма;
  • освоение суши псилофитами;
  • от псилофитов в девонском периоде возникла целая группа наземных растений — мхов, плаунов, хвощей, папоротников, размножающихся спорами;
  • от семенных папоротников в девоне произошли голосеменные растения. Возникшие необходимые для семенного размножения структуры (например, пыльцевая трубка) освободили половой процесс у растений от зависимости от водной среды. Эволюция шла по пути сокращения гаплоидного гаметофита и преобладания диплоидного спорофита;
  • каменноугольный период палеозойской эры отличается большим разнообразием наземной растительности. Распространились древовидные папоротникообразные, образовавшие каменноугольные леса;
  • в пермский период древние голосеменные стали господствующей группой растений. В связи с появлением засушливого климата исчезают гигантские папоротники, древовидные плауны;
  • в меловом периоде начинается расцвет покрытосеменных, продолжающийся до сего дня.

Основные особенности эволюции растительного мира:

  1. переход к преобладанию диплоидного поколения над гаплоидным;
  2. развитие женского заростка на материнском растении;
  3. переход от сперматозоидов к впрыскиванию мужского ядра через пыльцевую трубку;
  4. расчленение тела растений на органы, развитие проводящей сосудистой системы, опорных и защитных тканей;
  5. совершенствование органов размножения и перекрестного опыления у цветковых в связи с эволюцией насекомых;
  6. развитие семени для защиты эмбриона от неблагоприятных влияний внешней среды;
  7. возникновение разнообразных способов распространения семян и плодов.

Эволюция животных

Самые древние следы животных относятся к докембрию (свыше 800 млн лет). Предполагается, что они произошли либо от общего ствола эукариот, либо от одноклеточных водорослей, подтверждением чего является существование эвглены зеленой и вольвокса, способных как к автотрофному, так и к гетеротрофному питанию.

В кембрийском и ордовикском периодах преобладают губки, кишечнополостные, черви, иглокожие, трилобиты, появляются моллюски.

В ордовике появляются бесчелюстные рыбоподобные организмы, а в силуре — рыбы, обладавшие челюстями. От первых челюстноротых возникли лучеперые и кистеперые рыбы. Кистеперые имели в плавниках опорные элементы, из которых позже развились конечности наземных позвоночных. Из этой группы рыб возникли амфибии и затем другие классы позвоночных.

Наиболее древние амфибии — жившие в девоне ихтиостеги. Расцвет амфибий произошел в карбоне.

От амфибий ведут свое начало рептилии, завоевавшие сушу в пермском периоде, благодаря появлению механизма засасывания воздуха в легкие, отказу от кожного дыхания, появления покрывающих тело роговых чешуй и оболочек яиц, защищающих эмбрионы от высыхания и других воздействий среды. Среди рептилий предположительно выделилась группа динозавров, давшая начало птицам.

Первые млекопитающие появились в триасовом периоде мезозойской эры. Основные прогрессивные биологические особенности млекопитающих — вскармливание детенышей молоком, теплокровность, развитая кора головного мозга.

Особенности эволюции животного мира:

  1. прогрессивное развитие многоклеточности и, как следствие, специализации тканей и всех систем органов;
  2. свободноподвижный образ жизни, который определил выработку различных механизмов поведения, а также относительную независимость онтогенеза от колебаний факторов внешней среды. Развивались и совершенствовались механизмы внутренней саморегуляции организма;
  3. возникновение твердого скелета: наружного у ряда беспозвоночных — иглокожих, членистоногих; внутреннего у позвоночных. Преимущества внутреннего скелета заключаются в том, что он не ограничивает увеличение размеров тела.

Прогрессивное развитие нервной системы стало основой для возникновения системы условных рефлексов и совершенствования поведения.

Эволюция животных привела к развитию группового адаптивного поведения, что стало основанием для появления человека.

Палеозой, или Палеозойская эра (от греч. palaios — древний + zoe — жизнь) — древняя эра, которая длилась 340 млн лет. Эта эра характеризуется некоторым разнообразием и совершенствованием жизни. С палеозойской эры начинается образование скелета в теле эукариотных организмов, что обусловило полноту и последовательность палеонтологической летописи.

В палеозойской эре имело место дальнейшее развитие животных, произошли крупные ароморфозы, т. е. зарождались бесчелюстные панцирные и кистеперые рыбы, первые представители земноводных и, наконец, представители класса пресмыкающихся. Растения вышли на сушу, среди них появились споровые, семенные, а затем голосеменные.

Кембрийский период (кембрий)

В кембрийский период климат стал умеренным, растения и животные обитали в морях.

Некоторые животные вели оседлый образ жизни, другие перемещались по течению. Были широко распростра­нены и активно передвигались двустворчатые, брюхоногие моллюс­ки, кольчатые черви, трилобиты. Появились первые представители позвоночных животных — панцирные рыбы, у которых не было челюсти. Панцирные считаются далёкими предками современных круглоротых, миног, миксин.

В горных отложениях найдены остатки присущих кембрийскому периоду простейших, губок, кишечнополостных, ракообразных, сине-зелёных и зелёных водорослей, а также споры растений, произраставших на суше.

Ордовикский период (ордовик)

В ордовикском периоде расширились площади морей, в них увеличилось многообразие зелёных, бурых, красных водорослей, головоногих и брюхоногих моллюсков. Усиливается образование коралловых рифов, сокращается многообразие губок, а также некоторых двустворчатых моллюсков.

Силурийский период (силур)

Климат

В силурийском периоде усиливаются процессы горообразования, площадь суши увеличивается. Климат становится сравнительно сухим и тёплым. В Азии происходили мощные вулканические процессы. В горных отложениях найдены окаменелые отпечатки кишечнопо­лостных животных и низкорослого псилофита.

Животные

Широко распространились головоногие моллюски. К концу периода развиваются ракоскорпионы. Некоторые многоклеточные зелёные водоросли, распространённые в прибрежных водах, выдержав борьбу за существование и естественный отбор, смогли перейти на сушу.

Растения

Наличие почвы способствовало распространению первых наземных растений — псилофитов. Накопление в почве органических соединений впоследствии создало возможности для появления грибов.

Девонский период (девон)

Климат

В девонском периоде продолжается уменьшение площади морей и увеличение и разделение суши. Климат становится умеренным. Значительная часть суши превращается в пустыни и полупустыни.

Животные

Растения

В девонском периоде появляются первые леса из высоких папоротников, хвощей и плаунов.

Каменноугольный период (карбон)

Климат

В начале каменноугольного периода значительная часть территории Азии была покрыта водой. К концу периода моря отступают, и здесь образуются широкие просторы суши. В каменноугольном периоде климат был влажным, с большим содержанием углекислого газа в воздухе. Большинство низменностей на суше было заболочено.

Животные

Первые представители земновод­ных — стегоцефалы — были весьма многочисленны и многообразны. Развивались летающие насекомые — тараканы и стрекозы.

Растения

Среди наземных споровых растений в большом количестве произрастали длинностебельные лепидодендроны, плауны, каламиты. Высота отдельных каламитов достигала 20-25 м. Из голосеменных изредка встречались кордаиты.

На болотах произрастали папоротники, достигаю­щие высоты 40 м, хвощи, плауны, которые размножались спорами. Кроме них, появились голосеменные растения. Массовая гибель древовидных растений привела впоследствии к образованию в этих местах каменноугольных пластов.

Вопрос 1. Какие ароморфозы произошли в протерозое и палеозое?
К концу протерозойской эры появились все типы беспозвоночных, а также первые хордовые животные — подтип бесчерепных.
Крупнейшими ароморфозами протерозоя считаются появление животных с двусторонней симметрией тела, появление трёхслойности, систем органов, осевых органов хордовых.
Основные ароморфозы палеозоя:
• В палеозое произошел выход растений и животных на сушу. И важнейшие ароморфозы были связаны с освоением живыми организмами суши. У растений это - появление защитной покровной ткани, механической ткани, проводящей (сосудистой) ткани, семенного размножения (Силур).
• Дифференцировка тела растений на ткани; разделение тела животных на отделы; образование челюстей и поясов конечностей у позвоночных (Девон).
• Расчленение тела растений на органы; преобразование плавников в наземные конечности; появление органов воздушного дыхания (Каменноугольный период).
• Появление внутреннего оплодотворения, плотных оболочек яйца, ороговения кожи. • Образование пыльцевой трубки и семени (Перьмь).
К концу палеозоя в фауне Земли не хватало только птиц и млекопитающих.

Вопрос 2. Какие условия способствовали выходу растений и животных на сушу?
Выходу растений и животных на сушу способствовало накопление в атмосфере кислорода и, как следствие, образование озонового экрана, защищающего все живое от ультрафиолетового излучения.

Вопрос 3. Какие приспособления возникают у растений и животных в связи с выходом на сушу?
С выходом на сушу для растений понадобилась сосудистая система, обеспечивающая проведение воды и питательных веществ. Дальнейшая эволюция растений на суше была направлена на дифференцировку таллома на органы и совершенствование полового размножения — уменьшение зависимости от воды. Не меньшее значение имело и появление механических тканей, обеспечивающих поддержание формы тела в менее плотной по сравнению с водной наземно-воздушной средой. Образование пыльцевой трубки и семени способствовало распространению семенных растений на суше (голосеменные).
Для животных, вышедших на сушу, важнейшее значение имели органы, обеспечивающие: возможность дышать атмосферным воздухом (системы трахей, легочные мешки, легкие), передвижение (свободные конечности с их поясами) и размножение (органы, обеспечивающие возможность внутреннего оплодотворения, появление яйцевых оболочек), ороговение кожи.

Вопрос 4. Чем объяснить процветание папоротникообразных в карбоне и их постепенное вымирание к концу палеозойской эры?
В девоне происходит окончательное заселение суши растениями (сначала это были плауны, хвощи и папоротники, а затем голосеменные); возникают первые леса, которые получили широкое распространение на суше. Наибольшего расцвета папоротниковые леса достигли в каменноугольном периоде. Для карбона был характерен влажный и теплый климат. Земля была покрыта мелкими морями и огромными заболоченными территориями. Еще не было сезонных колебаний погоды, и в условиях постоянного лета развились обширные и густые тропические леса, состоящие в основном из папоротников, хвощей и плаунов. В пермский период климат стал суше и прохладнее. Это привело к вымиранию крупных форм папоротниковидных.

Читайте также: