De ce a furnizat complicația proprietăților organismelor vii. Complicația ființelor vii. Creșterea și dezvoltarea - proprietăți ale organismelor vii

Adaptarea este un proces evolutiv prin care un organism devine mai potrivit unui loc sau habitate.

Adaptările pot fi foarte diferite, de exemplu, schimbând aspectul: formă sau culoare pentru a se potrivi mai bine cu mediul. Să luăm în considerare tipurile de adaptare.

Acest fenomen se numește Mimicry.

Mimica culorii

Culoarea hainei albe a ursului polar este o adaptare la zăpada veșnică. Prădătorul alb este greu de văzut pe suprafața albă a pământului. Pentru el această adaptare este permanentă, dar pentru un iepure poate fi temporară - iepurele nostru mic devine iepure alb doar iarna.

Pește colorat pestriț în nu mai puțin de

Recife de corali colorate pestrițe -

tot un fenomen de mimetism, mai mult, acesta este rezultatul evoluției – milioane de ani au supraviețuit cei care au putut să se ascundă, să supraviețuiască și să-și continue cursa.

Mimica formei

Insectele bastonașe africane, atât ca culoare, cât și ca formă a corpului, seamănă cu o crenguță sau o frunză - un adăpost ideal de inamici. Rezultatul perfect al evoluției.

Mimica sunetului

Multe animale (în special păsările) pot imita sunetele prădătorilor pentru a-i speria pe inamici. Această abilitate a fost dezvoltată și în timpul evoluției.

Un alt rezultat al evoluției este o modificare a structurii organelor sau a funcțiilor acestora pentru o mai bună adaptare la mediu.

Adaptare idiomatică

· vizuinarea labelor unei alunițe - adaptare la viața subterană;

· ciocul multor păsări este ideal adaptat pentru tipul lor de hrană (sfâșiere, despicat, subțire și lung);

· forma corpului plat la peștele de fund;

ouă de cuc în cuiburile altora;

· picioare palme ale păsărilor de apă;

· vărsarea în multe animale „lanoase” etc.

Aromorfoza este o modificare evolutivă progresivă a structurii, care duce la o creștere generală a nivelului de organizare a organismelor.

Aceasta este o schimbare în organism care nu are loc într-un an și nici măcar întotdeauna peste o sută de ani. Acesta este rezultatul evoluției, care se întinde pe milenii.

Cum s-au adaptat animalele la tranziția la existența terestră? Restructurarea întregului sistem de organe.

De exemplu, modificări ale structurii inimii - de la cu două camere la pești la patru camere la mamifere. Aspectul unui schelet de calciu în locul notocordului.

Uneori, aromorfoza poate fi și dispariția unor organe.

Cea mai importantă diferență dintre idioadaptare și aromorfoză

Idioadaptarea este modificări mici, nesemnificative, parțiale ale condițiilor specifice de mediu (de exemplu, într-o aluniță doar forma labelor s-a schimbat, toate celelalte sisteme de organe au rămas aceleași, nivelul de organizare a rămas același).

Rezultatul idioadaptării este, cel mult, o specie nouă.

Aromorfoza este o schimbare în organizarea organismului în ansamblu și nu a condițiilor geografice locale, ci a schimbărilor de mediu pe scară largă.

Rezultatul aromorfozei este apariția unui nou taxon, phylum, diviziune, clasă, poate chiar un regat.

Progresul și regresia biologică.

Progresul biologic se caracterizează prin următoarele caracteristici:

1) Creșterea numărului de persoane;

2) Extinderea zonei de distribuție;

3) Întărirea diferențierii grupului anterior în alții noi (specii, subspecii);

Regresia biologică este opusul progresului și se caracterizează prin:

1) Scăderea numărului de indivizi;

2) Reducerea ariei de distributie;

3) Reducerea numărului de grupări sistematice;

Transformarea unui grup de organisme în altul are loc într-o stare de progres biologic, când începe diferențierea grupului inițial în noi grupuri sistematice. Regresia biologică duce în cele din urmă la dispariție. Un exemplu este istoria dezvoltării amonoizilor. Au apărut în Devonian și s-au stins la sfârșitul Cretacicului. Progresul lor biologic a continuat timp de 100 de milioane de ani. În miezul Cretacicului începe regresia biologică; durata regresiei este întotdeauna mai scurtă decât progresul.

Progresul biologic este rezultatul succesului în lupta pentru existență. Creșterea numărului, extinderea intervalului, creșterea grupurilor sistematice ale unui anumit taxon

Regresia biologică este un fenomen opus progresului biologic. Regresia biologică poate duce o specie la dispariție.

Reguli ale evoluției.

Regula ireversibilității evoluției(regula lui L. Dollo): procesul evolutiv este ireversibil, o întoarcere la starea evolutivă anterioară realizată anterior într-un număr de generații de strămoși este imposibilă.

Regula descendenței din strămoși nespecializați(Regula lui E. Cope): apariția unor noi grupuri mari, însoțită de creșterea nivelului de organizare, este asociată cu formele primitive nespecializate.

Regula specializării progresive(Regula lui C. Depere): organismele care au luat cândva calea specializării înguste se vor dezvolta ulterior pe calea specializării tot mai profunde.

Regula de radiație adaptivă(regula lui G. Osborn): dezvoltarea istorică (filogenia) fiecărui grup de organisme are loc prin împărțirea trunchiului inițial în mai multe ramuri laterale divergente în mai multe direcții adaptative.

Regula de alternare a principalelor directii de evolutie(Regula lui I.I. Schmalhausen): în procesul de evoluție are loc o alternanță a direcțiilor sale principale (aromorfozele sunt înlocuite cu idioadaptări).

Biogenetic Legea Haeckel-Müller: ontogenia este o scurtă repetare a filogeniei.

Biletul numărul 38

Comunități, biogeocenoze, ecosisteme. Regula piramidei ecologice.

Comunități, biogeocenoze, ecosisteme.

Păduri

luncă

Sunt pajiști câmpie inundabilă Suhodolnye alpin alpin

Mlaştină

Stepă

artificial, sau cultural, biogeocenoze agrocenoze(din grecescul agros - „câmp”).

Grupuri funcționale de organisme dintr-o comunitate: producători, consumatori, descompunetori.

Biletul numărul 39.

Comunități, biogeocenoze, ecosisteme. Grupuri funcționale de organisme dintr-o comunitate: producători, consumatori, descompunetori.Regula piramidei ecologice.

Comunități, biogeocenoze, ecosisteme.

Biogeocenoza este o comunitate de plante (fitocenoza), animale (zoocenoza), microorganisme (microbiocenoza) cu o anumită zonă a suprafeței pământului cu microclimatul, structura geologică, peisajul, solul, regimul apei, care se află într-o relație naturală cu reciproc. Biogeocenozele se caracterizează printr-o anumită stare energetică, tip și ritm de metabolism și informație.
Conceptele de „ecosistem” și „biogeocenoză” sunt apropiate unul de celălalt, dar nu sunt sinonime. Conform definiției lui A. Tansley, ecosistemele sunt sisteme stabile adimensionale de componente vii și nevii în care are loc circulația externă și internă a substanțelor și energiei.
Un ecosistem este o pajiște, o pădure, un lac, o picătură de apă cu microbi, un ghiveci cu o floare, o navă spațială, dar nu se încadrează în definiția biogeocenozei, deoarece nu au multe dintre caracteristicile acestei definiție. Un ecosistem poate include mai multe biogeocenoze. Orice biogeocenoză este un ecosistem, dar nu orice ecosistem poate fi considerat o biogeocenoză, iar biogeocenozele sunt formațiuni pur terestre care au propriile limite clare.
Biogeocenoza include un set de factori abiotici (ecotop) și un set de organisme vii (biocenoza) într-un anumit teritoriu, iar ecotopul include factori climatici (climatope) și factori sol-sol (edaphotope), iar biocenoza include zoocenoza, fitocenoza și microbiocenoza.

Comunități naturale. Există multe comunități naturale diferite pe suprafața vie a Pământului. Acesta este rezultatul numeroaselor schimbări și al diferitelor alte procese care au loc în natura vie. Comunitățile naturale care apar ca urmare a proceselor naturale includ un număr mare de specii adaptate reciproc. Astfel de comunități sunt stabile; ele ocupă mult timp teritoriul pe care s-au format. Adesea procesul de apariție a comunităților naturale are loc în mod natural, indiferent de oameni, motiv pentru care acestea sunt numite naturale.

În fiecare teritoriu destul de mare se pot găsi diferite tipuri de comunități naturale: păduri, mlaștini, pajiști, stepe. În peisaj, ele diferă bine în aspect, care este determinat de o parte a biogeocenozei - comunitatea de plante. De aceea diversitatea comunităților naturale este judecată tocmai de comunitățile de plante.

Păduri- biogeocenoze naturale cu predominanţă a plantelor lemnoase. În climatul moderat rece de pe teritoriul țării noastre, pădurile sunt deosebit de larg reprezentate. Ele sunt dominate de molid, pin, brad și zada. Ei, ca membri principali ai comunității, formează păduri de molid, pin (se numesc păduri de pin), brad și zada.

În plus față de copaci de molid, în pădurile de molid cresc arbuști (afine, lingonberries) și ierburi perene (măcriș comun, sagewort, bifolia și bushelia cu frunze rotunde). Există o mulțime de mușchi verzi pe sol. Se găsește ocazional Rowan, ale cărui semințe sunt purtate de sturzii care cuibăresc pe molid.

În pădurile de pini, pe soluri sărace și uscate, nisipoase, există arbuști (pe lângă afine și lingonberries - erica, ursul) și unele ierburi rezistente la secetă (lumbago de primăvară, picior de pisică, cimbru comun sau iarbă Bogorodsk), crește ienupăr și pe sol sunt o multime de licheni (parmelia, muschi).

Speciile de pădure de foioase includ mesteacănul, aspenul, stejarul, arțarul și frasinul. Există păduri de frunze mici (mesteacăn, aspen) și păduri de foioase (stejar, tei, paltin și frasin).

Într-o pădure cu frunze late (livadă de stejari), arțarul, frasinul și teiul cresc adesea împreună cu stejarul. Arbuștii obișnuiți includ alunul obișnuit, euonymus nerucios, lupul și viburnul comun. În locuri umede crește o viță de vie - hamei cățărător.

luncă tot o comunitate naturală, dominată de ierburi perene. De obicei, aceasta este o comunitate de ierburi sau plante medicinale în locuri cu suficientă umiditate a solului.

Sunt pajiști câmpie inundabilă- se întind de-a lungul râurilor, uneori sunt inundate cu ape de izvor. Suhodolnye Pajiștile se formează sub formă de poieni forestiere și văi fără copaci. alpin pajiştile se formează sus în munţi, motiv pentru care se mai numesc alpin. Toate acestea sunt comunități naturale valoroase care oferă hrană pentru animale și servesc drept habitat pentru multe organisme vii diferite.

Mlaştină se dezvoltă în condiții de umiditate excesivă, stagnantă. Este format din specii de plante erbacee, de zone umede, cu participarea arbuștilor. Comunitatea este dominată de specii de briofite, în principal sphagnum. Mlaștina este locuită de arbuști (rozmarin sălbatic de mlaștină, afin, alb, mur, merișor) și ierburi (iarbă de bumbac, rogoz, roză cu frunze rotunde, aripă albă).

Stepă- o comunitate ierboasă care se formează într-o vastă zonă aridă de soluri de cernoziom. Există iarbă-pene și stepe de plante. În ambele cresc ierburi de gazon (iarbă cu pene, iarbă brom, păstuc), plante bulboase (lalele, zambile, ceapă, iarbă de pasăre) și plante (salvie, adonis, pelin, bujor, floarea de colț). Plantele comunităților de stepă sunt capabile să tolereze bine perioada uscată de vară; toate sunt iubitoare de lumină.

Comunități naturale artificiale. În biogeocenozele naturale există întotdeauna o mulțime de tipuri diferite de organisme vii. Prin urmare, ele sunt durabile. Pe lângă comunitățile naturale (păduri, pajiști, mlaștini, stepe) există artificial, sau cultural, biogeocenoze creat de om. Acestea includ câmpuri, grădini, livezi, parcuri și grădini publice. Comunitățile de câmp create de munca umană sunt de obicei numite agrocenoze(din grecescul agros - „câmp”).

Există puține specii în comunitățile culturale naturale, așa că sunt instabile și pot exista doar dacă oamenii au grijă constant de ele. Omul determină speciile care sunt potrivite pentru a crește într-o comunitate culturală, creează și reglează în mod constant mediul sol, alimentarea cu apă, perioadele de semănat (plantare) și recoltare. Fără ajutor uman, o comunitate culturală își pierde rapid stabilitatea. Pe terenurile arabile și grădinile abandonate, începe în curând dezvoltarea comunităților naturale, cel mai adesea păduri.

Orice comunitate naturală (biogeocenoza) face parte din învelișul viu al Pământului - biosfera. Prin urmare, pentru a-și păstra viața, o persoană trebuie să trateze toate comunitățile naturale cu grijă.

Grupuri funcționale de organisme dintr-o comunitate: producători, consumatori, descompunetori.

Grupuri funcționale de organisme dintr-o comunitate: producători, consumatori, descompunetori.

PRODUCĂTORII în biologie sunt organisme capabile de foto- sau chemosinteză și sunt prima verigă a lanțului trofic, creatorul de substanțe organice din cele anorganice, adică toate organismele autotrofe. Organismele care servesc drept sursă pentru orice substanțe folosite de oameni sunt numite și producători (de exemplu, microorganisme care produc antibiotice).
CONSUMATORII sunt organisme care sunt consumatori de materie organică în lanțul trofic, toate organisme heterotrofe. Consumatorii de ordinul întâi sunt ierbivore, consumatorii de ordinul al doilea, al treilea etc. sunt prădători.
REDUCENȚI - reîntoarcerea, refacerea), organisme (saprotrofe) care descompun materia organică moartă (cadavre, deșeuri) și o transformă în substanțe anorganice care sunt capabile să asimileze alte organisme - producători.

Regula piramidei ecologice.

Majoritatea lanțurilor trofice încep cu plante. Și masa plantei de la care începe lanțul trofic ar trebui să fie de aproximativ 10 ori mai mare decât masa animalelor care vor mânca această plantă. Și masa următorului lanț alimentar ar trebui să fie de aproximativ 10 ori mai mică decât cea precedentă.

Biletul numărul 40.

Metode de reproducere a organismelor. Caracteristici ale reproducerii sexuale și asexuate.Setul de cromozomi haploid și diploid.Fertilizarea.Trăsăturile fecundației la angiosperme.

Metode de reproducere a organismelor.

Reproducerea este capacitatea organismelor vii de a reproduce propriul lor fel. Există două metode principale de reproducere - asexuată și sexuală.

Reproducere asexuată

Reproducerea asexuată are loc cu participarea unui singur părinte și are loc fără formarea gameților. Generația fiică la unele specii ia naștere dintr-una sau un grup de celule ale corpului mamei, la alte specii - în organe specializate. Se disting următoarele metode de reproducere asexuată: fisiune, înmugurire, fragmentare, poliembrionare, sporulare, înmulțire vegetativă.

Fisiunea este o metodă de reproducere asexuată caracteristică organismelor unicelulare, în care mama este împărțită în două sau mai multe celule fiice. Putem distinge: a) fisiune binară simplă (procariote), b) fisiune binară mitotică (protozoare, alge unicelulare), c) fisiune multiplă, sau schizogonie (plasmodul malaric, tripanozomi). În timpul diviziunii parameciului (1), micronucleul este împărțit prin mitoză, macronucleul prin amitoză. În timpul schizogoniei (2), nucleul este mai întâi divizat în mod repetat prin mitoză, apoi fiecare dintre nucleele fiice este înconjurat de citoplasmă și se formează mai multe organisme independente.

Înmugurirea este o metodă de reproducere asexuată în care se formează noi indivizi sub formă de excrescențe pe corpul individului părinte (3). Indivizii fiice se pot separa de mamă și trec la un stil de viață independent (hidra, drojdie), sau pot rămâne atașați de acesta, în acest caz formând colonii (polipi de corali).

Fragmentarea (4) este o metodă de reproducere asexuată în care se formează noi indivizi din fragmente (părți) în care individul matern se descompune (anneli, stele de mare, spirogyra, elodea). Fragmentarea se bazează pe capacitatea organismelor de a se regenera.

Poliembrionul este o metodă de reproducere asexuată în care se formează noi indivizi din fragmente (părți) în care embrionul se descompune (gemeni monozigoți).

Înmulțirea vegetativă este o metodă de reproducere asexuată în care se formează noi indivizi fie din părți ale corpului vegetativ al individului mamă, fie din structuri speciale (rizom, tubercul, etc.) special concepute pentru această formă de reproducere. Înmulțirea vegetativă este tipică pentru multe grupuri de plante și este utilizată în grădinărit, grădinărit de legume și ameliorarea plantelor (propagare vegetativă artificială).

Metode de reproducere sexuală.

1) Cu ajutorul gameților, spermatozoizi și ovule. Hermafrodit este un organism care produce atât gameți feminini, cât și masculini (majoritatea plantelor superioare, celenterate, viermi plati și unele anelide, moluște).

2) Conjugarea alge verzi Spirogyra: două filamente de spirogyra se reunesc, se formează punți de copulare, conținutul unui filament curge în celălalt, un filament este format din zigoți, al doilea din cochilii goale.

3) Conjugarea în ciliați: doi ciliați se apropie unul de celălalt, schimbă nuclee reproductive și apoi se separă. Numărul de ciliați rămâne același, dar are loc recombinarea.

4) Partenogeneza: un copil se dezvoltă dintr-un ou nefertilizat (în afide, dafnie, trântori de albine).

Caracteristicile reproducerii sexuale și asexuate.

Setul de cromozomi haploid și diploid.

Set haploid de cromozomi - (sinonime: set gametic de cromozomi, un singur set de cromozomi) un set de cromozomi inerent unei celule germinale mature, în care este prezent doar unul din fiecare pereche de cromozomi caracteristici unei anumite specii biologice; La om, setul haploid de cromozomi este reprezentat de 22 de autozomi și un cromozom sexual.

Set diploid de cromozomi - (sinonime: set dublu de cromozomi, set zigotic de cromozomi, set complet de cromozomi, set somatic de cromozomi) un set de cromozomi inerenti celulelor somatice, în care toți cromozomii caracteristici unei anumite specii biologice sunt prezentați în perechi; La om, setul diploid de cromozomi conține 44 de autozomi și 2 cromozomi sexuali.

set diploid de cromozomi. Acum vom vorbi despre primul și al treilea.

Set haploid de cromozomi

Să începem cu haploid. Este o colecție de cromozomi complet diferiți, adică. într-un organism haploid există mai multe dintre aceste structuri nucleoproteice, spre deosebire unul de celălalt (foto). Setul haploid de cromozomi este caracteristic plantelor, algelor și ciupercilor.

Set diploid de cromozomi

Acest set este o colecție de cromozomi în care fiecare dintre ei are un dublu, adică. aceste structuri nucleoproteice sunt dispuse în perechi (foto). Un set diploid de cromozomi este caracteristic tuturor animalelor, inclusiv oamenilor. Apropo, despre ultimul. O persoană sănătoasă are 46 dintre ele, adică. 23 de perechi. Cu toate acestea, sexul său este determinat de doar două, numite organe genitale - X și Y. Localizarea lor este determinată în uter. Dacă modelul unor astfel de cromozomi este XX, se va naște o fată, dar dacă sunt aranjați sub formă de XY, se va naște un băiat. Cu toate acestea, pot fi observate și tulburări de ploidie, ducând la modificări negative ale stării fizice și mentale a corpului, cum ar fi:

· Sindromul Down - extra, al 47-lea, cromozomul din a 21-a pereche;

· Sindromul Klinefelter - un cromozom X sexual suplimentar, formând modelul XXY (apare la băieți);

· Sindromul Shereshevsky-Turner - absența unuia dintre cromozomii sexuali, drept urmare modelul lor de aranjare este X0 (x-zero).

Aceste boli sunt de natură genetică și sunt incurabile. Copiii și adulții cu unul dintre aceste sau multe sindroame cromozomiale similare duc vieți disfuncționale, iar unii nu trăiesc deloc până la vârsta adultă.

Fertilizare.

Fertilizarea la animale

Procesul de fertilizare are loc în mai multe etape:

1) pătrunderea spermatozoizilor în ovul
2) fuziunea nucleilor haploizi ai ambilor gameți pentru a forma o celulă zigotă diploidă
3) activarea acestuia pentru fragmentare și dezvoltare ulterioară.

Un ou nefertilizat este acoperit cu mai multe membrane de protecție care îl protejează de condiții nefavorabile. Spermatozoizii se deplasează în mod activ în lichid către ovul folosind un flagel (coadă). Când ajunge la ou, începe să „găurize” coaja oului cu ajutorul unor enzime speciale. După ce pătrunde în ovul, coaja acestuia capătă proprietăți care împiedică accesul altor spermatozoizi. Acest lucru asigură fuziunea unui spermatozoid cu nucleul ovulului. Ca rezultat al fuziunii, se formează un zigot (ou fertilizat) care conține un set diploid de cromozomi.

Fertilizarea în plante

Nucleul haploid al unui bob de polen este împărțit în două nuclee - vegetativ și generativ. În acest moment, granulele de polen aterizează pe stigmat și, formând un tub de polen, crește spre ovar.Ovarul conține un sac embrionar cu mai multe celule haploide, dintre care una este un ou. În tubul polen, nucleul generator se divide din nou, formând doi spermatozoizi. Una dintre ele fuzionează cu nucleul oului, rezultând un zigot cu un set diploid de cromozomi. Din aceasta se dezvoltă ulterior embrionul de sămânță - viitoarea plantă. Iar celălalt spermatozoid fuzionează cu nucleul diploid al celulei centrale. Ca rezultat, se formează un endosperm triploid, adică care conține trei seturi de cromozomi. Celulele unui astfel de endosperm conțin un aport de nutrienți necesari dezvoltării embrionului plantei. Acest proces se numește fertilizare dublă.

Caracteristicile fertilizarii la angiosperme.

Procesul de fecundare este precedat de polenizare - transferul polenului din sacii de polen ai staminelor la stigmatele pistilului. Odată ajuns pe stigma pistilului, sub influența substanțelor secretate de pistil, polenul începe să germineze: se formează un tub de polen, care pătrunde în țesutul stigmei. Vârful tubului polenic secretă substanțe care înmoaie țesutul stigmatului și stilului. O celulă sifonogenă participă la procesul de formare a tubului polen. Pe măsură ce tubul polenic crește, o celulă de spermagen trece în el, care se divide prin mitoză pentru a forma doi spermatozoizi (la unele plante, celula de spermagen dă naștere la doi spermatozoizi chiar înainte de germinarea polenului). Tubul polen se deplasează de-a lungul stilului pistilului și crește în sacul embrionar, de obicei prin micropil. După ce intră în sacul embrionar, vârful tubului polen se rupe și spermatozoizii intră. Unul dintre spermatozoizi fuzionează cu ovulul, formând un zigot diploid. Al doilea spermatozoid fuzionează cu celula centrală a sacului embrionar, formând o celulă triploidă, din care se formează în continuare endospermul (țesutul nutritiv) al seminței, oferind nutriție embrionului. Sinergidele și antipozii degenerează. Procesul de mai sus se numește fertilizare dublă.

Biletul numărul 41.

Medii de viață, denumește-le și caracterizează-le.

Habitat acvatic

Habitat sol-aer

Solul ca habitat

Organismele pot exista în unul sau mai multe medii de viață. De exemplu, oamenii, majoritatea păsărilor, mamiferelor, plantelor cu semințe și lichenii sunt locuitori numai ai mediului sol-aer; majoritatea peștilor trăiesc numai în mediul acvatic; Libelulele petrec o fază într-un mediu acvatic și cealaltă într-un mediu aerian.

Mediul de viață acvatic

Mediul acvatic se caracterizează printr-o mare diversitate a proprietăților fizice și chimice ale organismelor favorabile vieții. Printre acestea: transparență, conductivitate termică ridicată, densitate mare (de aproximativ 800 de ori densitatea aerului) și vâscozitate, expansiune în timpul înghețului, capacitatea de a dizolva mulți compuși minerali și organici, mobilitate ridicată (fluiditate), absența fluctuațiilor bruște de temperatură (ambele). zilnic și sezonier), capacitatea de a susține la fel de ușor organisme care diferă semnificativ în masă.

Proprietățile nefavorabile ale mediului acvatic sunt: ​​căderi puternice de presiune, aerare slabă (conținutul de oxigen în mediul acvatic este de cel puțin 20 de ori mai mic decât în ​​atmosferă), lipsa luminii (în special în adâncurile corpurilor de apă), lipsa nitrați și fosfați (necesari pentru sinteza materiei vii).

Există ape dulce și de mare, care diferă atât prin compoziție, cât și prin cantitatea de minerale dizolvate. Apa de mare este bogată în ioni de sodiu, magneziu, clorură și sulfat, în timp ce apa dulce este dominată de ioni de calciu și carbonat.

Organismele care trăiesc în mediul acvatic constituie un grup biologic - hidrobionții.

În rezervoare, se disting de obicei două habitate ecologice speciale (biotopi): coloana de apă (pelagială) și fundul (benthal). Organismele care trăiesc acolo se numesc pelagos și bentos.

Dintre pelagos se disting următoarele forme de organisme: plancton - mici reprezentanți care plutesc pasiv (fitoplancton și zooplancton); nekton - înoată activ forme mari (pești, țestoase, cefalopode); neuston - locuitori microscopici și mici ai peliculei de suprafață a apei. În corpurile de apă dulce (lacuri, iazuri, râuri, mlaștini etc.) o astfel de zonare ecologică nu este foarte clar definită. Limita inferioară a vieții în zona pelagică este determinată de adâncimea de penetrare a luminii solare suficientă pentru fotosinteză și ajunge rareori la o adâncime mai mare de 2000 m.

În benthal, se disting și zone ecologice speciale ale vieții: o zonă de declin treptat a pământului (până la o adâncime de 200-2200 m); zona de panta abrupta, pat oceanic (cu o adancime medie de 2800-6000 m); depresiunile fundului oceanului (până la 10.000 m); marginea litoralului, inundat de maree (litoral). Locuitorii zonei litorale trăiesc în condiții de lumină solară abundentă la presiune scăzută, cu fluctuații frecvente și semnificative de temperatură. Locuitorii zonei fundului oceanic, dimpotrivă, există în întuneric complet, la temperaturi constant scăzute, deficit de oxigen și sub presiune enormă, ajungând la aproape o mie de atmosfere.

Istoria lumii organice de pe Pământ este studiată din rămășițele conservate, amprente și alte urme ale activității vitale a organismelor vii. Ea este un subiect de știință paleontologie. Pe baza faptului că rămășițele diferitelor organisme sunt situate în diferite straturi de rocă, a fost creată o scară geocronologică, conform căreia istoria Pământului a fost împărțită în anumite perioade de timp: zone, ere, perioade și secole (Tabelul 6.1) .

Eon numită o perioadă mare de timp în istoria geologică, combinând mai multe ere. În prezent, se disting doar două zone: criptozoică (viață ascunsă) și fanerozoică (viață manifestă). Eră- acesta este intervalul...
timpul în istoria geologică, care este o diviziune a unui eon, care, la rândul său, unește perioade. În Criptozoic există două ere (Arheic și Proterozoic), în timp ce în Fanerozoic sunt trei (Paleozoic, Mezozoic și Cenozoic).

Un rol important în crearea scării geocronologice l-au jucat fosile de ghidare - resturi de organisme care au fost abundente la anumite perioade de timp și bine conservate.

Dezvoltarea vieții în criptozoic. Archeanul și Proterozoicul alcătuiesc cea mai mare parte din istoria vieții (perioada acum 4,6 miliarde de ani - acum 0,6 miliarde de ani), dar există puține informații despre viață în acea perioadă. Primele resturi de substanțe organice de origine biogenă au aproximativ 3,8 miliarde de ani, iar organismele procariote existau deja în urmă cu 3,5 miliarde de ani. Primele procariote făceau parte din ecosisteme specifice - covorașe de cianobacterie, datorită activității cărora s-au format stromatoliți de roci sedimentare specifice („covoare de piatră”).

Înțelegerea vieții ecosistemelor antice procariote a fost ajutată de descoperirea analogilor lor moderni - stromatoliți din Shark Bay din Australia și filme specifice de pe suprafața solului din Syvash Bay din Ucraina. Pe suprafața covorașelor cianobacteriene se găsesc cianobacterii fotosintetice, iar sub stratul lor există bacterii extrem de diverse din alte grupe și arhei. Substantele minerale care se depun pe suprafata covorasului si se formeaza datorita activitatii sale vitale se depun in straturi (aproximativ 0,3 mm pe an). Astfel de ecosisteme primitive pot exista doar în locuri nelocuibile pentru alte organisme și, într-adevăr, ambele habitate menționate mai sus sunt caracterizate de o salinitate extrem de ridicată.

Numeroase date indică faptul că la început Pământul avea o atmosferă regenerabilă, care includea: dioxid de carbon, vapori de apă, oxid de sulf, precum și monoxid de carbon, hidrogen, hidrogen sulfurat, amoniac, metan etc. Primele organisme ale Pământului au fost anaerobe. , cu toate acestea, datorită fotosintezei cianobacteriilor, oxigenul liber a fost eliberat în mediu, care la început s-a asociat rapid cu agenți reducători din mediu și abia după legarea tuturor agenților reducători a început să dobândească proprietăți oxidante. Această tranziție este evidențiată de depunerea formelor oxidate de fier - hematit și magnetit.

Cu aproximativ 2 miliarde de ani în urmă, ca urmare a proceselor geofizice, aproape tot fierul nelegat din rocile sedimentare s-a mutat în miezul planetei, iar oxigenul a început să se acumuleze în atmosferă din cauza absenței acestui element - „revoluția oxigenului” a avut loc. A fost un punct de cotitură în istoria Pământului, care a implicat nu numai o schimbare a compoziției atmosferei și formarea unui ecran de ozon în atmosferă - principala condiție prealabilă pentru așezarea pământului, ci și compoziția roci formate la suprafața Pământului.

Un alt eveniment important a avut loc în Proterozoic - apariția eucariotelor. În ultimii ani, a fost posibil să se colecteze dovezi convingătoare pentru teoria originii endosimbiogenetice a celulei eucariote - prin simbioza mai multor celule procariote. Probabil, strămoșul „principal” al eucariotelor a fost arheea, care a trecut la absorbția particulelor de alimente prin fagocitoză. Aparatul ereditar sa mutat adânc în celulă, menținându-și totuși legătura cu membrana datorită tranziției membranei exterioare a membranei nucleare emergente în membranele reticulului endoplasmatic.

Bacteriile absorbite de celulă nu au putut fi digerate, dar au rămas în viață și au continuat să funcționeze. Se crede că mitocondriile provin din bacterii violet care și-au pierdut capacitatea de a fotosintetiza și au trecut la oxidarea substanțelor organice. Simbioza cu alte celule fotosintetice a dus la apariția plastidelor în celulele vegetale. Probabil, flagelul celulelor eucariote a apărut ca urmare a simbiozei cu bacterii, care, ca și spirochetele moderne, erau capabile să se zvârcească. La început, aparatul ereditar al celulelor eucariote a fost structurat aproximativ în același mod ca cel al procariotelor, iar abia mai târziu, din cauza necesității de a controla o celulă mare și complexă, s-au format cromozomi. Genoamele simbioților intracelulari (mitocondrii, plastide și flageli) au păstrat în general organizarea procariotă, dar majoritatea funcțiilor lor au fost transferate în genomul nuclear.

Celulele eucariote au apărut în mod repetat și independent unele de altele. De exemplu, algele roșii au apărut ca urmare a simbiogenezei cu cianobacteriile și algele verzi cu bacterii proclorofite.

Organelele monomembranare rămase și nucleul celulei eucariote, conform teoriei endomembranei, au apărut din invaginările membranei celulei procariote.

Momentul exact al apariției eucariotelor este necunoscut, deoarece deja în sedimente vechi de aproximativ 3 miliarde de ani există amprente de celule cu dimensiuni similare. Eucariotele sunt cu siguranță înregistrate în roci vechi de aproximativ 1,5-2 miliarde de ani, dar abia după revoluția oxigenului (acum aproximativ 1 miliard de ani) s-au dezvoltat condițiile favorabile acestora.

La sfârșitul erei proterozoice (cu cel puțin 1,5 miliarde de ani în urmă), organisme eucariote multicelulare existau deja. Multicelularitatea, ca și celula eucariotă, a apărut în mod repetat în diferite grupuri de organisme.

Există opinii diferite cu privire la originea animalelor multicelulare. Potrivit unor date, strămoșii lor au fost celule multinucleate, asemănătoare ciliate, care apoi s-au rupt în celule mononucleare separate.

Alte ipoteze leagă originea animalelor multicelulare cu diferențierea celulelor unicelulare coloniale. Diferențele dintre ele se referă la originea straturilor celulare la animalul multicelular original. Conform ipotezei gastreei a lui E. Haeckel, aceasta are loc prin invaginarea unuia dintre pereții unui organism multicelular cu un singur strat, ca la celenterate. În schimb, I.I. Mechnikov a formulat ipoteza phagocytella, considerând că strămoșii organismelor multicelulare sunt colonii sferice cu un singur strat, cum ar fi Volvox, care a absorbit particulele alimentare prin fagocitoză. Celula care a capturat particula și-a pierdut flagelul și s-a mutat mai adânc în corp, unde a efectuat digestia, iar la sfârșitul procesului a revenit la suprafață. De-a lungul timpului, celulele au fost împărțite în două straturi cu funcții specifice - cel exterior asigura mișcarea, iar cel interior asigura fagocitoza. I. I. Mechnikov a numit un astfel de organism fagocytella.

Pentru o lungă perioadă de timp, eucariotele multicelulare au pierdut în competiția cu organismele procariote, dar la sfârșitul Proterozoicului (acum 800-600 de milioane de ani) din cauza unei schimbări bruște a condițiilor de pe Pământ - o scădere a nivelului mării, o creștere a oxigenului concentrație, o scădere a concentrației de carbonați în apa de mare și cicluri regulate de răcire - eucariotele multicelulare au câștigat avantaje față de procariote. Dacă până în acest moment s-au găsit doar plante multicelulare individuale și, eventual, ciuperci, atunci din acest punct al istoriei Pământului au fost cunoscute și animalele. Dintre faunele care au apărut la sfârșitul Proterozoicului, Ediacaranul și Vendianul sunt cele mai bine studiate. Animalele din perioada Vendian sunt de obicei incluse într-un grup special de organisme sau clasificate ca astfel de tipuri, cum ar fi celenterate, viermi plati, artropode etc. Cu toate acestea, niciunul dintre aceste grupuri nu are schelete, ceea ce poate indica absența prădătorilor.

Dezvoltarea vieții în epoca paleozoică. Era paleozoică, care a durat peste 300 de milioane de ani, este împărțită în șase perioade: Cambrian, Ordovician, Silurian, Devonian, Carbonifer (Carbonifer) și Permian.

ÎN Perioada Cambriană Terenul era format din mai multe continente, situate în principal în emisfera sudică. Cele mai abundente organisme fotosintetice în această perioadă au fost cianobacteriile și algele roșii. Foraminiferele și radiolarii trăiau în coloana de apă. În Cambrian, apar un număr imens de organisme animale scheletice, după cum o demonstrează numeroase resturi fosile. Aceste organisme aparțineau la aproximativ 100 de tipuri de animale pluricelulare, atât moderne (bureți, celenterate, viermi, artropode, moluște), cât și dispărute, de exemplu: uriașul prădător Anomalocaris și graptoliții coloniali care pluteau în coloana de apă sau erau atașați de fund. Terenul a rămas aproape nelocuit pe tot parcursul Cambrianului, dar procesul de formare a solului începuse deja de către bacterii, ciuperci și, eventual, licheni, iar la sfârșitul perioadei au apărut pe uscat viermi oligocheți și centipede.

ÎN perioada ordoviciană Nivelul apei din Oceanul Mondial a crescut, ceea ce a dus la inundarea zonelor joase continentale. Principalii producători în această perioadă au fost algele verzi, maro și roșii. Spre deosebire de Cambrian, în care recifele erau construite de bureți, în Ordovician au fost înlocuite cu polipi de corali. Au înflorit gasteropodele și cefalopodele, la fel ca și trilobiții (rude acum dispărute ale arahnidelor). În această perioadă, au fost înregistrate pentru prima dată și acordurile, în special cele fără falci. La sfârșitul ordovicianului a avut loc un mare eveniment de extincție, care a distrus aproximativ 35% din familii și peste 50% din genurile de animale marine.

silurian caracterizată prin creșterea construcției montane, ceea ce a dus la uscarea platformelor continentale. Rolul principal în fauna nevertebrată a Silurianului l-au jucat cefalopodele, echinodermele și scorpionii crustacei giganți, în timp ce printre vertebrate au rămas o mare varietate de animale fără fălci și au apărut pești. La sfârșitul perioadei au venit pe uscat primele plante vasculare - rinofitele și licofitele, care au început să colonizeze apele de mică adâncime și zona de maree a coastelor. Au venit și primii reprezentanți ai clasei arahnidelor.

ÎN perioada devoniană Ca urmare a ridicării pământului, s-au format ape mari de mică adâncime, care s-au uscat și chiar au înghețat, deoarece clima a devenit și mai continentală decât în ​​Silurian. Mările sunt dominate de corali și echinoderme, în timp ce cefalopodele sunt reprezentate de amoniți răsuciți în spirală. Printre vertebratele devonianului, peștii au înflorit, iar peștii cartilaginoși și osoși, precum și peștii plămâni și peștii cu aripioare lobe au înlocuit peștii blindați. La sfârșitul perioadei apar primii amfibieni, care au trăit mai întâi în apă.

In Devonianul Mijlociu au aparut pe uscat primele paduri de ferigi, muschi si coada-calului, care erau locuite de viermi si numeroase artropode (centipede, paianjeni, scorpioni, insecte fara aripi). La sfârșitul devonianului au apărut primele gimnosperme. Dezvoltarea terenului de către plante a dus la scăderea intemperiilor și la creșterea formării solului. Consolidarea solurilor a dus la formarea canalelor fluviale.

ÎN Perioada carboniferă pământul era reprezentat de două continente separate de un ocean, iar clima a devenit vizibil mai caldă și mai umedă. Până la sfârșitul perioadei, a existat o ușoară ridicare a pământului, iar clima s-a schimbat la una mai continentală. Mările erau dominate de foraminifere, corali, echinoderme, pești cartilaginoși și osoși, iar corpurile de apă dulce erau locuite de moluște bivalve, crustacee și diverși amfibieni. În mijlocul Carboniferului au apărut mici reptile insectivore, iar printre insecte au apărut cele înaripate (gândaci, libelule).

Tropicele au fost caracterizate de păduri mlăștinoase dominate de coada-calului gigant, mușchi și ferigi, ale căror rămășițe moarte au format ulterior zăcăminte de cărbune. La mijlocul perioadei în zona temperată, datorită independenței lor de apă în timpul procesului de fertilizare și prezenței semințelor, a început răspândirea gimnospermelor.

Perioada permiană s-a remarcat prin contopirea tuturor continentelor într-un singur supercontinent Pangea, retragerea mărilor și întărirea climatului continental în așa măsură încât în ​​interiorul Pangeei s-au format deșerturi. Până la sfârșitul perioadei, ferigile arborescente, coada-calului și mușchii aproape au dispărut pe uscat, iar gimnospermele rezistente la secetă au ocupat o poziție dominantă.

În ciuda faptului că amfibienii mari au continuat să existe, au apărut diferite grupuri de reptile, inclusiv ierbivore mari și prădători. La sfârșitul Permianului, a avut loc cel mai mare eveniment de extincție din istoria vieții, deoarece au dispărut multe grupuri de corali, trilobiți, majoritatea cefalopodelor, peștilor (în primul rând pești cartilaginoși și cu aripioare lobe) și amfibieni. Fauna marina a pierdut 40-50% din familii si aproximativ 70% din genuri.

Dezvoltarea vieții în Mezozoic. Epoca mezozoică a durat aproximativ 165 de milioane de ani și s-a caracterizat prin creșterea terenului, construirea intensă a munților și o scădere a umidității climatice. Este împărțit în trei perioade: Triasic, Jurasic și Cretacic.

La început Perioada triasică Clima era aridă, dar mai târziu, din cauza creșterii nivelului mării, a devenit mai umedă. Dintre plante au predominat gimnospermele, ferigile și coada-calului, dar formele lemnoase ale sporilor s-au stins aproape complet. Unii corali, amoniți, noi grupuri de foraminifere, bivalve și echinoderme au ajuns la o dezvoltare ridicată, în timp ce diversitatea peștilor cartilaginoși a scăzut, iar grupurile de pești osoși s-au schimbat. Reptilele care dominau pământul au început să stăpânească mediul acvatic, precum ihtiosaurii și pleziozaurii. Dintre reptilele din Triasic, crocodilii, tuataria și țestoasele au supraviețuit până în zilele noastre. La sfârșitul Triasicului au apărut dinozaurii, mamiferele și păsările.

ÎN Perioada jurasică Supercontinentul Pangea s-a împărțit în mai multe altele mai mici. O mare parte din Jurasic a fost foarte umed, iar spre final clima a devenit mai uscată. Grupul dominant de plante au fost gimnospermele, dintre care sequoia a supraviețuit din acel moment. În mări au înflorit moluște (amoniți și belemniți, bivalve și gasteropode), bureți, arici de mare, pești cartilaginoși și osoși. Amfibienii mari au dispărut aproape complet în perioada jurasică, dar au apărut grupuri moderne de amfibieni (coadă și fără coadă) și scuamate (șopârle și șerpi), iar diversitatea mamiferelor a crescut. Până la sfârșitul perioadei, au apărut și posibili strămoși ai primelor păsări - Archaeopteryx. Cu toate acestea, toate ecosistemele au fost dominate de reptile - ihtiosauri și plesiozauri, dinozauri și șopârle zburătoare - pterozauri.

Perioada cretacicăși-a primit numele datorită formării cretei în rocile sedimentare din acea vreme. Pe tot Pământul, cu excepția regiunilor polare, a existat un climat cald și umed persistent. În această perioadă, angiospermele au apărut și s-au răspândit, înlocuind gimnospermele, ceea ce a dus la o creștere bruscă a diversității insectelor. În mări, pe lângă moluște, pești osoși și plesiozauri, au reapărut un număr imens de foraminifere, ale căror cochilii formau depozitele de cretă, iar dinozaurii predominau pe uscat. Păsările mai bine adaptate aerului au început să înlocuiască treptat dinozaurii zburători.

La sfârșitul perioadei, a avut loc un eveniment de extincție globală, care a avut ca rezultat dispariția amoniților, belemniților, dinozaurilor, pterozaurilor și șopârlelor de mare, a grupurilor antice de păsări, precum și a unor gimnosperme. În general, aproximativ 16% dintre familii și 50% dintre genurile de animale au dispărut de pe fața Pământului. Criza Cretacicului târziu a fost atribuită impactului unui meteorit mare în Golful Mexic, dar cel mai probabil nu a fost singura cauză a schimbării globale. În timpul răcirii ulterioare, doar reptilele mici și mamiferele cu sânge cald au supraviețuit.

Dezvoltarea vieții în Cenozoic. Era Cenozoică a început cu aproximativ 66 de milioane de ani în urmă și continuă până în zilele noastre. Se caracterizează prin predominanța insectelor, păsărilor, mamiferelor și angiospermelor. Cenozoicul este împărțit în trei perioade - Paleogene, Neogene și Antropocen - ultima dintre acestea fiind cea mai scurtă din istoria Pământului.

La început și la mijloc Paleogen Clima a rămas caldă și umedă, devenind mai rece și mai uscată spre sfârșitul perioadei. Angiospermele au devenit grupul dominant de plante, însă, dacă la începutul perioadei predominau pădurile veșnic verzi, atunci la sfârșit au apărut multe păduri de foioase, iar stepele s-au format în zonele aride.

Dintre pești, peștii osoși au ocupat o poziție dominantă, iar numărul speciilor cartilaginoase, în ciuda rolului lor vizibil în corpurile de apă sărată, este nesemnificativ. Pe uscat, doar reptilele solzoase, crocodilii și țestoasele au supraviețuit, în timp ce mamiferele și-au ocupat majoritatea nișelor lor ecologice. La mijlocul perioadei au apărut principalele ordine de mamifere, inclusiv insectivore, carnivore, pinipede, cetacee, ungulate și primate. Izolarea continentelor a făcut fauna și flora mai diversificată din punct de vedere geografic: America de Sud și Australia au devenit centre pentru dezvoltarea marsupialelor, iar alte continente - pentru mamiferele placentare.

Perioada neogenă.În neogen, suprafața pământului și-a căpătat aspectul modern. Clima a devenit mai rece și mai uscată. În neogen se formaseră deja toate ordinele de mamifere moderne, iar în giulgiurile africane au apărut familia Hominide și genul Uman. Până la sfârșitul perioadei, pădurile de conifere s-au răspândit în regiunile polare ale continentelor, au apărut tundrele, iar cerealele au ocupat stepele temperate.

Cuaternar (Antropocen) caracterizată prin schimbări periodice de glaciare și încălzire. În timpul glaciațiilor, latitudinile înalte au fost acoperite de ghețari, nivelul oceanelor a scăzut brusc, iar zonele tropicale și subtropicale s-au îngustat. În zonele apropiate ghețarilor s-a stabilit un climat rece și uscat, care a contribuit la formarea unor grupuri de animale rezistente la frig - mamuți, căprioare gigantice, lei de peșteră etc. Scăderea nivelului Oceanului Mondial care a însoțit procesul de glaciare a dus la formarea de punți terestre între Asia și America de Nord, Europa și Insulele Britanice etc. Migrațiile animalelor, pe de o parte, au dus la îmbogățirea reciprocă a florelor și faunelor, iar pe de altă parte, la deplasarea relicte ale extratereștrilor, de exemplu, marsupiale și ungulatele din America de Sud. Aceste procese nu au afectat însă Australia, care a rămas izolată.

În general, schimbările climatice periodice au dus la formarea unei diversități extrem de abundente de specii, caracteristică stadiului actual de evoluție a biosferei și au influențat și evoluția umană. În timpul Antropocenului, mai multe specii din genul Uman s-au răspândit din Africa în Eurasia. În urmă cu aproximativ 200 de mii de ani în Africa, a apărut specia Homo sapiens, care, după o lungă perioadă de existență în Africa, acum aproximativ 70 de mii de ani a intrat în Eurasia și acum aproximativ 35-40 de mii de ani - în America. După o perioadă de conviețuire cu specii strâns înrudite, le-a strămutat și s-a răspândit pe tot globul.

În urmă cu aproximativ 10 mii de ani, activitatea economică umană în regiunile moderat calde ale globului a început să influențeze atât aspectul planetei (aratul terenurilor, arderea pădurilor, suprapășunatul pășunilor, deșertificarea etc.), cât și lumea animală și vegetală datorită la reducerea habitatelor habitatul și exterminarea acestora, iar factorul antropic a intrat în joc.

Originile umane. Omul ca specie, locul lui în sistemul lumii organice. Ipoteze de origine umană. Forțele motrice și etapele evoluției umane. Rasele umane, înrudirea lor genetică. Natura biosocială a omului. Mediul social și natural, adaptarea omului la acesta.

despre organismele vii sunt importante pentru fiecare persoană

ecologia a început să se dezvolte ca știință independentă 5. direcția de mișcare a selecției naturale dictează 6. Factorii de mediu care afectează organismul 7. Un grup de factori de mediu cauzați de influența organismelor vii 8. Un grup de factori de mediu cauzați de influența organismelor vii 9. Un grup de factori de mediu cauzați de influența naturii neînsuflețite 10. Un factor de natură neînsuflețită care dă impuls schimbărilor sezoniere în viața plantelor și animalelor. 11. capacitatea organismelor vii de a avea propriile ritmuri biologice în funcție de durata orelor de lumină 12. Cel mai important factor de supraviețuire 13. Lumina, compoziția chimică a aerului, apei și solului, presiunea atmosferică și temperatura se numără printre factori. 14. construcția de căi ferate, arătura de pământ, crearea de mine se referă la 15. Predarea sau simbioza se referă la factori 16. plante cu viață lungă 17. plante cu viață scurtă 18. plantele de tundră includ 19. plante semi-desertice, de stepă și deșert includ 20. Indicator caracteristic al unei populaţii. 21. Totalitatea tuturor tipurilor de organisme vii care locuiesc pe un anumit teritoriu și interacționează între ele 22. Cel mai bogat ecosistem în diversitate de specii de pe planeta noastră 23. un grup ecologic de organisme vii care creează substanțe organice 24. un grup ecologic de vii organisme care consumă substanțe organice gata preparate, dar nu realizează mineralizarea 25. un grup ecologic de organisme vii care consumă substanțe organice gata preparate și contribuie la transformarea lor completă în substanțe minerale 26. energia utilă trece la următorul nivel trofic (nutrițional) 27. consumatori de ordinul întâi 28. consumatori de ordinul al doilea sau al treilea 29. o măsură a sensibilității comunităților de organisme vii la schimbările în anumite condiții 30. capacitatea comunităților (ecosisteme sau biogeocenoze) de a-și menține constanța și de a rezista schimbărilor de mediu condiţiile 31. capacitatea scăzută de autoreglare, diversitatea speciilor, utilizarea surselor suplimentare de energie şi productivitatea ridicată sunt caracteristice 32. biocenozei artificiale cu cea mai mare rată metabolică pe unitatea de suprafaţă. care implică ciclul de materiale noi și eliberarea unei cantități mari de deșeuri nereciclabile sunt caracteristice pentru 33. terenurile arabile sunt ocupate de 34. orașele sunt ocupate de 35. învelișul planetei populat de organisme vii 36. autorul cărții doctrina biosferei 37. limita superioară a biosferei 38. limita biosferei în adâncurile oceanului. 39 limita inferioară a biosferei în litosferă. 40. o organizație internațională neguvernamentală creată în 1971, care desfășoară cele mai eficiente acțiuni în apărarea naturii.

Apa lichidă este o condiție necesară pentru viață. 2) Solul este habitatul multor organisme vii și o sursă de soluții apoase de săruri minerale. 3) Ca rezultat al schimbului de gaze, organismele vii interacționează cu atmosfera.

Paleontologie

3) Zoologie

4) Biologie

2. Cele mai mari perioade de timp:

3) Perioadele

4) Subperioade

3. Epoca arheică:

4. Formarea stratului de ozon a început în:

2) Cambrian

3) Proterozoic

5. Primele eucariote au apărut în:

1) Criptozoare

2) Mezozoic

3) Paleozoic

4) Cenozoic

6. Împărțirea pământului în continente a avut loc în:

1) Criptozoare

2) Paleozoic

3) Mezozoic

4) Cenozoic

7. Trilobiții sunt:

1) Cele mai vechi artropode

2) Insecte antice

3) Cele mai vechi păsări

4) Șopârle antice

8. Primele plante terestre au fost:

1) Fără frunze

2) Fără rădăcini

9. Descendenții peștilor care au venit primii pe pământ sunt:

1) Amfibieni

2) Reptile

4) Mamifere

10. Vechea pasăre Archaeopteryx combină următoarele caracteristici:

1) Păsări și mamifere

2) Păsări și reptile

3) Mamifere și amfibieni

4) Amfibieni și păsări

11. Nu este creditat lui Carl Linnaeus:

1) Introducerea nomenclaturii binare

2) Clasificarea organismelor vii

12. Formele de viață necelulare sunt:

1) Bacterii

3) Plante

13. Eucariotele nu includ:

1) Amoeba proteus

2) Lichen

3) Alge albastre-verzi

4) Omul

14. Nu se aplică organismelor unicelulare:

1) Ciupercă albă

2) Euglena verde

3) Papuc ciliat

4) Amoeba proteus

15. Este heterotrof:

1) Floarea soarelui

3) Căpșuni

16. Este un autotrof:

1) Ursul polar

2) Tinder

4) Mucegai

17. Nomenclatură binară:

1) Numele dublu al organismelor

2) Numele triplu al organismelor

3) Denumirea clasei de mamifere

Principiul creșterii entropiei necesită distrugerea structurilor. Cu toate acestea, distrugerea poate fi obținută prin complicație. Pe această cale se mișcă procesul evolutiv global. În același timp, natura nu se străduiește niciodată să realizeze un haos complet la un anumit nivel al ierarhiei sistemului. Deci, dacă în cele mai simple sisteme nevii tendința spre haos se realizează de obicei în tendința unei substanțe de a se disipa (de exemplu, dizolvarea zahărului în apă), atunci în cazul compușilor organici complecși haos mai mare (disiparea energiei). ) se poate realiza exact atunci când substanța este concentrată, de exemplu, o picătură de ulei împrăștiată în apă tinde să se contopească într-o picătură mare. Faptul este că moleculele de apă „învăluie” molecula de hidrocarbură cu un fel de înveliș ordonat. Prin urmare, cu cât suprafața uleiului este mai mare, cu atât moleculele de apă sunt mai ordonate, ceea ce natura nu le poate permite. Prin urmare, în haosul mișcării picăturilor, ei vor lua cu siguranță o stare cu cea mai mică suprafață, adică se vor contopi într-o picătură mare, care a servit la un moment dat drept începutul vieții unicelulare.

În biosisteme, dorința de haos este realizată în mecanisme și mai complexe, de exemplu, în procesul de diviziune celulară. Producția de entropie din cauza apariției proceselor intracelulare este proporțională cu volumul celulei V, iar fluxul de entropie din celulă este proporțional cu aria sa suprafeței S. Dacă celula are forma unei bile, atunci V = 4pr 3 /3, S = 4r 2. Creșterea entropiei în celulă este S = A4pr 3 /3 - B4r 2. La raze mici, creșterea entropiei S< 0. С ростом клетки ее радиус увеличивается, пока не достигнет некоторого критического значения при r = 3B/A, характеризующегося S = 0. В случае дальнейшего роста энтропия в клетке будет расти S >0. Pentru a preveni acest lucru, trebuie să se separe, altfel va muri de foame, supraîncălzire și otrăvire cu propriile deșeuri.

Există și alte mecanisme care rezolvă această problemă. O celulă își poate crește suprafața, de exemplu, să ia forma unui elipsoid, cilindru (tijă) sau filament, să formeze excrescențe asemănătoare rădăcinii, pseudopode etc. Organismele multicelulare rezolvă o problemă similară într-un mod similar. Suprafața frunzelor și rădăcinilor plantelor crește. La animale, spre deosebire de plante, o astfel de creștere a suprafeței este de obicei ascunsă în interiorul corpului pentru a nu interfera cu mișcarea. Ceva similar se întâmplă în cadrul unor superorganisme precum ecosistemele. Aici diferențierea se realizează prin creștere nişe ecologiceȘi diversitatea speciilor, prelungirea și complexitatea lanțurilor trofice, îmbunătățirea relațiilor intraspecifice și interspecifice etc.

Astfel, viața a învățat să folosească distrugerea spre bine, așa că distrugerea nu este neapărat însoțită de moartea sistemelor biologice. „Distrugerea moderată”, care este supusă anumitor restricții programate anterior, duce la extinderea și complicarea vieții. Cea mai caracteristică în acest sens este diviziunea celulară. Aici moartea și nașterea se contopesc într-un singur proces. Richard Bach s-a exprimat foarte clar despre această proprietate a vieții: „Acolo unde un prost vede moartea unei omide, un înțelept vede nașterea unui fluture”.

Întrebări de control

1. Care este diferența dintre științele naturii și științele umaniste?
2. Care este diferența dintre metodele naturale și cele religioase de cunoaștere?
3. Care este rolul filozofiei în lumea științei?
4. Care este rolul matematicii în lumea științei?
5. Ce determină structura cunoștințelor științelor naturale?
6. Enumerați principalele perioade de dezvoltare a științelor naturale?
7. Care este principiul determinismului științific?
8. Care este esența metodei științifice de înțelegere a realității?
9. Care este motivul dificultății de a înțelege fenomenele vieții, conștiinței etc.?
10. Care este esența abordării mecaniciste a înțelegerii lumii?
11. Ce abordare a înțelegerii lumii se dezvoltă în prezent?
12. Ce este și ce proprietăți au spațiul și timpul din perspectiva lui Newton?
13. Prezentați principiul inerției lui Galileo.
14. Prezentați principiul relativității lui Galileo.
15. Enunțați cele trei legi ale lui Newton?
16. Care este esența conceptelor de rază lungă și rază scurtă?
17. Ce este un câmp?
18. Ce legi de conservare cunoașteți?
19. Care este diferența dintre o abordare holistică și una reducționistă a înțelegerii fenomenelor?
20. Cine a creat și cine a confirmat conceptul heliocentric.
21. Cum a fost confirmată teoria atomică a materiei?
22. Cum arată modelul atomic al lui Rutherford?
23. Ce este entropia?
24. Prezentați a doua lege a termodinamicii?
25. Care este paradoxul vieții din punctul de vedere al lui Boltzmann?
26. Care este paradoxul asociat cu ecuațiile lui Maxwell?
27. Ce este eterul și există?
28. Formulați postulatele teoriei speciale a relativității a lui Einstein?
29. Cum se schimbă timpul, lungimea și masa unui corp care zboară cu viteza subluminii?
30. Care este esența teoriei generale a relativității a lui Einstein?
31. Care este paradoxul unui univers infinit?
32. Care sunt concluziile din munca lui Friedman?
33. Care este conceptul de Big Bang?
34. Care este diferența dintre stelele de prima și a doua generație?
35. Când și cum au fost create substanțele grele?
36. Care este esența conceptului cuantic al lui Planck?
37. Care este esența dualității undă-particulă?
38. Formulați principiul complementarității lui Bohr.
39. Care este esența relației de incertitudine Heisenberg?
40. Ce este determinismul laplacean? De ce a greșit Laplace?
41. Este posibil să cunoști lumea cu o acuratețe absolută?
42. Ce este inclus în razele radioactive?
43. Ce sunt protonii și neutronii?
44. Ce este forța puternică?
45. Care este esența reacțiilor nucleare?
46. Ce este o reacție în lanț?
47. Ce este fuziunea nucleară?
48. Ce este energia de legare?
49. Ce tipuri de interacțiuni fundamentale cunoașteți?
50. Ce este o antiparticulă?
51. Cum pot fi create particule dintr-un vid?
52. Care este esența teoriei schimbului de interacțiuni?
53. Din ce constă un proton?
54. Care este energia totală a Universului?
55. Stați principiul lui Mach.
56. Care este esența principiului optimității?
57. Care este esența principiilor variaționale?
58. Care este esența principiului antropic?
59. Cum se manifestă convergența în structura ființelor vii?
60. Ce sunt analiza și sinteza în activitatea aparatului gândirii umane?
61. Care este diferența dintre model și original?
62. Care este esența unei imagini multiple a lumii?
63. Enumerați principiile abordării mecaniciste.
64. Care sunt caracteristicile sistemelor complexe?
65. Care este baza naturii sistemice a lumii?
66. Formulați legea asemănării între parte și întreg?
67. Formularea legii biogenetice?
68. Formulați o lege genetică sistemică?
69. De ce este imposibil să înțelegem natura rămânând doar în pozițiile reducționismului?
70. Care este esența proprietății sistemice a ierarhiei?
71. Enumerați principiile abordării sistemelor?
72. Enunțați principiul corespondenței.
73. Ce se numește armonie?
74. Ce este un organism viu?
75. Ce este un sentiment al vieții?
76. Enumerați modelele pentru originea vieții pe Pământ.
77. Cum să confirmăm originea terestră a vieții?
78. Ce legi stau la baza creației și distrugerii în Univers?
79. Formulați principiul disipării minime a energiei.
80. Este posibil să se creeze o producție complet fără deșeuri?
81. Ce caracteristici au sistemele de auto-organizare?
82. Cum este implementat principiul asemănării între parte și întreg în sistemele auto-organizate?
83. Ce surse de energie folosește viața?
84. Cum se construiește ierarhia ființelor vii?
85. Care este esența mecanicii agregării (socializării)?
86. Ce este un arbore filogenetic?
87. De la cine a venit omul?
88. Ce este biosfera?
89. Ce este noosfera?
90. Când a apărut viața pe Pământ?
91. Care este principala forță de formare geologică de pe Pământ?
92. Enumerați principalele prevederi ale teoriei lui Vernadsky.
93. Este viața pe Pământ un accident sau un model?
94. Enumerați principalele proprietăți ale biosferei.
95. Este posibil ciclul energetic?
96. Ce este un lanț trofic?
97. Ce este calitatea energiei?
98. Ce este special la energia umană?
99. Care este codul genetic?

Concluzie

Selecția favorizează conservarea celor mai stabile sisteme vii. În multe cazuri, rezistența poate fi crescută prin creșterea complexității sistemului. „Complicația elementară” este apariția unei noi conexiuni de reglementare. De exemplu, un organism unicelular dobândește capacitatea de a forma o coajă groasă în condiții nefavorabile; acest lucru se poate realiza prin apariția unei legături reglatoare: anumite condiții activează sistemul enzimatic responsabil de formarea membranei celulare. Acest sistem enzimatic a existat înainte; Noua dezvoltare (și complicație) este că a apărut o legătură între factorul extern și intensitatea muncii acestui sistem. Un alt exemplu: un organism cu două segmente, având gonade și organe de locomoție în fiecare segment, devine mai stabil prin împărțirea funcțiilor între segmente: cel anterior este specializat în locomoție, cel posterior este specializat în reproducere (ambele funcții sunt îndeplinite mai eficient). Noua dezvoltare aici este că apare o nouă legătură reglatoare, care se manifestă prin ontogeneză: „dacă sunt segmentul anterior, activez sistemul de formare a picioarelor; dacă sunt segmentul posterior, activez sistemul de formare a gonadelor”. Ambele sisteme existau înainte; s-a adăugat doar o nouă modalitate de reglementare a acestora.

Am încercat să arătăm că în organism (prezentat ca o singură rețea de interacțiuni de reglementare), pur și simplu datorită interconectării tuturor elementelor, există un număr imens de preadaptări la apariția unor noi conexiuni de reglementare. Prin urmare, complicația - apariția unei noi conexiuni - nu este nici ceva incredibil, nici ceva surprinzător.

Apariția unei noi conexiuni de reglementare duce la apariția unei noi funcții în unul sau mai multe elemente ale rețelei (de exemplu, proteine); conflictul rezultat între două funcții diferite poate fi rezolvat cu ușurință prin duplicarea structurii (de exemplu, duplicarea genelor) și apoi împărțirea funcțiilor între copii.

Apariția unor noi conexiuni de reglementare este inhibată semnificativ doar de necesitatea menținerii integrității și funcționării normale a vechiului sistem stabilit (principiul „compromisului adaptiv”, vezi A.P. Rasnitsyn). Adesea, o nouă formație cheie deschide calea apariției unui întreg complex de inovații (principiul „aromorfozei cheie”, vezi N.N. Iordansky).

O completare importantă la acest mecanism general de complicație este principiul bloc al asamblarii de noi sisteme, care se manifestă în fenomene precum simbiogeneza (formarea unui nou organism complex dintr-o comunitate co-adaptată de mai multe organisme simple), formarea de noi gene/proteine ​​prin combinarea de blocuri/exoni funcționali gata făcute, gene de schimb orizontal (formarea unui genom complex prin combinarea blocurilor gata făcute din doi sau mai mulți genomi simpli) etc.

„Complicația elementară” - apariția unei noi conexiuni de reglementare - duce automat la apariția multor „creode” noi - abateri neplanificate, aleatorii de la normă (de exemplu, de la dezvoltarea normală a corpului), care pot apărea atunci când condițiile Schimbare. Găsindu-se în condițiile pentru care „nu a fost conceput”, o nouă conexiune (inclusă, după cum ne amintim, într-o singură rețea comună și influențând în cele din urmă Toate procesele din organism) pot da diverse efecte „neprevăzute”. Acestea sunt, pe de o parte, noi preadaptări și noi „material pentru selecție”. Pe de altă parte, o creștere a numărului de abateri neprevăzute, aleatorii, amenință integritatea și viabilitatea sistemului. Este adesea posibil să faceți față acestui efect secundar al complicației numai printr-o complicație ulterioară (de exemplu, o nouă conexiune de reglementare este adăugată la o conexiune de reglementare „bâlbâită”, reglând-o în sine). Astfel, procesul de complicație devine autocatalitic și se accelerează.