Происхождение и развитие растительного мира на земле
Вопрос о возникновении живых существ имеет большое мировоззренческое значение, и люди с незапамятных времен задумывались над ним. Но первые попытки ответить на этот вопрос были неудачны и имели идеалистический характер.
Правильное решение очень трудного и важного вопроса о возникновении первичных живых существ и о появлении жизни на Земле в
общей форме было дано Ф. Энгельсом в 1877 г.: он писал, что жизнь возникла химическим путем и в результате постепенного и закономерного усложнения органических соединений.
Развивая идею Ф. Энгельса, А. П. Опарин разработал гипотезу происхождения жизни в 1924 году. Согласно этой гипотезе возникновение жизни на Земле объясняется появлением и постепенным усложнением соединений углерода — органических веществ. В далеком прошлом, когда наша планета находилась еще в раскаленном состоянии, углерод в виде карбидов различных металлов входил в состав огненно-жидкого шара, окруженного раскаленной атмосферой, заключавшей различные газы и перегретые пары воды. После того, как Земля остыла и температура ее поверхности уже была ниже 100Т, пары воды в атмосфере стали переходить в жидкое состояние и на поверхность Земли обрушились ливни, которые дали начало первобытным океанам, покрывшим большую часть поверхности нашей планеты. В горячих водах этих океанов в большом количестве были растворены различные соединения углерода, в которых они находились в газообразном состоянии. Таким путем из исходных углеводородов в горячих водах океанов возникли сначала простейший углерод формальдегид, а потом более сложные углеводы, аминокислоты, азотистые основания и наконец такие сложные органические соединения, как различные белки и нуклеиновые кислоты.
А. П. Опарин считает, что молекулы белков, после того как они возникали в результате соединения остатков многих аминокислот в одну молекулу, имели склонность собираться вместе, образуя капельки, которые называют коацерватами (лат. «коацерватус» — накопленный).
А. П. Опарин считает, что хотя коацерваты сами не являются живыми организмами и образуют промежуточный мир между живыми и неживыми, именно в пределах этого особого мира происходит превращение неживого в живое и возникновение наиболее примитивных живых существ.
Далее развитие жизни прослеживается по данным палеонтологии.
Раздел биологии, который изучает ископаемые формы животных и растений, называют палеонтологией.
В палеонтологии время, прошедшее от возникновения жизни до наших дней, делится на 5 эр:
1. архейская эра;
2. протерозойская эра;
3. палеозойская эра;
4. мезозойская эра;
5. кайнозойская эра.
Во времена архейской эры на Земле существовала первичная, бескислородная атмосфера и активно шел процесс образования и постепенного усложнения органических соединений.
В начале протерозойской эры в атмосфере появляется кислород. После увеличения количества фотосинтезирующих организмов содержание кислорода в атмосфере постепенно увеличивается и к концу эры становится возможным во всей толще пресноводных водоемов и океанов.
В палеозойскую эру живые организмы стали более высокоорганизованными и разнообразными. Кроме одноклеточных появились различные многоклеточные водоросли.
Количество кислорода в атмосфере увеличилось, интенсивность ультрафиолетовых лучей, достигающих поверхности Земли, резко уменьшилась, и для живых организмов оказалось возможным существование на поверхности воды и суши. После выхода на сушу живые организмы постепенно под влиянием естественного отбора менялись, приспосабливаясь к новым для них условиям существования в наземной среде. Появились первые наземные растения — псилофиты, которые дали начало хвощевидным, плауновидным и папоротниковидным, которые были значительно лучше приспособлены к наземным условиям и проникли в глубь суши.
В конце палеозойской эры климат на Земле стал менее влажным. Это обусловило уменьшение численности и полное исчезновение многих форм папоротникововидных и привело к резкому увеличению численности и процветанию голосеменных растений.
В начале кайнозойской эры произошло значительное увеличение мощности древесной растительности. Наблюдалось немногочисленное появление покрытосеменных растений. К середине эры появляется много представителей современных семейств как однодольных, так и двудольных растений, и флора в значительной мере начинает приближаться к современной растительности. Покрытосеменные растения заселяют те участки суши, которые были недоступны для папоротникововидных и голосеменных.
Широкое распространение получает травянистая растительность. Происходит бурный расцвет класса насекомых, чья эволюция оказывается тесно связанной с эволюцией покрытосеменных растений, в частности с далеко идущими у них приспособлениями к осуществлению перекрестного опыления.
В эти времена многие виды полностью вымерли, но появились новые, хорошо приспособленные к изменившимся условиям.