"Этапы эволюции биосферы и человека" (с интерактивными заданиями и видеороликом)

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ХАКАССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ им. Н. Ф. Катанова" Этапы эволюции биосферы и человека

Выполнила:

Дроздова Ольга Александровна

(ФИО студента)

Группа ПО-21

Курс 4 форма обучения очная

Проверила: Ахпашева И.Б

Оглавление

• Развитие представлений о возникновении жизни
• Этапы развития растительного и животного мира
• Архейская эра
• Протерозойская эра
• Палеозойская эра
• Мезозойская эра
• Кайнозойская эра
• Важнейшие ароморфозы
• Положение человека в системе животного мира. Качественные отличия человека от животных
• Биологические и социальные факторы антропогенеза
• Предшественники человека (протоантропы). Древнейшие люди (архантропы)
• Древние люди (палеоантропы). Первые люди современного типа (неоантропы)
• Человеческие расы
• Интерактивные задания
• Видеоролик эволюция биосферы

Развитие представлений о возникновении жизни

• 1)Гипотеза божественного происхождения жизни (креационизм).
• Все живые организмы на Земле созданы Богом. Они изначально сохраняются в неизменном виде. Сотворение мира произошло единожды, поэтому его изучение невозможно.
• 2)Гипотеза самопроизвольного зарождения жизни.
• Многократное самопроизвольное возникновение живых организмов из неживой материи.
• 3) Гипотеза панспермии.
• Идея о космическом происхождении жизни на Земле. Согласно его гипотезе жизнь была занесена с других планет случайно или преднамеренно космическими пришельцами.
• 4) Биохимическая гипотеза.
• Жизнь возникла из неорганических веществ в специфических условиях древней Земли, проходила в три этапа:

• абиогенный синтез органических веществ;
• образование биополимеров;
• формирование мембранных структур и появление самовоспроизведения.

Этапы развития растительного и животного мира

• 1. Архейская эра (эра древней жизни) началась 3,5 млрд лет назад.
• 2. Протерозойская эра (эра ранней жизни) началась 2,6 млрд лет назад.
• 3. Палеозойская эра (эра древней жизни) началась 570 млн лет назад.
• 4. Мезозойская эра (эра средней жизни) началась 250 млн лет назад.
• 5. Кайнозойская эра (эра новой жизни) началась 65 млн лет назад и длится в настоящее время.

Архейская эра

• Живые организмы были  анаэробными гетеротрофами  и питались готовыми органическими веществами, содержащимися в океане.
• Возникновение автотрофных организмов
• Около 3 млрд лет назад произошёл важнейший ароморфоз —  возникновение автотрофного питания  (хемосинтеза и фотосинтеза), т. е. способности синтезировать органические вещества из неорганических.
• Автотрофные фотосинтезирующие прокариоты (цианобактерии) выделяли свободный кислород. Наличие кислорода привело к появлению более выгодного кислородного типа обмена веществ и возникновению аэробных организмов.
• Возникновение эукариот
• Авторы аутогенной гипотезы предполагают, что клеточные органоиды возникли путём впячивания и отделения участков наружной мембраны с частями цитоплазмы, содержащей ДНК.
• Авторы симбиотической гипотезы утверждают, что эукариотическая клетка возникла в результате нескольких симбиозов. Исходной была прокариотическая клетка, она заглатывала более мелкие клетки, которые не переваривались, а постепенно превращались в различные органоиды.
• Возникновение полового процесса
• Дальнейшая эволюция одноклеточных эукариот привела к появлению полового процесса, который значительно увеличил разнообразие живых организмов и ускорил их дальнейшее эволюционное развитие.
• Возникновение многоклеточности
• Многоклеточные организмы произошли от колониальных жгутиковых (типа вольвокса). Многоклеточность привела к дальнейшему усложнению жизни: дифференциации клеток и образованию тканей, возникновению органов и систем органов. Многоклеточные организмы обладали рядом преимуществ по сравнению с одноклеточными. Они были способны к более длительному существованию и к активному передвижению, имели больше возможностей для добывания и переваривания пищи.

• Протерозойская эра
• Поверхность Земли представляла собой голую пустыню. Содержание кислорода в атмосфере было низким. Озоновый экран отсутствовал.  Живые организмы могли обитать только в водной среде.
• В морях развивались эукариотические одноклеточные и многоклеточные организмы. Совершенствовались фотосинтезирующие организмы. Возникли все отделы водорослей (зелёные, бурые, красные и др.).
• Появились животные. Первыми животными были, вероятно, губки и кишечнополостные.
• Древние кишечнополостные дали начало плоским червям , которые были трёхслойными и имели двустороннюю симметрию. 
• От древних плоских червей произошли более совершенные круглые черви , имеющие сквозную пищеварительную трубку. Затем появились вторичнополостные животные — кольчатые черви.
• Древние морские многощетинковые , вероятно, дали начало формированию типов членистоногих, моллюсков и хордовых.
• К концу протерозоя существовали все типы беспозвоночных и примитивные хордовые (бесчерепные).

• Палеозойская эра

• Кембрийский период - происходила дальнейшая дивергентная эволюция обитателей морей. 
• Ордовикский период - воде продолжалась эволюция водорослей и беспозвоночных. Наибольшего расцвета достигли морские беспозвоночные (моллюски, трилобиты) . Возникли первые позвоночные —  панцирные рыбы. У них был внутренний скелет, дающий при движении преимущества по сравнению с беспозвоночными. От панцирных рыб произошли хрящевые и костные рыбы , среди которых возникли  кистепёрые рыбы.
• Силурийский период. Первыми наземными растениями были  риниофиты , у которых сформировались покровные, проводящие и механические ткани. Вместе с растениями на сушу вышли первые животные , дышащие атмосферным воздухом —  паукообразные . 
•   Девонский период. На смену риниофитам пришли  папоротники, хвощи и плауны , у которых сформировались вегетативные органы (корни, стебли, листья). Первыми среди хордовых животных сушу освоили примитивные земноводные, произошедшие от кистепёрых рыб —  стегоцефалы.
• Каменноугольный период. Влажный и тёплый климат привёл к расцвету папоротникообразных. В это время Земля была покрыта лесами из древовидных папоротников, хвощей и плаунов. Среди животных господствовали земноводные и членистоногие. К концу каменноугольного периода появились первые пресмыкающиеся и крылатые насекомые.
• Пермский период. Начинается расцвет голосеменных растений , для размножения которых не нужна вода, а зародыш находится в семени и обеспечен запасом питательных веществ. От земноводных взяли начало истинно наземные хордовые — пресмыкающиеся. Освоение суши обеспечило им наличие рогового покрова на коже, внутреннее оплодотворение и развитие зародыша в яйце. Появились звероподобные пресмыкающиеся.

  Мезозойская эра  

В начале мезозоя происходит  расцвет голосеменных растений . В отличие от папоротников, хвощей и плаунов размножение голосеменных не зависит от воды.

Во второй половине мезозойской эры появились покрытосеменные.  Важным ароморфозом у них было формирование плода, который защищает семя и привлекает животных.

Второй ароморфоз покрытосеменных — появление цветка, который позволил осуществлять половое размножение с помощью насекомых. Эти ароморфозы обусловили бурное развитие цветковых растений.

Увеличение видового разнообразия цветковых растений способствовало росту видового разнообразия насекомых.

В морях распространены хрящевые и костные рыбы . Начинается  расцвет головоногих моллюсков . Но наибольшего расцвета достигают  рептилии . Некоторые из водных рептилий достигали гигантских размеров — имели несколько метров в длину и весили десятки тонн.

На суше тоже господствуют рептилии. Травоядные рептилии имели разные размеры (более 20 м в длину) и разные приспособления для защиты. Часть рептилий приспособилась к полёту и заняла воздушную среду.

Рис. 2. Фауна юрского периода

К концу мезозойской эры климат на Земле становится более холодным и сухим. Рептилии не способны поддерживать постоянной температуру тела. Им на смену пришли теплокровные птицы и млекопитающие.

• Кайнозойская эра
• Происходит расцвет покрытосеменных растений . Разнообразие цветков и плодов цветковых растений обусловило большое разнообразие насекомых , которые ими питаются.
• Плоды растений и многочисленные насекомые расширили кормовую базу птиц .  Птицы стали господствующим классом кайнозойской эры.
• Вторым господствующим классом стали млекопитающие.  К началу эры они были представлены насекомоядными. Далее началась специализация млекопитающих к разным экологическим нишам, и возникают современные отряды.
• Некоторые млекопитающие осваивают водную среду. Появляются китообразные и ластоногие.
• В четвертичном периоде появляются приматы и человек.

Важнейшие ароморфозы

Эра

Начало (млн лет назад)

Архейская

Протерозойская

(древней жизни)

3500

Важнейшие ароморфозы

2600

(ранней жизни)

Палеозойская

1) возникновение фотосинтеза;

(древней жизни)

570

Мезозойская

2) возникновение эукариотической клетки;

1) формирование двусторонней симметрии тела;

2) возникновение третьего зародышевого листка;

250

(средней жизни)

1) формирование тканей и органов у растений;

3) появление полового процесса;

2) разделение тела животных на отделы;

4) формирование многоклеточности

3) образование систем органов;

1) формирование четырёхкамерного сердца, разделение артериального и венозного кровотоков;

2) появление молочных желез;

3) образование челюстей;

4) формирование сквозной пищеварительной трубки;

5) возникновение кровеносной системы;

4) появление конечностей наземного типа у животных;

3) образование матки и появление внутриутробного развития зародыша;

5) появление органов воздушного дыхания;

6) образование наружного скелета, поперечно-полосатой мускулатуры, членистых конечностей;

4) появление цветка и плода

6) внутреннее оплодотворение;

7) формирование осевых органов хордовых

7) формирование яйца;

8) появление рогового покрова на коже;

9) образование семян

• Положение человека в системе животного мира
• К фактам, доказывающим родство человека и животных , можно отнести  сходство внешнего и внутреннего строения , сходство ранних стадий эмбрионального развития , а также наличие рудиментарных органов. Рудиментами являются копчик, кожная мускулатура, третье веко, аппендикс, ушная мышца, зубы мудрости  и т. д.
• К доказательствам животного происхождения  относят  появление атавизмов , примерами которых могут служить наружный хвост, многососковость, развитый волосяной покров на теле и др.
• Качественные отличия человека от животных
• 1. Только человеку характерно прямохождение . В связи с прямохождением возникли  изгибы позвоночника, сформировалась сводчатая стопа, грудная клетка стала плоской, а таз — широким.
• 2. Значительно увеличился головной мозг , особенно кора больших полушарий. Это привело к  преобладанию мозгового отдела черепа над лицевым. Исчез надбровный валик.
• 3. Только человек способен к членораздельной речи , в связи с чем произошло изменение зубочелюстного аппарата и сформировался характерный подбородочный выступ в лицевом отделе черепа.
• 4. Произошло  приспособление руки к трудовой деятельности: сформировалась возможность противопоставления большого пальца кисти остальным пальцам.
• 5. Только человек способен изготавливать орудия  и использовать их в труде и общественной жизни.
• 6. Только человек обладает абстрактным мышлением и сознанием.

Биологические и социальные факторы антропогенеза

• Роль биологических факторов в эволюции человека:
• Человек формировался под влиянием биологических факторов эволюции: мутаций, популяционных волн, изоляции, борьбы за существование и естественного отбора.
• Переход предков человека к наземному образу жизни, вызванный необходимостью жить на открытых пространствах, привёл к  развитию прямохождения.
• Освободившиеся от функции опоры передние конечности можно было использовать для применения и изготовления различных предметов . Рука начинает выполнять разные действия — хватание, удержание, бросание.
• Эти особенности давали преимущества в борьбе за существование  и сохранялись естественным отбором.
• Биологические факторы способствовали формированию морфологических отличий человека от обезьян : прямохождения, развитой кисти руки, развитого головного мозга.

• Роль социальных факторов в эволюции человека
• К социальным факторам антропогенеза относят  труд, общественный образ жизни, речь и мышление. 
• Освобождение руки от функции опоры способствовало её совершенствованию для трудовой деятельности и изготовления орудий труда.
• Трудовая деятельность и совместная охота объединяли людей. Жизнь в группе обеспечивала более надёжную защиту от хищников, позволяла успешнее охотиться и добывать пищу.
• В борьбе за существование побеждали те группы, в которых древние люди могли согласовывать свои действия, а старики передавали свой опыт и знания молодым.  Необходимость в передаче информации совершенствовала речевой аппарат.
• С совершенствованием трудовой деятельности и речи шло развитие головного мозга . В результате у древних людей за сравнительно короткий период произошло значительное увеличение его объёма и усложнение коры больших полушарий.

Происхождение человека и этапы эволюции вида

• 2. Древнейшие люди (архантропы). Качественный скачок в превращении обезьяны в человека произошёл около 2 млн лет назад и был связан с изготовлением первых примитивных орудий труда. 

• 1. Предшественники человека (протоантропы).

• В начале кайнозоя, то есть более 40 млн лет назад, появились первые приматы.

• Человек умелый  (Hоmo habilis) по внешнему виду и строению не отличался от человекообразных обезьян, но уже умел изготовлять примитивные орудия из гальки.

• Имел  обезьяноподобную внешность : короткое туловище и длинные руки. Рост составлял приблизительно  150–160 см.
• От австралопитеков человек умелый отличался сравнительно большим объёмом мозга (около 700 см³) , увеличенными лобными и теменными долями. 
• Орудия труда были каменными, грубо обработанными. Занимался человек умелый собирательством и охотой.

• Учёные считают, что вымершими предками человека были  древесные человекообразные обезьяны — дриопитеки .
• Дриопитеки появились 17–18 млн лет назад. Дриопитекам пришлось приспособиться к жизни на открытой местности. Они и положили начало эволюции человека, его предшественникам  — австралопитекам.

• Австралопитеки («южные обезьяны») обитали в степях Африки около 5–1 млн лет назад.

• Человек прямоходящий (Homo erectus) обитал на Земле от 2 млн до 500 тыс. лет назад.

• Они сочетали в себе признаки человека и обезьян. Головной мозг имел объём  440–600 см³ . Рост был 120–140 см. 
• Главным достижением австралопитеков стало прямохождение.
• Высвободились передние конечности —  руки. Теперь в них можно было держать камни, палки, другие орудия.
• Австралопитеки ещё не обрабатывали своих орудий, а просто использовали то, что находили: палки, камни, кости, рога. Ими можно было убить мелкое животное, отогнать хищника.

• Человек прямоходящий обладал средним ростом (150–160 см) , п рямой походкой и обезьяноподобным  черепом с выступающими надглазничными валиками и скошенным подбородком. Объём мозга достигал  900–1200 см³ .
• Представители этого вида  изготовляли каменные орудия, укрывались в пещерах.   Умели поддерживать огонь, но добывать его не могли .  

Происхождение человека и этапы эволюции вида

• 3. Древние люди (палеоантропы)
• Неандертальцы (Homo sapiens neanderthalensis) жили на Земле примерно  300–35 тысяч лет назад.
• Представители этого вида людей были среднего роста (около 155 см) с массивным телосложением и большой головой. Объём мозга составлял (1200–1600 см³).  Они имели мощные надбровные дуги, выступающий широкий нос и маленький подбородок, короткую шею и короткие руки.
• Строение голосового аппарата и мозга неандертальцев свидетельствует о том, что они могли говорить.
• Неандертальцы использовали самодельные инструменты и оружие из камня, костей и древесины. Они  занимались собирательством и охотой, жили в пещерах или строили жилища, изготавливали одежду из шкур животных . Пользовались огнём.
• Жили небольшими родовыми общинами, в которых существовало разделение обязанностей.
• Хоронили своих умерших.

• 4. Первые люди современного типа (неоантропы)
• Кроманьонцы  — ранние представители вида Человек разумный (Homo sapiens sapiens).  Они  жили около  40–12 тысяч лет назад и были похожи на современного человека.
• По сравнению с неандертальцами у кроманьонцев был менее массивный скелет. Рост достигал 180 см . Объём мозга человека разумного составлял  1400–1900 см³. Мозговой отдел черепа преобладал над лицевым. Лоб был прямым, имел высокий свод. Подбородок был выступающим. У кроманьонцев сформировалась прямая походка .
• Кроманьонцы собирались в общины , которые насчитывали до 100 человек. Жили в пещерах или строили шатры из шкур . Речь была членораздельной.
• Основными занятиями были охота и собирательство. Охотились хорошо организованными группами по 10–20 человек на крупных животных (мамонтов, волков, шерстистых носорогов, медведей). Кроме охоты занимались ловлей птиц и рыбы. Первыми приручили животных и осваивали земледелие.
• Кроманьонцы стали создателями первобытного искусства.

Человеческие расы

Интерактивные задания

Этапы развития растительного и животного мира

Этапы развития растительного и животного мира

Человеческие расы

Интерактивные задания

Ответ:

Интерактивные задания

Интерактивные задания

https://learningapps.org/watch?v=pkfjuvcn524