Естествознание. Базовый уровень. 11 класс - Сергей Титов

Параллельно с пресмыкающимися в мезозое господствовали голосеменные растения, осваивали воздушную среду насекомые. В триасе появились мелкие примитивные млекопитающие с постоянной температурой тела – ароморфозом, который в будущем сыграл большую роль. Птицы появились в юрском периоде. Считают, что они произошли от пресмыкающихся, приспособившихся к полёту. Птицы до сих пор сохраняют многие признаки пресмыкающихся. Однако, в отличие от них, птицы наряду с млекопитающими имеют постоянную температуру тела. Юрское животное – археоптерикс – уже очень напоминало птицу. Оно было покрыто перьями, имело крылья и длинный, тоже оперённый хвост. Но на крыльях, как и на лапах пресмыкающихся, были пальцы с когтями, в хвосте сохранились позвонки, а во рту – зубы.

В меловом периоде происходят катастрофические изменения в составе флоры и фауны Земли. Их причины ещё окончательно не установлены. Возможно, они начались с вытеснения голосеменных растений цветковыми (покрытосеменными).

Рис. 167. Животный мир мезозойской эры

Целый ряд ароморфозов (цветок, двойное оплодотворение, запас питательных веществ в семени, защита семян с помощью плодов) дал покрытосеменным явное преимущество перед их предками – голосеменными. Кроме того, сыграли роль и сезонные изменения климата, установившиеся в конце юрского периода. Доказательством этому является то, что подавляющее большинство цветковых растений являются листопадными. Появление новых видов растительной пищи способствовало размножению и распространению млекопитающих, птиц и насекомых.

Для пресмыкающихся же в этот период начался процесс биологического регресса – явления, прямо противоположного биологическому прогрессу: снижение общей численности, сужение ареала и уменьшение числа подчинённых таксонов. Исчезают многие отряды пресмыкающихся, в том числе и господствующий отряд динозавров. Из огромного числа мезозойских пресмыкающихся к нашему времени сохранилось всего 6000 видов. Заканчивается мезозойская эра, и наступает кайнозойская – время расцвета цветковых растений, насекомых, птиц и млекопитающих.

Уже в палеогене млекопитающие полностью вытеснили пресмыкающихся, заняв все их экологические ниши на суше, а в воздухе это сделали птицы. В этот период происходит активный биологический прогресс млекопитающих. Напомним, что примитивные яйцекладущие млекопитающие появились ещё в триасе. В конце мелового периода Землю стали заселять уже сумчатые и плацентарные представители этого класса, а в палеогене, в соответствии с определением биологического прогресса, возникло большинство современных отрядов млекопитающих, в том числе и первые примитивные приматы, а впоследствии и настоящие обезьяны.

В неогене климат стал более сухим и холодным, что привело к уменьшению площадей, занятых тропическими лесами, и появлению обширных степных пространств, которые быстро заселили злаки. В результате появилось множество степных животных – от мелких грызунов, чью безопасность обеспечивали вырытые ими глубокие норы, до крупных парно– и непарнокопытных, обитавших на огромных степных пространствах и объединявшихся в огромные стада.

Современный, антропогеновый, период продолжается около 1,5 млн лет.

Рис. 168. Животный мир кайнозойской эры

В течение антропогенового периода произошло четыре гигантских оледенения. Огромные ледяные щиты то наступали на юг, доходя до широты современных Киева, Харькова и Воронежа, то отступали обратно на север. В условиях такого климата получили преимущество животные с длинной и густой шерстью, такие как мамонты, шерстистые носороги, овцебыки (рис. 168). Благодаря тому что значительная часть воды, превратившись в лёд, скопилась на суше, моря обмелели, и между материками и островами образовались участки суши, которыми животные, а затем и люди воспользовались для расселения по поверхности планеты. Последнее большое оледенение произошло около 20 тыс. лет назад, оставив после себя ледники Северного Ледовитого океана, Исландии, Северной Земли и других территорий.

В течение антропогена вымерли мастодонты, мамонты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы и другие крупные млекопитающие. Считается, что большую роль в этом вымирании сыграли появившиеся к тому времени люди, активно занимавшиеся охотой.

1. Объясните причины резкой смены флоры и фауны в пермском периоде.

2. Чем характеризуется биологический прогресс и биологический регресс? Какие, на ваш взгляд, современные животные и растения находятся в состоянии биологического прогресса, а какие – на стадии биологического регресса?

3. Какого размера могли достигать динозавры?

4. В каком периоде появились основные отряды млекопитающих? Какие отряды плацентарных млекопитающих возникли одними из первых? Можете ли вы это доказать, опираясь на особенности строения современных представителей этих отрядов?

5. Какие растения и животные господствуют в кайнозойскую эру?

Дополните таблицу из § 52 материалами «Климатические и геологические особенности периода» и «Животный и растительный мир».

1. Люди каких профессий вносят свой вклад в развитие синтетической теории эволюции? Выберите одну из этих профессий и подготовьте о ней небольшое (не более 7—10 предложений) сообщение.

2. Что изучает наука палеоботаника? Как работа специалистов в этой области связана с темой данной главы?

Человек в системе естествознания

§ 54 Человек как живой организм

Закат из золотого стал как медь,Покрылись облака зелёной ржою,И телу я сказал тогда: – ОтветьНа всё провозглашённое душою. —

И тело мне ответило моё,Простое тело, но с горячей кровью:   – Не знаю я, что значит бытиё,Хотя и знаю, что зовут любовью.

   – Люблю в солёной плескаться волне,Прислушиваться к крикам ястребиным,Люблю на необъезженном конеНестись по лугу, пахнущему тмином.

Глядя в глубь тысячелетий настолько, насколько мы можем проследить историю человеческой мысли, мы видим, что вопросы, что такое человек, каково его место в мире, постоянно занимали умы философов и писателей, религиозных и научных мыслителей. С одной стороны, человек по своему строению, основным физиологическим и биохимическим функциям и биологическим потребностям практически ничем не отличается от других животных. С другой стороны, по своим психическим способностям и характеру деятельности он образует такой разрыв даже со своими ближайшими биологическими родственниками, подобного которому нет нигде в живой природе. Этот парадокс – единство и пропасть одновременно – до сих пор остаётся неразрешённым. Однако знаний на эту тему накопилось достаточно для того, чтобы попытаться в этом разобраться.

Итак, человек – действительно обыкновенный живой организм. Как мы знаем, любой организм занимает определённое место в биологической систематике. Человек не является исключением (табл. 3).

Сходство человека с другими представителями животного мира. Чем ниже таксон, в который входит человек, тем больше сходства между человеком и другими представителями этого таксона. Со всеми живыми организмами человека объединяют генетический код, наличие ферментов и способы получения энергии при распаде органических веществ.

Таблица 3

Положение человека в системе живых организмов

Рис. 169. Строение черепа и позвоночника человека (А) в сравнении со скелетом и позвоночником гориллы (Б)

С эукариотами – сходное строение клетки, включающей ядро с хроматином, митохондрии и другие органоиды, и пр. Человек, как и все животные, имеет гетеротрофный способ питания, его клетки лишены плотной оболочки, а при развитии он проходит стадии бластулы и гаструлы, что типично для всех многоклеточных животных. Ещё большее сходство обнаруживается при сравнении человека с другими позвоночными. Их объединяют общий план строения скелета (череп и позвоночник) (рис. 169), замкнутая кровеносная система, имеющая сердце, центральная нервная система, состоящая из головного и спинного мозга, сходное строение пищеварительной и выделительной систем и многие другие признаки. Как и все млекопитающие, человек имеет крупный головной мозг с большими полушариями, покрытыми корой, постоянную температуру тела, шёрстный покров, дифференцированные зубы, расположенные в углублениях челюстей, четырёхкамерное сердце, особое строение лёгких и диафрагму, разделяющую брюшную и грудную полости. Ему свойственно живорождение и выкармливание детёнышей молоком. Наличие плаценты роднит человека с высшими млекопитающими.