Происхождение и эволюция жизни

Происхождение и эволюция жизни

                Естествознание

«Происхождение и эволюция жизни»

 1 .Введение.

Природная черта человека – это любознательность, ведь не зная природу какого либо явления, невозможно придумать, как предотвратить или использовать его.

Человечество всегда интересовалось происхождением чего либо, природой каких либо явлений и закономерностей. Эти знания необходимы для человека чтобы понять и изменить мир в котором он живет. Естествознание – это совокупность наук о природе, окружающем мире, о науках все это изучающих. Ведь цель естествознания - находить сущность явлений природы, раскрывать возможности использования на практике познанных знаний, сил и веществ в природе, и на этой основе предвидеть новые явления.

Тайна возникновения земли и появления жизни на ней издавна волновали воображения ученых.

Существует четыре определения понятия естествознания:

   1.Наука о науках.

   2.Наука о природе.

   3.Система научных знаний об окружающем мире.

   4.Система наук о природе рассматриваемых как единое целое.

На самом деле между этими четырьмя определениями большого различия нет, ибо это одна наука, состоящая из комплекса тесно взаимосвязанных естественных наук, дополняющих друг друга.

Естествознание  интересует все: от устройства и происхождения Вселенной, до познания молекулярных механизмов существования уникального Земного явления – жизни.

В систему естественных наук, помимо основных наук: физики, химии, биологии, включается так же и множество других – география, геология, астрономия и даже науки, стоящие на границе между естественными и гуманитарными , например, психология, целью которой является изучение поведения человека и животных.

Отличием естествознания ,как науки, от специальных естественных наук является то, что оно исследует одни и те же природные явления сразу с позиции нескольких наук.

2.Теории происхождения органики.

 Проблемой происхождением органики на земле занимаются, занимались и будут заниматься огромное число ученых. Одни исследователи (например, тот же Миллер) полагают, что на Земле всегда присутствовало хотя бы небольшое количество восстановленных газов (метан, окись углерода), из которых могли образоваться аминокислоты и другие необходимые для жизни соединения. Другие ищут пути образования этих соединений из углекислого газа и азота. Электрический разряд здесь не годится, необходимы другие источники энергии. В последнее время многие ученые склоняются к тому, что жизнь возникла не на поверхности океана, а в глубине, в зоне действия подводных вулканов. Третья группа исследователей считает, что органика была занесена на Землю метеоритами.   В метеоритах действительно находят и аминокислоты, и многие другие органические соединения, образовавшиеся вне Земли. Подсчеты показывают, что количество органики, “упавшей” на Землю, сопоставимо с массой биосферы. Есть представления и о том, как эта органика могла образоваться в космосе. Существует предположение, что все ныне живущие организмы произошли из единственной, возникшей несколько миллиардов лет назад первобытной клетки. Пережив своих конкурентов, эта клетка положила начало процессу клеточного деления и эволюции, которая, в конце концов, создала зеленый покров Земли, изменила состав ее атмосферы и сделала ее родиной разумной жизни. Видимо, только так можно объяснить "фамильное сходство" между всеми организмами.  

3.Зарождение жизни на земле.

 

«Жизнь характерна тем, что она не просто размазана в пространстве,- писал Опарин,— но представлена инди­видуальными системами - организмами, отделенными от внешнего мира. Появление таких существ могло произой­ти только в результате длительной эволюции, при посте­пенном совершенствовании гораздо более простых систем, выделившихся из первичного однородного бульона».

Опарин предсказал, будто явственно видел своим мыс­ленным взором далекое прошлое Земли, что восстанови­тельная атмосфера была необходима для до биологического органического синтеза на Земле, ведь свободный кислород быстро бы окислил до углекислого газа и воды появлявшие­ся нестойкие органические молекулы. Позднее кислород становится полезным. Окрепшим, обособленным от внешне­го мира живым существам он необходим для дыхания и совсем уже не страшен. Живые организмы охраняют свои органические соединения от избыточного и разрушительного влияния ки­слорода, регулируя его поступление внутрь самих себя.

Опарин оказался совершенно прав. Наблюдения астроно­мов за процессами рождения звезд и планет, эксперименты в лабораториях показывают, что атмосферы у юной Земли в момент ее образования 4,8 млрд. лет назад из облака кос­мической пыли практически не было. Около 3,5 млрд. лет назад на Земле стали появляться океаны и начала накап­ливаться первичная восстановительная атмосфера, состоя­щая из метана, аммиака и паров воды, выделяемых из зем­ных пород под действием тепла и излучения Солнца.

Солнце в те далекие годы тоже было молодым - оно об­разовалось 5 млрд. лет назад. Защитного слоя озона над Землей не существовало. На восстановительную атмосферу, безжизненные скалы и первичный океан падало яростное, воистину космическое сол­нечное излучение, содержавшее энергичные ультрафиоле­товые лучи. Под его влиянием начали происходить первые химические реакции.

В распоряжении Природы находились теперь пять не­больших молекул: метан,  аммиак, вода, формальдегид и цианистый водород. Оказалось, что из этих простых молекул могут быть получены все основные органические вещества, необходимые для роста, размножения и воспроизведения клеток растительного и животного мира: аминокислоты, сахара и органические основания, которые, соединяясь друг с другом, превратились в первые природ­ные полимеры - белки, углеводы и нуклеиновые кислоты. Вероятно, это произошло в океане.

Как писал химик Лайнус Полинг: - С те­чением времени живые организмы развивались и изменя­лись, что позволило им покинуть водную среду и перейти на сушу и затем подняться в воздух. Они приобрели эту способность, сохранив в своих организмах водный раствор в виде жидкой составляющей ткани, плазмы крови и, межклеточных жидкостей, содержащих необходимый за­пас ионов и молекул».

Газовая смесь азота и кислорода с примесью других по­стоянных и переменных составляющих - воздушный океан вокруг нас,- водный раствор - воспоминание о первичном океане, в котором зародилась жизнь,- внутри нас! Океаны, разделенные тончайшими пористыми перегородками - би­ологическими мембранами...

Не только в живых организмах существует жидкое цар­ство растворов. Внутри растений бесконечно течет по сосу­дам-ниточкам раствор минеральных веществ, забираемых из почвы корнями, а в клетках пульсирует другой рас­твор - клеточный сок. И оболочки клеток, пронизанные тончайшими волокнами, руководят взаимоотношениями между растворами по обе стороны клеточной границы.

Кто же был родоначальником земной жизни - послан­ник далеких миров, метеорит, или химический процесс, протекавший в первичном океане-бульоне? Ученые про­должают спорить. Сейчас установлено, что путь от поли­мерных органических молекул до простейших микроорга­низмов наша Земля прошла удивительно быстро - всего за 300 млн. лет. Из сланцевых пород, найденных в Африке, были выделены частицы, напоминающие бактерии, возраст которых составляет 3,2 млрд. лет!

4.Клеточная теория.

Другое важнейшее утверждение — клеточная теория. Эта теория говорит, что все живые организмы — живот­ные, растения и бактерии — состоят из клеток и из продуктов их жизнедея­тельности. Новые клетки образуются путем деления существовавших ранее.

  Авторами этой теории обычно считают ботаника Маттиасса Шлейдена и зоолога Теодора Шванна, которые в 1838 г. впервые констатиро­вали, что растения и животные представляют собой скопление клеток, распо­ложенных в определенном порядке. Как это случалось и во многих других областях науки, Шлейден и Шванн, не будучи первыми авторами, провозгла­сившими некий принцип, тем не менее, сформулировали его столь ясно и убедительно, что идея приобрела популярность и, в конце концов, была при­нята большинством биологов того времени.

По современным представлениям, клетка — это элементарная живая си­стема, основа строения и жизнедеятельности всех животных и растений. Клетки  могут существовать как самостоятельные организмы (например, простейшие, бактерии), так и в составе многоклеточных организмов, в которых имеются половые клетки, служащие для размножения. Размеры клеток варьируются в пределах от 0,1 -до- 0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе). Живой организм состоит из миллиардов самых разнообразных клеток. Их форма колеблется от совсем простой до самой причудливой, напоминающей паука, снежинку, звездочку и все что угодно.

 

 

Многообразие клеточных форм в тканях животных:

 1 - эпителиальная клетка кишечника,

2 - клетка гладкой мускулатуры,

3 - фибробласт (клетка соединительной ткани),

4-нервная клетка, 5 - эритроцит птиц,

6-клетка поперечнополосатой мускулатуры

В каждой клетке различают две основных части: ядро и цитоплазму. Клетки растений, как правило, покрыты твердой оболочкой. Структурными элементами ядра клетки являются хромосомы, содержащие молекулы ДНК, в которых заключена наследственная информация организма.

5. ДНК — главный носитель генетической информации

Способность клеток поддерживать высокую упорядоченность своей орга­низации зависит от генетической информации, которая сохраняется в форме дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК). ДНК — это вещество, из которого состоят гены. Размножение живых организмов, передача наследственных свойств из поколения в поколение и развитие многоклеточного организма из оплодотворенной яйцеклетки возможны потому, что ДНК способна к само­воспроизведению.

 

Чтобы лучше представить себе, полученные молодым американским биохимиком Джеймсом Уотсоном и молодым английским физиком-теоретиком Френсисом Криком, результаты, вообразите длинную лестницу. Вертикальные стойки этой лестницы состоят из молекул сахара, кислорода и фосфора. Важную функциональную информацию в молекуле несут ступеньки лестницы. Они состоят из двух молекул, каждая из которых крепится к одной из вертикальных стоек. Эти молекулы — четыре азотистых основания — представляют собой одиночные или двойные кольца, содержащие атомы углерода, азота и кислорода и способные образовывать две или три водородные связи с другими основаниями. Форма этих молекул позволяет им образовывать связи — законченные ступеньки — лишь определенного типа: между А и Т и между Г и Ц. Другие связи возникнуть не могут. Следовательно, каждая ступенька представлена либо А—Т либо Г—Ц. Теперь вообразите, что вы берете собранную таким образом лестницу за два конца и скручиваете — вы получите знакомую двойную спираль ДНК.

Считывая ступеньки по одной цепи молекулы ДНК, вы получите последовательность оснований. Представьте, что это сообщение, написанное с помощью алфавита всего из четырех букв. Именно это сообщение определяет химические превращения, происходящие в клетке, и, следовательно, характеристики живого организма, частью которого является эта клетка. На другой цепи спирали никакой новой информации не содержится, ведь если вам известно основание, которое находится на одной цепи, вы знаете и то, какой должна быть вторая половина ступеньки. В некотором смысле две цепи двойной спирали относятся друг другу так же, как фотография и негатив.

Открыв двуспиральную структуру ДНК, Уотсон и Крик поняли и тот простой способ, которым осуществляется воспроизведение молекулы ДНК — как и должно происходить при делении клетки. По их собственным словам, «от нашего внимания не ускользнул тот факт, что наблюдаемая нами специфичная парность азотистых оснований непосредственно указывает на возможный механизм копирования генетического материала».

Такой «возможный механизм копирования» определен структурой ДНК. Когда клетка приступает к делению и необходима дополнительная ДНК для дочерних клеток, ферменты начинают «расстегивать» лестницу ДНК, как застежку-«молнию», обнажая индивидуальные основания. Другие ферменты присоединяют соответствующие основания, находящиеся в окружающей жидкой среде, к парным «обнажившимся» основаниям — А к Т, Г к Ц и т. д. В результате на каждой из двух разошедшихся цепей ДНК достраивается соответствующая ей цепь из компонентов окружающей среды, и исходная молекула дает начало двум двойным спиралям.

Точно так же, как каждое великое открытие основано на работе предшественников, оно дает начало новым плодотворным исследованиям, поскольку ученые используют полученную информацию для движения вперед. Можно сказать, что открытие двойной спирали дало толчок последующему полувековому развитию молекулярной биологии, завершившемуся успешным осуществлением проекта «Геном человека».

6.ЖИВОЕ И НЕЖИВОЕ.

Издавна человек наблюдал окружающий его мир и ви­дел, что он состоит из живых и неживых тел. Люди, живот­ные, растения - несомненно живые, а камни, песок, вода - нет. Живое, умирая, тоже становится неживым. Накапли­вая знания о природе, человек стремился определить, что же такое жизнь, каковы ее характерные признаки.

Счита­лось, что свойствами, присущими живому телу, является способность к движению, дыханию и размножению. Однако ни один из этих признаков не является достаточно полной характеристикой живых существ, выделяющей их из остального мира, и не может служить основой определения жизни. Убедимся в этом, рассмотрев несколько подробнее каждый из трех признаков.

Способность к движению, которую живое тело утрачива­ет после смерти, свойственна далеко не всем живым телам: губки, почти все растения - неподвижные живые тела. С другой стороны, движущиеся машины и механизмы, соз­данные человеком, ни в коей мере не являются живыми.

Характерная для живых организмов способность к ды­ханию, в процессе которого они потребляют кислород и вы­деляют углекислый газ, также не является исчерпывающим признаком. Ведь мы ежедневно наблюдаем неживые систе­мы, потребляющие кислород и выделяющие углекислый газ: это и горящие дрова, и бензиновый двигатель, и любая реакция окисления органического вещества. В то же время есть, безусловно, живые организмы (некоторые простейшие и микробы), вообще не потребляющие кислород.

Даже такой, казалось бы, весьма характерный признак живого, как способность к размножению, тоже нельзя счи­тать абсолютно верным и постоянным. Существуют живые организмы, неспособные к воспроизведению потомства: ра­бочие пчелы, мулы. И вместе с тем  созданные руками человека машины могут производить следующие поколения подобных себе машин.

 Живое тело представляет собой типичную открытую систему - оно существует до тех пор, пока из внешней среды доставляется энергия и пища, а в окружающую среду выделяются продукты жизнедея­тельности. Поскольку живое тело - от простейшего до са­мого сложного - является открытой системой, эту характеристику, безусловно, следует ввести в определение жизни.

Еще один признак живых тел состоит в их способности  автоматически  сохранять  и  поддержи­вать постоянство своего биохимического состава. Главной и постоянной частью всех без исключения живых тел яв­ляются белки. Кроме того, существенной и постоянной со­ставляющей живых тел служат нуклеиновые кислоты. Важно отметить, что живое состояние характеризуется присутствием не любого белка, а белка, сохраняющего свою первичную, вторичную и троичную структуры с присущими ему свойствами. В умер­шем организме   белки   утрачивают   исходную   структуру. Для поддержания белка в характерной для живого состоя­ния природной форме необходим обмен веществ, способст­вующий созданию и поддержанию условий, при которых природный белок устойчив.

Формы живого мира необычайно многообразны. В насто­ящее время, как считают ученые, на Земле 1,5 млн. видов животных и 0,5 млн. видов, относящихся к растительному царству, если включить в эту группу также водоросли, грибы и бактерии. Около 10 тыс. новых видов, в основном насекомых, ежегодно описываются специалистами и полу­чают свои строго научные названия. И при этом считается, что по меньшей мере еще 1-2 млн. видов до сих пор не изу­чены. Живая Природа разнообразна и многолика!

Дать точное, строгое и исчерпывающее определение жизни чрезвычайно трудно, и один из методов ее описания заключается в том, чтобы перечислить основные признаки и свойства, которые присущи живым организмам и отсут­ствуют у большинства неживых систем, не пытаясь найти единое общее определение.

1.   Живые организмы сложны и высокоорганизованны. Сложностью  отличается как  внутреннее  строение живых организмов, так и состав и строение химических веществ, из которых они построены.

2.   Все живые организмы способны к обмену веществом и энергией.

3.   Универсальным  свойством  живого  является  способ­ность реагировать на изменения в окружающей среде.

4.   Живые организмы прекрасно  соответствуют  своему образу жизни, хорошо приспособлены, адаптированы к сре­де обитания.

5.   Способность к самовоспроизведению (размножению) - самая  удивительная  особенность   живых   организмов.  Их наследственность и изменчивость подчиняются нескольким общим для всех живых существ основным законам.

6.   Все органы, микроскопические структуры и молекулы организма выполняют свои, строго определенные функции. Все многообразие живых организмов,  приспособленных к определенным условиям существования, возникло в результате эволюции, в ходе естественного отбора. Эволюция - процесс исторического развития, изменения от про­стого к сложному - присуща всему живому.

7.Этапы жизненного пути земли.

Описывая историю Земли и жизни на ней, ученые разделяют ее на эры — промежутки времени длительностью в десятки и сотни миллионов лет. Такое разделение жизненного пути Земли не случайно и не произвольно - наступление новой эры отмечалось существенными преобразованиями облика нашей планеты: в результате бурных горообразовательных процессов изменялось соотношение между сушей и морем, что в свою очередь приводило к перемене климата, вымира­нию одних видов организмов и появлению других.   

Архейская эра, как полагают ученые, началась около 3,5 млрд. лет назад и продолжалась примерно 900 млн. лет (жизнь на Земле возникла на границе катархея и архея). Породы органического происхождения и биополимеры, об­наруженные в осадочных слоях этого периода, указывают, что в то время на Земле существовали организмы-прока­риоты: бактерии и сине-зеленые водоросли.

Протерозойская эра, начавшаяся более 2,5 млрд. лет назад, охватывает огромный по продолжительности и очень важный этап в истории Земли — около 2 млрд. лет. Первый великий период горообразования относится к самому нача­лу протерозоя. Этот период характеризуется большим ша­гом вперед в эволюции живого на Земле - господство сине-зеленых (прокариот) сменяется расцветом зеленых водо­рослей  и появляются древние многоклеточные животные и растения. К концу протерозойской эры уже существовали представители большинства типов жи­вотного царства и химический состав атмосферы мало отличался от современного. Жизнь стала, по определению академика В. И. Вернадского, геологическим фактором. В результате жизнедеятельности организмов изменялись форма и состав земной коры, формировался ее верхний слой - биосфера, образовывались полезные ископаемые.

Палеозойская эра, к началу которой (570-600 млн. лет назад) относится новый период бурного горообразования, приведший к перераспределению площадей моря и суши, вымиранию многих видов животных и растений, разделя­ется на шесть периодов. В кембрийском периоде, длив­шемся 70 млн. лет, животные и растения обитали в основ­ном в морях, а сушу населяли бактерии и сине-зеленые во­доросли. В результате изменения состава океанских вод морские животные обрели скелет. Скелетные беспозвоноч­ные стали главными представителями морской фауны того времени.

Второй период – ордовик, длительность которого составляет 60 млн. лет, характеризуется увеличением пло­щади морей, где образуются коралловые рифы и появляют­ся хордовые животные и споровые растения.

В начале си­лура (длительностью 30 млн. лет) в результате интенсив­ных горообразовательных процессов и изменений в строе­нии рельефа Земли на месте многих мелководных теплых морей образуется суша. Главными событиями этого перио­да были появление в морях так называемых панцирных «рыб» (первых представителей позвоночных) и начало бур­ного развития наземных растений.

Начало девона (периода, длившегося 60 млн. лет) знаме­нуется развитием наземных растений, у которых тело рас­членено на корень и стебель, и выходом на сушу животных, первыми из которых были представители членистоногих –пауки. Рост горных хребтов снова изменил условия сущест­вования организмов на Земле. Климат стал более континен­тальным, возникли пустынные и полупустынные области. В морях настоящие рыбы вытеснили панцирных «рыб». Это были уже хрящевые рыбы (к ним принадлежат современ­ные акулы) и рыбы с костным скелетом, которые в наши дни являются главными представителями позвоночных в океане.  Обитатели мелководных водоемов – двоякодышащие ры­бы – обладали жаберным и легочным дыханием, легкое у них развилось из плавательного пузыря. Леса из гигант­ских папоротников, хвощей и плавунов украшали берега девонских водоемов. Появились наземные позвоночные – крупные земноводные (стегоцефалы) и амфибии.

Периоды палеозоя – карбон (или каменноу­гольный, длившийся 55-75 млн. лет), и  последний период – пермь (45 млн. лет). Это было время завоевания суши   многоклеточными растениями и животными. Хозяевами растительного царства становятся голосеменные растения. Животный мир пополняется разно­образными насекомыми. В результате смены влажного и теплого климата карбона на засушливый и более холодный климат, крупные земноводные, достигшие к тому времени небывалого расцвета и разнообразия, в основном вымерли, дав начало мелким земноводным. Новые обитате­ли – пресмыкающиеся (рептилии), появившиеся в конце кар­бона и обладавшие внутренним оплодотворением и легоч­ным (а не кожным) дыханием, широко расселились по суше.

Мезозойская эра, начавшаяся около 240 млн. лет назад, включает в себя три периода: триасовый (45 млн. лет), юр­ский (примерно 60 млн. лет) и меловой (70 млн. лет).

Мезозойскую эру принято считать временем пресмыкаю­щихся, ибо к этому отрезку истории Земли относится их расцвет и вымирание. В изменившихся условиях жизни, характеризовавшихся поднятием суши и образованием гор­ных массивов Урала, Алтая, Тянь-Шаня, дальнейшим похо­лоданием и увеличением засушливости климата, сокраще­нием площадей внутренних водоемов и образованием пу­стынь, пресмыкающиеся имели несомненные преимущества перед земноводными, в жизненном цикле которых есть стадии, неразрывно связанные с водой. Пресмыкающиеся размножаются, откладывая яйца, внутри которых имеется жидкая прослойка, предохраняющая зародыши от высы­хания. Эта жидкость заменяет водную среду, необходимую для развития икринок земноводных и рыб. А роговой по­кров защищает от высыхания тело пресмыкающихся.

Некоторые триасовые пресмыкающиеся, например, че­репахи, крокодилы сохранились на Земле до нашего времени. В триасовый период по­являются относительно небольшие травоядные и хищные динозавры (самые мелкие были размером с курицу, самые крупные достигали 6 м в длину), а также водные формы пресмыкающихся (наиболее известны из них ихтиозавры, напоминающие по строению тела современных дельфинов и акул).  В триасе возникают мелкие примитивные мле­копитающие. В отличие от пресмыкающихся, млекопи­тающие – теплокровные животные.

В юрском периоде пресмыкающиеся начинают осваивать воздушную среду (летающие ящеры, насекомоядные и круп­ные хищники, питающиеся мелкими летающими ящерами).  Сухопутные динозавры, травоядные и хищные, достигли в этот период своего расцвета. Они отличались гигантскими размерами (до 30 м. в длину с массой тела до 20 т.) и большим видовым разнообразием. В растительном мире преобладали голосе­менные, некоторых представителей которых, например сек­войю, можно увидеть и в наши дни.

В заключительном периоде мезозоя – меловом – голосе­менные растения постепенно вытесняются покрытосемен­ными. Развитие покрытосеменных было связано с распро­странением насекомых. Яркий и душистый цветок, орган размножения покрытосеменных, привлекает насекомых цветом и запахом, и они, питаясь цветочным нектаром, од­новременно выполняют роль переносчиков пыльцы. Покры­тосеменные растения быстро завладели всей поверхностью Земли, освоили водную среду, дали начало разнообразным формам: деревьям, кустарникам, многолетним и однолет­ним травам. Листья, стебли, корни обеспечивали им луч­шие условия для использования солнечного света и погло­щения питательных веществ и влаги. Во второй половине мелового периода возникли сумчатые и плацентарные мле­копитающие. Длительное вынашивание детеныша в теле матери, живорождение, забота о потомстве и вскармли­вание его молоком, постоянная температура тела – все эти особенности мле­копитающих сделали их значительно более независимыми от окружающей среды, что стало особенно важным к концу мелового периода, когда наступило похо­лодание и климат сделался резко континентальным. В мо­рях вымерли ихтиозавры. На суше стало гораздо меньше влаголюбивой растительности. В результате сначала исчез­ли растительноядные, а затем и хищные динозавры.

Существует, правда, гипотеза, что динозавры вымерли не по­степенно — из-за нехватки пищи, а сразу в результате столкнове­ния Земли с гигантским метеоритом. Сторонники этой гипотезы ищут следы падения метеорита   и одновременно собирают доказательства, которые могут ее подтвердить.

Ученые установили, что в период, когда на Земле исчезли динозавры (и многие другие представители животного мира, в том числе обитавшие в морях и океанах), прозрачность земной атмосферы значительно уменьшилась, а в отложениях на по­верхности Земли, относящихся к тому времени, был обнаружен тонкий слой пород, толщиной всего несколько сантиметров, сильно обогащенных иридием (это химический элемент, очень характерный для вещества метеоритов)  

К концу мелового периода лишь в экваториальных об­ластях сохранились крупные формы пресмыкающихся: крокодилы, черепахи, гаттерии. Большинство выживших пресмыкающихся были небольших размеров – змеи, ящерицы. Птицы того периода сохранили зубы, но в целом мало отличались от современных.

Кайнозойская эра, или эра новой жизни, наступившая около 70 млн. лет назад, продолжается и поныне. Она де­лится на два неравных периода — третичный (более 65 млн. лет) и четвертичный, иначе называемый антропогеном – период становления человека, начавшийся 1,5-2 млн. лет назад.  

В первой половине третичного периода возникли все существующие в настоящее время отряды млекопитающих. К середине этого периода широко распространились общие предки человекообразных обезьян и людей. Во второй по­ловине третичного периода начались бурные процессы горо­образования. На месте теплых морей взметнулись горные хребты Кавказа, Крыма, Альп, Карпат, Апеннин, Пиренеев, Гималаев. Наступило резкое похолодание, стали замерзать реки. Вечнозеленые леса сменились листопадными, на бес­крайних пространствах Евразии и Северной Америки рас­кинулись травянистые степи. Вечнозеленая растительность была оттеснена в тропики и субтропики. К концу третич­ного периода на Земле уже встречались представители всех современных семейств животных и растений. Более того, последние ископаемые находки, сделанные в восточной Африке, позволяют считать, что именно тогда  появились предки человека.

Антропоген, в котором мы живем, начался с продолжи­тельного ледникового периода, когда территории Евразии и Северной Америки четырежды подвергались гигантским оледенениям. Современные ледники Антарктиды, Гренлан­дии, Северной Земли, Земли Франца-Иосифа, Памира – все это остатки оледенений четвертичного периода. В то время огромные запасы льда накапливались на суше, в моря воз­вращалось меньше воды, чем испарялось, и уровень миро­вого океана понизился на 60-90 м. Возникли сухопутные мосты между Европой и Британскими островами, Азией и Северной Америкой, полуостровом Индокитай и островами Зондского архипелага. Эти мосты играли двоякую роль в расселении живых организмов по поверхности Земли: с од­ной стороны, они служили путями продвижения животных и растений, а с другой — препятствовали обмену флорой и фауной в сообщавшихся ранее морях. Так, например, при­митивные сумчатые млекопитающие сохранились только в Австралии, которая со времен мелового периода оставалась островом, а на всех других континентах они были вытесне­ны плацентарными млекопитающими.

На протяжении четвертичного периода вымирали мамон­ты, саблезубые тигры, гигантские ленивцы, большерогие олени и многие другие животные.

В антропогене исчезновение одних видов животных и растений и распространение других зависело не только от природных условий, но и от деятельности человека – пря­моходящего, способного передвигаться в вертикальном по­ложении, который появился в этот период и занял господ­ствующее место в Природе. Древние охотники истребили мамонтов и шерстистых носорогов в Евразии, мастодонтов, лошадей, гигантских ленивцев и морских коров в Америке. Многие крупные хищники (такие, как пещерный лев и пе­щерный медведь) исчезли после того, как люди уничтожи­ли крупных копытных, служивших для них пищей.

Великие миграции человека в сторону Азии,  начались примерно 1,5 млн. лет назад. Заселение Европы человеком связано с первыми успехами в овладении­ огнем около 500 тыс. лет назад. Около 40 тыс. лет на­зад, перед последним оледенением, древние охотники из Азии перешли по имевшемуся тогда в районе Берингова пролива сухопутному мосту в Северную Америку, заселили ее, Южную Америку и Океанию. Гораздо позднее, примерно 9 тыс. лет назад, появились первые поселения на Среднем Востоке. Вторичное освоение человеком территорий, освобо­ждавшихся от ледников по мере их таяния, началось около10 тыс. лет назад. В этот период люди перешли от собирательства и охоты к земледелию и скотоводству, началось одомашнивание животных, культивирование растений.

Органический мир в том виде, в котором он существует в настоящее время, окончательно сложился в четвертичный период. И происходило это – особенно в населенных областях.

8. Как рисуют ученые будущее человечества

Эволюция человека длилась около 17 миллионов лет, за этот период мы прошли путь от шимпанзе до первых пещерных людей, от homo erectus до homo sapiens. Но никто не говорит, что это наше последнее воплощение. Эволюция человека будет продолжаться с целым рядом радикальных изменений, ученые предсказывают, что через тысячу лет люди будут иметь только один цвет кожи – коричневатый, кофе с молоком, т.е. все различия между расами исчезнут. Но в еще более отдаленном будущем, через 100 тысяч лет, по мнению ученых, различия вновь проявятся, но в еще более драматичной форме: в 106000 году или позднее наши потомки разделятся на два "племени": элита высших существ – умных, здоровых, красивых, богатых, и подвид низших существ – глупых, хилых, страшных и бедных.   Аналогичный сценарий  предлагает профессор Оливер Карри, ученый из Центра натурфилософии и социальных наук в Лондонской экономической школе. В "Докладе об эволюции», ученый подсчитал, что в 3006 году улучшения в системе питания, медицины, а также достижения в области генной инженерии приведут к тому, что мы дорастем до 1 метра 90 см и будем жить в среднем 120 лет. К тому времени, отмечает профессор, сексуальные предпочтения подтолкнут эволюцию в направлении более красивого человечества, чем нынешнее, и еще более привлекательного в сексуальном плане: симметричные лица, пышная грудь, более крупные мужские половые органы. Привычка пережевывать все более легкую пищу сделает наши лица более круглыми и детскими. Но исчезновение таких болезней, как рак, может ослабить нашу иммунную систему, а возможность быстрее устанавливать и развивать отношения, благодаря высоким технологиям, может снизить нашу способность к общению и чувствам.
Эволюция- это бесконечная цепь событий без начала и конца.