Почему многие ученые считают что первыми на земле появились бактерии кратко 5 класс

Обновлено: 08.07.2024

Почему бактерий считают древними и примитивными организмами?

Решение

Бактерии считаются древними и примитивными организмами, потому что они первыми появились на Земле. Примерный возраст первых бактерий, которые были найдены учёными−археологами и палеонтологами, составляет более 3,5 млрд. лет.
Они обладали примитивными органами, которые нужны для получения энергии и поглощения химических веществ путем обычной диффузии. Также примитивность бактерий выражается в том, что в их клетках отсутствует ядро.

Нашли ошибку?

Если Вы нашли ошибку, неточность или просто не согласны с ответом, пожалуйста сообщите нам об этом

1. Используя рисунок на с. 60 учебника, назовите основную особенность строения бактериальной клетки, отличающую ее от клеток представителей других царств живой природы.
1. Бактериальная клетка не имеет ядра (прокариоты).
2. Размножается делением.
3. Имеются только рибосомы из органоидов.

2. Где обитают бактерии? Подумайте, с чем связано столь широкое их распространение.

Бактерии делятся на два типа: аэробы и анаэробы, соответственно это те, которые могут расти только в присутствии атмосферного кислорода, так и при полном отсутствии кислорода. Бактерии участвуют в формировании структуры и улучшают плодородие почвы, участвуют активно в образовании полезных ископаемых и разрушении растительной и животной массы; также поддерживают запасы углекислого газа и кислорода в атмосфере.

Бактерии имеющие жгутики обитают только в водной среде.

4. Используя рисунок на с. 62 учебника, расскажите, как размножаются бактерии?

Размножаются бактерии в основном, путём своего деления.

5. Как бактерии переживают неблагоприятные условия жизни?

Самыми жизнеустойчивыми бактериями являются спорообразующие. Именно споры обладают свойством большой жизнеспособности и устойчивости к внешним воздействиям. Даже в самых неблагоприятных условиях. Такие формы микроорганизмов выдерживают резкие колебания температуры окружающей среды, различные воздействия химических соединений, переживают отсутствие влаги и воздуха. Именно поэтому спорообразующие бактерии так живучи. Они быстро приспосабливаются к разным условиям внешней среды.

6. Какова положительная роль бактерий в природе?

Бактерии очень важны в природе, они наполняют атмосферу кислородом, ассимилируют азот, который впоследствии проникает в почву и является в таком случае натуральным удобрением. Листва, опадающая на землю осенью, также подвергается воздействию бактерий и к весне превращается в перегной. Мертвые клетки организмов также подвергаются воздействию бактерий и превращаются со временем в удобрение.

Многие бактерии полезны для организма человека, но многие также способны нанести вред здоровью.
Бактерии-сапрофиты портят пищевые продукты. Поэтому, чтобы избавиться от такого вида бактерий, человек обрабатывает пищу путем стерилизации, кипячением и многими другими способами, таким образом, спасая свою жизнь от вредных бактерий. Одной из самых опасных бактерий является ботулиническая бацилла. Она может поражать консервы, из плохо промытого мяса, она размножается в среде без кислорода и вырабатывает яд ботулин, смертельно опасный для жизни человека.
Многие болезни человека развиваются тоже от многих бактерий. Брюшной тиф, дизентерия, коклюш, столбняк, туберкулез, дифтерия. Большинство из них передаются воздушно-капельным путем при кашле или чихании, или попросту проникать через раны с грязью.

8. В чем состоит опасность для человека болезнетворных бактерий? Какие правила гигиены следует соблюдать, чтобы избежать заражения? Всегда ли вы их соблюдаете?

Бактерии вредят организму. Правила по гигиене: Мойте руки перед едой. Если вы больны, то лучше надеть маску или сидеть дома. Нужно всегда соблюдать правила.

9. Почему многие ученые считают, что первыми на Земле появились бактерии?

Потому что бактерии являются простейшими организмами, т.е. плохо развитыми.

10. Рассмотрите рисунок. Какую ошибку допустил художник, когда рисовал клетку бактерии?

Бактерии - это самая древняя из известных групп организмов, существующих на земле. Возраст самых древних найденных учеными-археологами и палеонтологами бактерий - так называемых архебактерий - насчитывает более 3,5 миллиардов лет. Самые древние бактерии жили во времена археозойской эры, когда на Земле не было больше ничего живого.

Почему бактерии считаются наиболее древними организмами
Как шла эволюция бактерий
Какое царство органического мира самое древнее

Первые бактерии обладали самыми примитивными механизмами питания и передачи генетической информации и относились к прокариотическим микроорганизмам - т.е. лишенным ядра.

Эукариотические или ядерные бактерии с более высокой степенью организации генетического материала появились на планете только 1,4 миллиарда лет тому назад.

Бактерии стали самыми древними формами жизни, процветающими и сейчас, по ряду причин.

Известны бактерии, разлагающие нефть, другие химические соединения и использующие эту энергию для своей жизнедеятельности. Первые бактерии обладали самыми примитивными органами получения энергии и просто поглощали путем обычной диффузии химические вещества, которые в бактериальной клетке претерпевали химические реакции, сопровождающиеся выделением энергии.

Во-вторых, элементарные механизмы размножения (самый простой вариант - деление надвое), происходящие в очень быстром темпе, увеличивали количество бактерий с максимально возможной скоростью, чем повышали их выживаемость и увеличивали возможность мутаций в популяции бактериальных клеток, в т.ч. и полезных мутаций, способствовавших улучшению приспособленности колоний бактерий к существующим условиям окружающей среды.

Быстрое размножение и изменчивость популяций микроорганизмов обеспечили им высокую выживаемость в агрессивных условиях, существовавших на Земле миллиарды лет назад.

Возникновение жизни – главный вопрос, который всегда волновал разумное человечество. Ответы на него менялись так часто, как и представление человека о мироустройстве. При этом могли уживаться как версии о божественной природе жизни, так и предположения о том, что жизнь рождается сама по себе: кинь ветошь в угол избы – и через какое-то время из этой ветоши родятся мыши. Справедливости ради стоит отметить, что точка в этом вопросе не поставлена и сегодня. Более того, современная наука даже не может ответить на вопрос о том, что же такое жизнь. А вот в чем единодушны ученые-естествоиспытатели, так это в том, что, скорее всего, самыми первыми органическими существами на планете Земля были первые бактерии.

Проблемы изучения

Принять то, что органическая жизнь развилась из простейшего одноклеточного, которого не во всякий микроскоп разглядишь, непростое решение. Отказаться от идеи присутствия божьего промысла и взять всю ответственность за происходящее исключительно на себя даже современное общество не совсем готово, а в более ранние века такие идеи называли ересью и крамолой.

Этические и культурные аспекты жизни социума всегда влияли на скорость и направленность научно-технического прогресса (и далеко не всегда это влияние являлось отрицательным). Но, кроме этических проблем, существуют и объективные сложности, которые не позволяют расставить все точки над і в вопросах появления первых живых организмов.

Окончательно закрепить за бактериями автотрофами и гетеротрофами право быть пионерами в деле формирования органической жизни на планете Земле не позволяют следующие обстоятельства:

Один из принципов научного подхода, который гласит, что природа в принципе непознаваема и всегда есть вероятность получить новые данные, которые смогут изменить официальную научную парадигму.
Отсутствие полной картины того процесса, в результате которого из неорганических соединений могла возникнуть сложная самокопирующаяся органическая молекула.
Отсутствие доступа к осадочным отложениям, формировавшимся на планете Земля в самом начале ее существования.

Вот с этих трех позиций и можно рассматривать вопросы о том:

когда сформировались первые микроорганизмы;
как развивались бактериальные сообщества, дошли ли они до наших дней;
каковы перспективы бактерий на этой планете, в том числе и в разрезе сотрудничества с человеком.

Когда появились

Несмотря на то что современная наука очень много знает о простейших безъядерных организмах (бактериях), достоверных данных о первых представителях этого царства органической жизни сегодня, как и много лет назад, нет.

Есть предположения, что самые первые автотрофы-бактерии появились на Земле в первые сто миллионов лет существования планеты.

Пока что эту гипотезу невозможно ни подтвердить, ни опровергнуть. Причин для такой неопределенности несколько:

Самые древние осадочные отложения, которые найдены сегодня, образовались 3,9 млрд лет назад, в них уже есть следы бактерий.
Отсутствие возможности исследовать более поздние породы является основанием предполагать, что в них также могут быть следы бактерий.

По всему выходит, что вопрос о том, когда появились бактерии и сколько лет назад органические молекулы стали копировать себя, используя энергию, получаемую из окружающей среды, откладывается до момента выявления геологических объектов возрастом, максимально приближающимся к возрасту планеты.

Как появились

Если же абстрагироваться от того, когда появились самые первые прокариоты, и задаться вопросом, как они появились, можно узнать много интересного о том, на чем вообще держится органическая земная жизнь.

Разгадка кроется в тех первых процессах, которые зарождались в безжизненных и ядовитых, по современным меркам, водах первичного океана.

Сегодня достоверно известно: сколько бы лет назад ни возникли первые бактериальные клетки, они сформировались как организмы в тех условиях, в которых не могут существовать ни растения, ни животные, являющиеся частью современной биосферы.

Согласно косвенным и умозрительным предположениям, условия, в которых зарождалась первая земная жизнь, в первый миллиард лет существования планеты сложились такие:

В результате гравитационной дифференциации элементов, из которых первоначально состояла Земля, был запущен процесс формирования протосфер.
Гравитационная дифференциация способствовала разогреву планеты и, как следствие, плавлению ее верхней оболочки.
Плавление запустило процессы дегазации мантии, в результате чего сформировалась первичная атмосфера, которая состояла из водяных паров, метана, аммиака, молекулярного азота, сернистых дымов.
Вследствие постепенного оседания тяжелого железа и формирования ядра планеты температура на поверхности снижалась, а верхняя оболочка начинала постепенно остывать.
Остывающие водяные пары обрушивались ливнями на все еще горячую мантию Земли, и тут же большое количество влаги испарялось назад, в верхние слои первичной атмосферы.
В результате многократных процессов конденсации и испарения на Земле сформировалась гидросфера, атмосфера, был запущен геохимический круговорот.

Вот в этом первичном океане с только что родившимся геохимическим круговоротом возникли условия, в которых родилась первая безъядерная клетка. Сколько лет назад это произошло, сказать пока невозможно, это знание на данный момент является недоступным исследователям.

Сам процесс поэтапного формирования первых бактерий сегодня является частично изученным.

Согласно данным, подтвержденным многими научными экспериментами, последовательность формирования органических структур, которые позже стали первой бактерией, выглядела следующим образом:

Предположительно оказавшаяся внутри коацерватной капли РНК-молекула получила преимущества перед теми РНК-молекулами, которые продолжали существовать в открытом пространстве океана, и это стало отправным моментом для формирования биологической клетки как единого комплекса согласованно действующих биохимических процессов.

Роль первых бактерий

Все вопросы, которые природа решала в процессе создания первых бактерий, фактически сводились к одному основному вопросу – стабилизация геохимического круговорота, который возник на планете в момент формирования ее основных сфер.

Сложно представить, но именно бактерии (автотрофы и гетеротрофы):

образовали плодородный слой почвы;
насытили атмосферу кислородом;
создали предпосылки для возникновения ядерных организмов (эукариотов), которые впоследствии развились в два царства: растения и животные.

Все эти продукты жизнедеятельности простейших организмов включались в общий круговорот веществ в природе и постепенно стали его обязательными структурными элементами.

Однако при этом бактерии не утратили своей ведущей роли в жизни Земли. На сегодняшний день, как и много лет назад, бактерии-автотрофы синтезируют из неорганических соединений органические вещества, а бактерии-гетеротрофы разлагают органику на неорганические соединения. Два необходимых условия круговорота выполняют бактерии.

Отголоски в современности

Сегодня сложно делать категорические заявления о том, какими были те первые прокариоты много лет назад, поскольку нет полных данных об условиях, в которых жили эти первые микроорганизмы.

Но поиски следов зарождения органической жизни продолжаются, и иногда ученые получают возможность приоткрыть завесу тайны.

Так, интересные сведения были получены при изучении колонии архей (безъядерные микроорганизмы) Ферроплазма (Ferroplasma acidiphilum), обнаруженных в реакторе одного из металлургических заводов Тульской области.

При детальном изучении ферроплазмы были зафиксированы такие свойства, которые позволили бы микроорганизму с подобными характеристиками жить в условиях первичной атмосферы, предположительно существовавшей четыре миллиарда лет назад:

у ферроплазмы нет жесткой клеточной стенки;
живет в воде с очень высокой кислотностью, которая в обычных земных условиях практически не встречается;
автотроф, синтезирующий органику из углекислого газа (одного из главных компонентов первичной атмосферы), при этом для синтеза используется не энергия солнца, а энергия окисления железа, которым были переполнены воды первичного океана;
ферроплазма синтезирует белки, которые отличаются от известных науке белковых молекул очень высоким уровнем содержания металлов (самых первых и самых древних катализаторов), эти белки даже получили специальное название – металлопротеины.

Исследователи считают, что особенности ферроплазмы являются чудом сохранившимися отголосками первых этапов становления органической жизни, которые протекали миллиарды лет назад.

Утилитарное использование

Как бы ни была велика тяга человека к абстрактному познанию мира, действительность практически всегда возвращает его в рамки необходимости использовать полученные знания с конкретной практической пользой для общества.

Современное общество, воодушевленное открытиями микробиологов, хочет получить новые инструменты в решении основных проблем человечества:

обеспечение дешевыми продуктами питания;
профилактика и лечение недугов;
создание синтетических органических материй разных уровней сложности, в том числе и для целей имплантации органов, а также в целях лечения;
создание искусственного интеллекта;
решение экологических проблем.

Современные бактерии, которые исследуются в целях лечения человека, его кормления и уборки отходов его жизнедеятельности, не имеют никакого отношения к тем первым бактериям, которые жили на Земле.

А вот те бактерии, которые стали первыми симбионтами человека и его первыми паразитами, могут сыграть важную роль в поиске новых путей лечения человека.

Так, например, сегодня активно изучается бактерия Хеликобактер Пилори, которая инфицировала более половины населения планеты и является причиной язвенных болезней желудка и двенадцатиперстной кишки.

В поисках инструментов для лечения этого недуга биологи прорабатывали гипотезу, согласно которой первые люди в свое время были заражены этой бактерией от животных. Однако последние данные показали, что именно человек стал первым резервуаром для жизни Хеликобактер Пилори. Дальнейшее заражение животных происходило в результате контакта последних с человеком.

Эти сведения имеют большую ценность для лечения язвы, ведь, понимая пути эволюции язвенной бактерии, гораздо проще разработать комплексное лечение и профилактические меры.

Кроме исследования живых бактериальных культур, микробиологи и фармацевты пытаются создать искусственные микроорганизмы, которые также смогут решить вопросы диагностики и лечения болезней человека.

Сегодня исследуются возможности искусственных бактерий, созданных на базе обычной кишечной палочки, диагностировать рак и диабет. Выявление этих болезней на ранних стадиях помогает добиваться высоких результатов в лечении.

Однако надо понимать, что искусственная бактерия – это не созданный из синтетических материалов микроорганизм. Синтетическая бактерия – это обычная бактерия, в генетический код которой вносятся определенные изменения.

Так, например, та же синтетическая кишечная палочка, благодаря изменению ДНК искусственным путем, при повышении сахара в крови диабетика начинает вырабатывать флуоресцирующий белок, который, попадая в мочу больного, сразу проявляет себя на специальных биохимических тестах.

Несмотря на перспективность разработок в области создания синтетических бактерий, необходимых при лечении и диагностике человека, эти научные разработки имеют большую опасность.

Многие общественные институты призывают разработчиков новаций по созданию искусственных бактерий отказываться от патентования своих разработок, поскольку современная наука пока не может дать ответ на вопрос, что будет, если синтетические бактерии станут частью естественной бактериальной среды планеты.

А отследить момент проникновения искусственных бактерий в естественную окружающую среду практически невозможно.

Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.

Читайте также: