Главная   Добавить в избранное Теорії виникнення і розвитку біосфери Землі | дипломная работа


Бесплатные Рефераты, дипломные работы, курсовые работы, доклады - скачать бесплатно Бесплатные Рефераты, дипломные работы, курсовые работы, доклады и т.п - скачать бесплатно.
 Поиск: 


Категории работ:
Рефераты
Дипломные работы
Курсовые работы
Контрольные работы
Доклады
Практические работы
Шпаргалки
Аттестационные работы
Отчеты по практике
Научные работы
Авторефераты
Учебные пособия
Статьи
Книги
Тесты
Лекции
Творческие работы
Презентации
Биографии
Монографии
Методички
Курсы лекций
Лабораторные работы
Задачи
Бизнес Планы
Диссертации
Разработки уроков
Конспекты уроков
Магистерские работы
Конспекты произведений
Анализы учебных пособий
Краткие изложения
Материалы конференций
Сочинения
Эссе
Анализы книг
Топики
Тезисы
Истории болезней


 





Теорії виникнення і розвитку біосфери Землі - дипломная работа


Категория: Дипломные работы
Рубрика: География и экономическая география
Размер файла: 44 Kb
Количество загрузок:
26
Количество просмотров:
1484
Описание работы: дипломная работа на тему Теорії виникнення і розвитку біосфери Землі
Подробнее о работе: Читать или Скачать
Смотреть
Скачать



29

Зміст

Напрями дослідження біосфери Землі…………………………………..7

Теорії виникнення і розвитку біосфери Землі………………………….9

а) Теорія спонтанного зародження…………………………………..9

б) Теорія панспермії ……………………………….…………………11

в) Теорія стаціонарного стану……………………………………….І І

г) Точка зору креационісгів………………………………………….12

д) Точка зору еволюціоністів………………………………………...19

3. І Іодальпіий розвиток біосфери…………………………………29

Вступ

Проблема еволюції біосфери

Існує два аспекти проблеми еволюції біосфери. Перший з них відноситься до історії біосфери за час виникнення життя на Землі до почала дії діяльності людини на біосферу. Другий повязаний з вивченням біосфери в епоху впливу, що все посилюється, на неї антропогенних чинників.

Наявні відомості про зміни біосфери в геологічному минулому дуже нерівномірно освітлюють еволюцію її основних компонентів. В результаті успіхів палеонтологічних досліджень одержана обширна інформація про зміни послідовних флор і фаун, значно менше відомостей г про зміни середовища незаселеного організмів, особливо про зміни атмосфери. В результаті цього існували значні труднощі в рішенні ключового для розуміння механізму еволюції біосфери питання про взаємодію змін її біотічеськіх і абіотічеськіх компонентів.

Тільки останнім часом в результаті прогресу у вивченні розвитку абіотічеськіх компонентів біосфери виникли реальні можливості зясування закономірностей еволюції біосфери в геологічному минулому. Вивчення цих закономірностей, що мають істотне значення для розуміння історії біосфери, необхідно також для зясування тенденцій розвитку біосфери, необхідне також розвитку біосфери в сучасну епоху для зясування тенденцій і для оцінки очікуваних змін біосфери в майбутньому.

Хоча у наш час антропогенні чинники часто роблять значніший вплив на біосферу в порівнянні з природними чинниками її еволюції, для оцінки антропогенних змін біосфери у багатьох випадках потрібне визначення її фонових змін в ході природної еволюції. Разом з цим матеріали про природні зміни біосфери у минулому мають велике значення для обґрунтування і перевірки моделей сучасних змін біосфери.

Як зазначено вище, питання про антропогенні зміни біосфери привернуло увагу в другій половині нашого сторіччя, коли різко посилилася увага діяльності людини на навколишнг середовище. Забруднення атмосфери, вод суші і океанів, знищення природного рослинного покриву, вимирання багатьох відров тварин, разрушенієпочв і другиепоследствіяхозяйственной діяльності человекасделалінеобходімим значне розширення екологічних досліджень. Переважна більшість цих досліджень було присвячено цих локальним проблемам екології, тобто вивченню взаємодії організмів і зовнішнього середовища в регіональних екологічних системах. Глобальні проблеми екології. Що відносяться до біосфери в цілому або до її значних частин, вивчалися порівняно небагатьма дослідниками.

Інтерес до глобальних екологічних проблем зріс останні роки, коли зясувалося, що господарська діяльність людини почала робити вплив на великомасштабні природні процеси. Слід зазначити. Що хоча природні умови на значній частині земної кулі вже давно змінений результаті антропогенних дій, до недавнього минулого ці зміни були головним чином сумою локальних змін, які потім розповсюдилися на великі простори тільки в результаті розширення сфери господарської діяльності людини. Наприклад, вирубка лісів на одному континенті не робила впливу на ліси інших континентів, будівництво дамб на окремих річках не впливало на стік інших. Не повязаних з ними річок, і т.д.

Інше положення виникає, коли людина починає впливати на глобальні природні процеси, в цьому випадку дія на навколишнє: середовище одного району може змінювати природні умови в інших районах, віддалених від місця дії на величезні відстані.

Деякі приклади дії людини на великомасштабні природні процеси були відомі раніше. Наприклад, знищення перелітних птахів в готельних

країнах середніх широт змінювало фауну тропічних країн, частину якої Іі певні сезони складали ці птахи. Аналогічне положення було з деякими мігруючі морськими тваринами, рибами і т.д. Проте ці приклади відносяться до тим компонентом біосфера, вплив якої на неї в цілому порівняно невеликий.

Останніми роками встановлено, що під впливом діяльності людини почали змінюватися хімічний склад і фізичний стан атмосфери і океану, внаслідок чого виникає можливість антропогенної зміни інших компонентів біосфери. При цьому із-за інтенсивного горизонтального перемішування атмосфери і верхніх шарів океанічних вод антропогенна дія на океан, і особливо на атмосферу, може розповсюджуватися на величезну відстань від району, де ці дії здійснюються.

Оскільки атмосферні процеси роблять істотний вплив на всі компоненти біосфери, включаючи живі організми, очевидно, що великомасштабні зміни системи атмосфера-океан неминуче приведуть до змін біосферу в цілому, яка може виявитися несприятливими і навіть катастрофічними для людського суспільства.

Оскільки нерегульована дія людини на великомасштабні процеси в атмосфері і океані може привести, кінець кінцем, до глобальної екологічної кризи, очевидна необхідність вивчення можливих великомасштабних антропогенних змін біосфери для кількісного прогнозу цих змін при різних варіантах господарського розвитку. Такий прогноз потрібен для вибору оптимальних шляхів технічного прогресу, що не надає згубної дії на навколишнє середовище.

Для вирішення цього завдання, як і інших завдань екології, необхідно подолати принципову трудність, яка відсутня в багатьох інших наукових дисциплін. Вивчення взаємин живих організмів ( включаючи людину) з навколишнім середовищем вимагає використання матеріалів і методів багатьох наукових спеціальностей, що відносяться до біології, географії, геофізики, геохімії, геології, економіки, техніки і т.д.

У наш час,когда величезне збільшення обєму інформації в кожній області науки сприяє розділенню цих областей на всю більшу кількість багатьох наукових напрямів для вирішення проблем, що вивчаються, стає все більш обмеженою. Тим часом без такого синтезу подальший прогрес сучасної екології неможливий.

Вказаний синтез особливо необхідний для зясування впливу антропогенних чинників на глобальну екологічну систему ( біосферу), структура якої володіє найбільшою складнощів в порівнянні з регіональними і локальними екологічними системами.

Останніми роками був виконаний ряд спроб комплексного вивчення антропогенних змін в біосфері. Один з циклів робіт цього напряму був присвячений вивченню сучасного вивчення клімату. У вказаних дослідженнях було встановлено, сто в результаті спалювання все зростаючих кількостей вугілля, нафти і інших видів викопного палива в сучасну атмосферу відбувається зміна хімічного складу атмосфери, головним чином, повязане із зростанням кількості атмосферного вуглекислого газу. Це вже привело до деякої зміни глобального клімату, причому вказана зміна швидко зростає і, як встановлено у ряді досліджень, через декілька десятиліть приведе до такої відмінності кліматичних умов від умов недавнього минулого, яке раніше здійснювалося впродовж багатьох тисяч або мільйонів років.

У цій роботі ми розглянемо різні точки зору вчених на появу і розвиток біосфери Землі, а також прогнози можливих змін біосфери під впливом людської діяльності.

1.Напрями дослідження біосфери Землі

Зміна глобального клімату приведе до істотних змін всіх основних компонентів біосфери, включаючи гідросферу, кріосферу, грунти, рослинний покрив і тваринний світ. У звязку з цим виникає завдання розробки прогнозів можливих змін біосфери під впливом діяльності людини при різних варіантах господарського розвитку. Оскільки від цього прогнозу буде істотне залежати довгострокове господарське планування, повязане з крупними капіталовкладеннями, очевидно, що він повинен володіти високою достовірністю.

Необхідну надійність прогнозів змін біосфери можна забезпечити в результаті подальшого розвитку глобальної екології, що вимагає розробки наступних основних напрямів досліджень:

Вивчення компонент біосфери з метою складання їх докладного кількісного опису, що відноситься до всіх районів земної кулі.

Вивчення круговоротів енергії і головних видів мінерального і органічного вещеситва в біосфері для різних географічних областей.

Побудова чисельних моделей для кожної компоненти біосфери, що дозволяють досліджувати процеси, що розвиваються в значній по масштабах районах. В результаті цих досліджень повинна бути побудована комплексна чисельна модель для біосфери в цілому, що враховує взаємодію всіх компонент біосфери.

Отримання емпіричних матеріалів тих, що характеризують стан біосфери в геологічному минулому, з метою зясування можливості використання чисельних моделей при розробці прогнозів зміни біосфери в майбутньому.

Застосування чисельних моделей для розрахунків змін біосфери у минулому, що розширить можливість пояснення механізму еволюції.

2.Теорії виникнення і розвитку життя на Землі

Теорія спонтанного зародження

Ця теорія була поширена в древньому Китаї, Вавілоні і Єгипті як альтернатива креационізму, з яким вона співіснувала. Арістотель (384--322 до н. е.), якого часто називають засновником біології, дотримувався теорії спонтанного зародження. На основі власних спостережень він розвивав цю теорію далі, повязуючи всі організми в безперервний ряд - - «сходи природи» (всаіа паїигае).

Цим твердженням Аристотель підтримав більш раннє висловлювання Емпедокла про органічну еволюцію. Згідно з гіпотезою Арістотеля про спонтанне зародження, певні «частки» речовини містять деякий «активний зародок», який при відповідних умовах може утворити живий організм. Арістотель мав рацію, вважаючи, що цей зародок міститься в заплідненому яйці, але помилково вважав, що він є в сонячному світлі, твані і гнилому мясі. З поширенням християнства теорія самозародження була не в пошані; її визнавали ті, хто вірив в чаклунство тощо Але ця ідея продовжувала існувати десь на задньому плані протягом ще багатьох віків. Ван Гельмонт (1577 1644), вельми знаменитий і вдалий вчений, описав експеримент, в якому він нібито створив за два тижні мишей. Для цього потрібні були брудна сорочка, темна шафа і жменя пшениці. Активним зародком він вважав людський піт.

У 1688 р. італійський біолог і лікар Франчесько Реді, що жив у Флоренції, підійшов до проблеми виникнення життя більш суворо і піддав сумніву теорію спонтанного зародження. Реді встановив, що білі червячки, що зявляються на гниючому мясі - личинки мух. Провівши ряд експериментів, він отримав дані, які підтверджували думку про те, що життя може виникнути тільки з попереднього життя (концепція біогенезу). Ці

експерименти, однак, не призвели до відмови від ідеї самозародження, І хоч вона дещо відійшла на задній план, вона продовжувала залишатися головною теорією в неклерикальному середовищі. У той час як експерименти Реді, здавалося б, спростували теорію спонтанного зародження, перші мікроскопічні дослідження Антоні ван Левенгука посилили цю теорію стосовно мікроорганізмів. Сам Левенгук не вступав в суперечки між прихильниками біогенезу і спонтанного зародження, однак його спостереження під мікроскопом залишали спадок обом теоріям і, зрештою, спонукали інших вчених поставити експерименти для розвязування питання про виникнення життя шляхом спонтанного зародження. У 1765 р. Ладзаро Спаланцані провів наступний досвід: піддавши мясні і овочеві відвари тривалому кипінню, він відразу ж їх запечатав, а потім зняв з вогню. Досліджуючи рідину через декілька днів, Спаланцані не виявив ніяких ознак життя. З цього він зробив висновок, що висока температура вбила всі форми живих істот, і без них ніщо живе вже не могло виникнути.

У 1860 р. проблемою походження життя зайнявся Луї Пастер. До цього часу він вспів вже багато чого досягти в мікробіології, зумів вирішити проблеми, що загрожували шовкопряддству і виноробству. Він показав також, що бактерії існують всюди і що неживі матеріали легко можуть бути заражені ними, якщо їх належно не простерилізувати.

Внаслідок ряду експериментів, в основі яких лежали методи Спаланцані, Пастер довів справедливість теорії біогенезу і остаточно спростував теорію самозародження.

Однак підтвердження теорії біогенезу породило іншу проблему. Якщо для виникнення живого організму необхідний інший живий організм, то звідки ж узявся самий перший живий організм? Чи Було це первинним Теорія панспермії

Ця теорія не пропонує ніякого механізму для пояснення первинного виникнення життя, а висуває ідею про її неземне походження. Тому її не можна вважати теорією виникнення життя як такою; вона просто переносить проблему в якесь інше місце Всесвіту.

Теорія панспермії стверджує, що життя могло виникнути один або декілька разів в різний час в різних частинах Галактики або Всесвіту. Для обгрунтування цієї теорії використовуються багаторазові появи НЛО, наскальні зображення предметів, схожих на ракети і «космонавтів», а також повідомлення про нібито зустрічі з інопланетянами. Радянські і американські дослідження в космосі дозволяють вважати, що імовірність виявлення життя в межах Сонячної системи нікчемна, однак вони не подають ніяких відомостей про можливе життя поза цією системою. При вивченні матеріалів метеоритів і комет в них були виявлено різноманітні «попередники живого» -- такі речовини, як ціаногени, синильна кислота і органічні сполуки, що можливо зіграли роль «насіння», що падало на голу Землю. Зявився ряд повідомлень про знаходження в метеоритах обєктів, що нагадують примітивні форми життя, однак докази на користь їх біологічної природи поки не здаються вченим переконливими. Також деякі прихилникі теорії панспермії вважають, що життя занесене інопланетянами заради експерименту. І що зараз іноземні істоти спостерігають за життям і розвитком людства.

Теорія стаціонарного стану

Згідно з цією теорією, Земля ніколи не виникала, а існувала вічно, вона завжди здатна підтримувати життя, а якщо і змінювалася, то дуже мало. Види також існували завжди. Оцінки віку землі сильно варіювали -- від приблизно 6000 років за розрахунками архиєпископа Ашера до 5 млрд. років за сучасними оцінками, заснованими на обліку швидкостей радіоактивного розпаду. Більш довершені методи датування дають все більш високі оцінки віку Землі, що дозволяє прихильникам теорії стаціонарного стану вважати, що Земля існувала вічно. Згідно з цією теорією, види також ніколи не виникали, вони існували завжди і у кожного виду є лише дві альтернативи -- або зміна чисельності, або вимирання. Прихильники цієї теорії не визнають, що наявність або відсутність певних викопних залишків може вказувати на час появи або вимирання того або іншого виду, і приводять як приклад представника хордових риб -- латимерію.

Прихильники теорії стаціонарного стану стверджують, що тільки вивчаючи тепер існуючі види і порівнюючи їх з викопними залишками, можна робити висновок про вимирання, так і в цьому випадку певно, що він виявиться невірним. Використовуючи палеонтологічні дані для підтвердження теорії стаціонарного стану, її нечисленні прихильники інтерпретують появу викопних залишків в екологічному аспекті (збільшення чисельності, міграції в місця сприятливі для збереження залишків і т.д). Велика частина доказів на користь цієї теорії повязана з такими незрозумілими аспектами еволюції, як значення розривів в палеонтологічному літописі, і вона найбільш детально розроблена саме в цьому напрямку.

Точка зору креаціоністів

Згідно з цією теорією, життя виникло внаслідок дії розуму в минулому; її дотримуються послідовники майже всіх найбільш поширених релігійних навчань. У 1650 р. архиєпископ Ашер з м. Арма (Ірландія) обчислив, що Бог створив світ в жовтні 4004 р. до н. е. а закінчив свою працю 23 жовтня о 9 ранку, створивши людину. Ашер визначив цю дату, додавши вік всіх людей, що згадуються в біблійній генеалогії від Адама до Христа («хто кого народив»). Однак прості розрахунки показують, що Адам повинен був жити в Деякі креаціоністи розглядають процес формування біосфери, засновуючи свої погляди на оповіданні про створення світу, записане в першій книзі Біблії - Буття.Не можна забувати, що повідомлення книги Буття було написано не для пояснення механізмів створення. Воно висловлює основні події, описуючи, що було створено, в якому порядку і коли, або в який день, вперше зявилося.

Перший день

"Хай станеться світло! І сталося світло.І побачив Бог світло, що добре воно, і Бог відділив світло від темряви. І Бог назвав світло: День, а темряву назвав: Ніч. І був вечір, і був ранок, день перший." (Буття 1:3, 5). Сонце і місяць, звичайно, існували в космічному просторі задовго до цього першого дня, але їх світло не досягало поверхні землі, залишаючись невидимим земному спостерігачу. Тепер же, в цей перший день, світло, очевидно, стало видимим на землі, і на земній кулі, що обертається, дні стали змінювати ночі.

Прояснення, ймовірно, здійснювалося поступово і продовжувалося довго, так що світло зявилося не вмить, як це відбувається, коли включають електричну лампу. У перекладі книги Буття Дж. У. Уаттсом це висловлюється наступними: І поступово виникло світло (Виразний переклад Буття). Це світло виходило від сонця, але самого сонця не було видно із-за суцільної хмарності. Тому світло, що потрапляло на землю, було розсіяним світлом, як це указується в коментарі до вірша 3 в перекладі Ротергема. (Дивися виноску Ь до вірша 14.)

Другий день

"І сказав Бог: Нехай станеться твердь посеред води, і нехай відділяє вона між водою й водою.І Бог твердь учинив, і відділив воду, що під твердю вона, і воду, що над твердю вона. І сталося так.І назвав Бог твердь Небо. І був вечір, і був ранок день другий." (Буття 1:6-8). В Синодному перекладі Біблії, як і в деяких інших перекладах, тут уживається слово "твердь". Це привело деяких вчених до висновку, що повідомлення книги Буття запозичене з міфів про створення, де ця твердь небесна зображається у вигляді металевого зведення. Проте навіть в англійській Біблії короля Якова, де уживається слово твердь, примітка на полях свідчить: простір. Це вірно, тому що єврейське слово ракия, яке в Перекладі Нового Світу переведене словом простір, має значення розтягання, розповсюдження або протягу.

Повідомлення в Бутті говорить, що Бог створив простір, але воно не говорить, як він це зробив. Яким би чином не відбувалося описане відділення, це, мабуть, виглядало так, ніби вода над пространством була піднята із земної поверхні. А пізніше мовиться, що по тверді небесної [простору небес, НМ] могли літати птахи, як це висловлюється в Буття 1:20.

Третій день

"І сказав Бог: Нехай збереться вода з-попід неба до місця одного, і нехай суходіл стане видний. І сталося так.І назвав Бог суходіл: Земля, а місце зібрання води назвав: Море. І Бог побачив, що добре воно." (Буття 1:9, 10).

Знову в повідомленні не описується, як це було зроблено. Поза сумнівом, утворення суші супроводжувалося колосальними зсувами земної поверхні. Геологи пояснили б такі корінні зсуви пластів теорією катастроф. Але Буття указує на керівництво і управління Творцем.

В біблейському повідомленні, де описується, як Бог питає Іова про його знання щодо землі, згадуються різні відомості з історії землі: її розміри, хмарність, обмеження морів суш - в цілому, багато що із створення, що охоплювало тривалі проміжки часу. Серед іншого, Біблія говорить, що Бог, уподібнюючи землю будівлі, запитав Іова: На чому затверджені підстави її, або хто поклав наріжний камінь її? (Іов 38:6).

Цікаво, що земна кора, подібно до підстави, набагато товще під материками, особливо під гірськими ланцюгами; вона глибоко занурена в розташовану нижче мантію, подібно до коріння дерева в грунт. Уявлення, що

позначає джерело світла. У у своєму переводі Ротергем робить наступну підрядкову примітку до слова світила: У вірші 3 ор - розсіяне світло. Далі пояснюється, що єврейське слово маор у вірші 14 позначає щось, випромінююче світло. Хоча в перший день крізь пелену атмосфери, очевидно, пробивалося розсіяне світло, але із-за хмарних шарів, які тоді ще обволікали землю, джерела цього світла залишалися прихованими для земного спостерігача, четвертий день, це, ймовірно, змінилося.

Оскільки атмосфера спочатку була багата вуглекислим газом, по всій землі, можливо, переважав жаркий клімат. Проте, завдяки буйному росту рослинності протягом третього і четвертого періодів створення, ця стримуюча тепло оболонка вуглекислого газу була частково поглинена. Рослини, у свою чергу, виділяли кисень, що є передумовою для забезпечення на землі життя тварин.

Тепер земний спостерігач міг би розрізняти сонце, місяць і зірки, які повинні були служити для знамень, і часів, і днів, і років (Буття 1:14). Місяць указував би на проходження місячних місяців, а сонце - на проходження сонячних років. Коли пори року в той четвертий день стали так, вони, поза сумнівом, були набагато мякше, ніж вони стали пізніші (Буття 1:15)

Пятий день

"1 сказав Бог: Нехай вода вироїть дрібні істоти, душу живу, і птаство, що літає над землею під небесною твердю.І створив Бог риби великі, і всяку душу живу плазуючу, що її вода вироїла за їх родом, і всяку пташину крилату за родом її. І Бог побачив, що добре воно." (Буття 1:20, 21).

Цей вірш Біблії говорить про морських чудовисьок, викопні залишки яких були недавно знайдені вченими.

Шостий день

"І сказав Бог: Нехай видасть земля живу душу за родом її, худобу й плазуюче, і земну звірину за родом її. І сталося так." (Буття 1:24). Отже, в шостий день зявилися наземні тварини, охарактеризовані як дикі і домашні. Але на цьому останній день ще не закінчився. Ще один, останній, чудовий рід повинен був бути створений.

"Сказав Бог: Створімо людину за образом Нашим, за подобою Нашою, і хай панують над морською рибою, і над птаством небесним, і над худобою, і над усею землею, і над усім плазуючим, що плазує по землі.І Бог на Свій образ людину створив, на образ Божий її Він створив, як чоловіка та жінку створив їх." (Буття 1:26, 27).

В другому розділі Буття, мабуть, додаються деякі деталі. Проте це не є, як уклали деякі, іншим повідомленням про створення, яке суперечило б даним з першого розділу. Почате повідомлення лише підхоплюється з певного моменту третього дня, після того, як зявилася суша, але до створення наземних рослин, і даються додаткові подробиці у звязку з появою людей: Адама, живої душі, його місцепроживання - саду під назвою Іїдем - і жінки Сви, його дружини (Буття 2:5-9, 15-18, 21, 22).

Вищесказане служить для того, щоб допомогти нам зрозуміти, що мовиться в Бутті. З цього цілком реалістичного повідомлення виходить, що процес створення продовжувався не 144 години (6 * 24), а охоплював багато тисячоліть.

Наш розгляд показує, що повідомлення книги Буття про створення виступає як переконливий в науковому відношенні документ. Воно представляє основні категорії рослин і тварин, які в своїй великій різноманітності розмножуються тільки по роду їх. Палеонтологічний літопис підтверджує це. Так, вона показує, що кожен рід виник раптово, за відсутності справжніх перехідних форм, які повязували б його з яким-небудь колишнім родом, як це повинно було бути по теорії еволюції

Теорія вірогідності надає яскравий доказ того, що повідомлення книги Буття про створення повинне виходити з досвідченого джерела. У повідомленні приводиться 10 головних етапів в наступному порядку:

1. почало; 2. первозданна земля, що знаходиться в темноті і оповита важкими газами і водою;

світло;

простір або атмосфера;

материки;

наземні рослини;

сонце, місяць і зірки, помітні в просторі; почало пір року;

морські чудовиська і істоти, що літають;

9. ссавці (дикі і домашні тварини);

10. людина.

Наука підтверджує, що ці етапи слідували в такому порядку

Точка зору еволюціоністів

В результаті досліджень, проведених за останні чверть століття, вимальовувалася наступна картина розвитку біосфери на ранніх етапах її еволюції

Дата народження Землі - 4,6-4,7 млрд. років тому - встановлена за космохімічними і астрофізичними даними. Земля в цей час бомбардувалася метеоритній інтенсивній. Які були физико-хімічні умови на поверхні, сказати важко, проте ясно, що вони були іншими, чим протягом всієї подальшої геологічної історії. Існування життя в цей час на Землі маловірогідно, а геологічні утворення цього віку невідомі.

Вік якнайдавніших метаосадових порід Землі - 3,8 млрд. років (формація Ісуа в Південно-західній Гренландії). Залишків живих організмів в них не знайдено, проте ізотопний склад вуглецю однозначно свідчить про активні процеси життєдіяльності, що відбувалися у той час. Таким чином, почало геологічній і біологічній історії співпадає з точністю до сотень мільйонів років. За наявними даними, першими тваринними організмами були прості. Безперечні залишки їх знайдені в кремянистих сланцах раннього докембрія серії Киватин провінції Онтаріо в Канаді. Зустрінуто сім видів простих (евглени, жгутикові). Вік вміщаючих порід 2800-2600 млн. років.

На ранніх етапах розвитку Землі, коли життя на суші ще не було, основна маса живих організмів була зосереджена в Світовому океані. Первинний фітопланктон доставляв вільний кисень, що йшов на геохімічне окислення навколишнього середовища. Слід зазначити, що в освітленій зоні гідросфери Землі відвіку створювалися ідеальні умови для розмноження організмів. Тому перші автотрофні фотосинтезуючі організми фактично вмить (з погляду геологічного часу) зайняли верхню зону океану. У цих умовах встановилася цілком певна тенденція до утворення постійної біомаси.

Світ тварин, споживаючих рослини як їжу, виник в умовах окислювальної біосфери Землі. Життя тварин стало повязаним з процесами окислення шляхом дихання і фіксації кисню в пігментах крові. Тварини дістали можливість розвивати свої функції протягом кріптозойського еона, активно переміщатися в просторі і завойовувати нові житла. Тривалий час еволюція тварин проходила в морському середовищі - в зоні моря, насиченій киснем. У кріптозої тіло тварин складалося з мяких тканин. Еволюція скелетів сильно затримувалася, оскільки тверді скелети робили організм важчим і тварини занурювалися нижче за кисневий шар моря, в середу, де не було умов для їх життя. Тому тверді скелети могли виникнути тільки у тих організмів, які набували плавального апарату або могли переміщатися по дну в зоні мілководого побережжя.

У розвитку органічного світу у фанерозоє відбулися істотні зміни: зявилися хребетні тварини, квіткові та інші рослини, нарешті людина.

Після встановлення тривалості окремих проміжків геологічного часу за ізотопними даними було виявлено, що стародавніші геологічні ери фанерозоя мали більшу тривалість, ніж більш молоді. Так, порівняльна тривалість окремих геологічних ер показує, що кожна молодша ера в порівнянні з попередньою коротше за неї в 2,5 разу. Ці співвідношення часу відображають прискорення темпів еволюції різних класів і груп тварин. Природно, можна було ои припустити, що дана особливість розвитку органічного світу характерна і для докембрія. Проте органічний світ докембрія вивчений набагато гірше із-за виключно поганого збереження залишків флори і фауни, що в першу чергу повязано з відсутністю твердого скелета.

Прискорення темпів розвитку органічного світу від стародавніх часів до сучасної епохи було відмічено ще крупним палеонтологом-еволюціоністом В. О. Ковалевським понад 100 років тому. У листі до брата від 27 грудня 1871 р. він писав: цікавий факт прискорення ходу життя, так би мовити від Лаурентіанськой до Силюрійськой пройшло, звичайно, більше часу, ніж від Силюрійськой до нашої епохи; кожна наступна велика епоха Землі коротше за попередню, і в цей короткий час встигало народитися і вимерти більше різноманітних форм, чим в попередню епоху, починаючи з третинної епохи життя мчиться на всіх парах: з еоцену великі типи, цілі сімейства зявляються і вимирають і розвиваються нові... часу, очевидно, пройшло порівняно небагато, а зміна велика; нарешті зявилася людина, зовсім оволодів миром, і справа пішло бистреє.

Прискорення темпів розвитку органічного світу як естественноїсторічеськую закономірність відзначав Ф. Знгельс: По відношенню до всієї історії розвитку організмів треба прийняти закон прискорення пропорційно квадрату відстані в часі від початкового пункту.

Важливою подією, що сприяла прискоренню темпів еволюції, став вихід живих організмів на сушу. У звязку з цим слід зазначити, що рослинне життя на суші зявилося дуже давно, в усякому разі локально - у вологому кліматі і на межі мілководих заток і лагун. Вперше цю думку висловив Л.С. Берг, який писав, що поверхня суші не була млявою пустелею ні в кембрії, ні в докембрії. Давіташвілі також допускав, що в докембрії на материках, ймовірно, вже було якесь населення, що складалося з дуже нізкоорганізованних рослин і, можливо, навіть тварин. Проте загальна біомаса була невелика.

Масове завоювання суші рослинами відбулося в силурійський період палеозою. Першими представниками наземної флори, за всіма даними, вважаються псилофіти - своєрідні спорові рослини, що нагадують пливуни. Звивисті стебла псилофітов були покриті щетинистим листям або залишалися голими. Як відзначив М. М. Камшилов [1974], вихід рослин на сушу був справжньою революцією в розвитку біосфери. При цьому різко виросла кількість маси живої речовини і сухопутна значно перевищила морську (за сучасними оцінками, біомаса континентів майже в 800 разів перевищує біомасу океанів). Далі відкрилися широкі можливості для подальшого розвитку органічного світу, збільшення його різноманітності. Одним з важливих чинників, що визначили появу рослинності на суші, були підняття земної кори, повязані з каледонськой епохою складчастості і горотворення. Вже в наступний, девонський період зявилися папороті, хвощі, насінні папороті. Розвиток наземної рослинності і утворення грунтів створили передумови для виходу на сушу тварин: скорпіонів, кліщів, комах. Услід за ними зявилися наземні хребетні тварини, що використовують рослини як їжу. У морях надзвичайний розвиток одержали риби.

Карбоновий, або камяновугільний, період був періодом виняткового розквіту рослинності. Виникли деревовидні пливуни, що досягали висоти ЗО м, величезні хвощі, папороті, почали розвиватися хвойні. Важливою подією в розвитку органічного світу карбону було придбання деякими амфібіями здатності розмножуватися поза водою. Зявилися перші плазуни - предки мезозойських динозаврів. Збільшилася різноманітність комах, що почали завойовувати повітряне середовище. Зявилися гігантські бабки, жуки і таргани. У пермський період відбулася перебудова флори і фауни. Пишного розвитку досягла наземна ; рослинність, розширивши місця свого знаходження по порівнянню з карбоном. Виникли нові форми плазунів. У пермських морях вимер трилобіт і почався розвиток головоногих молюсків -амонітів. У мезозойській ері відбуваються істотні зміни у складі флори і фауни. Великий розвиток одержують хвойні, цикадовиє рослини, а в крейдяний період ; зявляються справжні квіткові рослини. Серед тварин пануюче положення займають плазуни, завойовуючи всі області незаселеного: повітря (ящери, що літають), водне (плаваючі форми) та сухопутну (травоїдні і хижі форми). Найбільш рясною групою плазунів були динозаври, що дали велику різноманітність різних форм. У тріасі в морському середовищі стародавні плеченогие поступаються місцем молюскам, розвиваються амоніти і белемніти. Серед морських хребетних зявляються справжні костисті риби.

В кінці крейдяного періоду відбувається корінне перетворення органічного світу. Вимирають багато груп вищих рослин. У морях зникають амоніти і основні групи белемнітов. На суші вимирають динозаври, а також що літають і плаваючі їх форми. Вимирання динозаврів було вельми драматичною подією в історії органічного світу. Про його причини були висловлені різні гіпотези, і це питання до теперішнього часу залишається неясним. Видно, конкуренція ссавців як теплокровних тварин і гнучкіших форм по відношенню до зовнішнього середовища може бути прийнята як одна з найважливіших причин масового вимирання динозаврів.

На самому початку ніжнемелової епохи ще продовжують існувати юрські форми рослин. Але протягом всього крейдяного періоду відбуваються істотні, зміни у складі флори. В кінці нижньомілової епохи зустрічається безліч покритосеменних рослин. З самого початку верхнємілової епохи вони відтісняють голосеменних і займають пануюче положення.. В цілому в наземній флорі крейдяного періоду отмечается поступова зміна мезозойської рослинності голосеменних (хвойних, цикадових, гинкгових) рослинності кайнозойської зовнішності. Рослинність верхньокрейдяної епохи характеризується вже присутністю значної кількості таких сучасних форм, як дуб, бук, верба, береза, платан, лавр, магнолія. Ця перебудова рослинності підготувала кормову базу для розвитку наземних хребетних тварин, переважно ссавців і птахів.

У кайнозойській ері наступила чергова перебудова органічного світу. В результаті геологічних процесів будова поверхні Землі наближається до сучасного. На суті продовжується розвиток листяних дерев і злаків. Серед тваринного світу на перший план виступають ссавці, що дали велику різноманітність форм. Зявилися спочатку клоачні сумчасті і плацентарні, зокрема насекомоядниє, а в морях - китоподібні і ластоногі. Особливе місце зайняли крупні двостулкові молюски.

Широко розвивається клас птахів. Ще в юрського періоду існувала проміжна форма між плазунами і птахами - археоптерикс. У нього вже зявилися деякі ознаки сучасних птахів, зокрема піря або пероподобниг утворення. Подальша тенденція в розвитку птахів в другій половині мезозою і в кайнозої повязана з поліпшенням можливостей їх пересування і з придбанням здібності до польоту. Хоча форми птахів, що не літають, зустрічаються і в даний час, але більшість їх вимерла або стоїть на шляху до вимирання. Найбільшого розквіту в кайнозої досягають відносно дрібні, але такі, що добре літають групи, які і серед сучасних птахів виявляються найбільш численними. Свобода і швидкість пересування давали птахам велику перевагу перед іншими класами хребетних в боротьбі за існування.

Завершується кайнозойська ера четвертинним періодом, або антропогеном, який знаменується крупним заледенінням.

Поява людини

Завершальною і найбільш видатною подією в історії Землі була поява людини.

Ще Ч. Лайель цікавився останками стародавньої людини і відвідав свого часу ряд районів, де були знайдені первісні знаряддя. У своїй книзі Старовина людини [1864] він привів вагомі докази на користь того, що грубо оброблені викопні камені - знаряддя праці стародавньої людини, їх старовина витікала з умов залягання на значній глибині спільно з викопними тваринами, кістки яких знайдені разом із знаряддями і кістками людини. У 1871 р. Ч. Дарвін випустив обширий працю Походження людину і статевий відбір, в якому розглядав появу людини як результат еволюції тваринного світу. Проте у той час ще не були відомі останки стародавніх предків людини, які відображали б цей процес. Такі були знайдені дещо пізнішим і сталі відомі Ч. Дарвіну лише згодом.

У 1856 р. в Німеччині в долині Неандерталя були виявлені черепна кришка, шматок ключової кістки і залишки кінцівки викопної людини. Пізніше його назвали неандертальцем. У 1891-1893 рр. військовий лікар Е. Дюбуа (1858-1940), проводячи розкопки на острові Ява, знаходить черепну кришку, стегно і зуби людини стародавнішого, ніж неандерталець. Знахідка одержала назву пітекантроп (РіІЬесаІтнІгориз егесіиз).

У 1918-1923 рр. шведський геолог Г. Андерсон у містечка Чжоукоутянь, в 40 км на південний схід від Пекіна, знаходить шматки обробленого кварцу і разом з кістками тварин виявляє зуби людини. В результаті наполегливих і самовідданих пошуків канадця Д. Блека до 1938 р. були витягнуті останки не менше 38 чоловік. Вік знахідок 400-350 тис. років. Сама знахідка одержала назву синантроп (РіІЬесапІпгориз ресіпепкіз).

У 1924 р. професор Іоганнесбургського університету Р. Дарту вивчив викопний череп з містечка Таунг в Південній Африці і назвав копалини австралопітеком (АизІгаїоріїЬесиз) - південною мавпою. Він же висловив припущення, що ця знахідка могла бути сполучною ланкою між виставі мавпою і людиною. Незабаром останки австралопітеков були виявлені і в інших районах Африки. На підставі вивчення цих останків можна зробити висновок, що австралопітеки мали пряму ходу, уміли виготовляти знаряддя з кісток тварин і займалися полюванням. Вік знахідок спочатку оцінювався в 1 млн. років.

Проте відкриття останніх ліг показали, що існуючі уявлення про походження і старовину людини потребують корінного перегляду. Численні знахідки в Африці дозволили встановити, що якнайдавніші мавпоподібні люди, що виготовляли грубі примітивні знаряддя і що полювали на крупних тваринах, виділилися з світу хребетних тварин не 1 млн. років тому, а понад 2,6 млн. років. Пошукові роботи в ущелині Олдувай, яка розташована між горою Кіліманджаро і озером Вікторія, почали проводитися ще з 1931 р. Л. Ліки спільно з німецьким геологом Р. Рекком. (Розкопки в цьому районі продовжуються і в даний час.) Незабаром в ущелині Олдувай був знайдений череп, який опинився менше черепа горили і сучасної людини, але риси його обличчя нагадували людські (хода була прямою). Л. Ліки назвав його зінджантроп (2іп]апІЬгороиз), що означало восточноафриканский людина. Вік знахідки по калій-аргонової датуванню виявився несподівано великим - 1,75 млн. років! Незабаром виявили нові останки, які одержали назву Ното ЬаЬІІіз, тобто людина уміла. Разом з останками знайшли і камяні знаряддя.

Найбільш важлива знахідка була зроблена в 1972 р. на східному березі озера Рудольф, у містечка Каоби-фора.

Оскільки осадкові нашарування чергувалися з туфовим матеріалом, те визначення віку було виконано аргоновим методом саме за цим матеріалом. Знайдений череп більше нагадував череп сучасної людини, ніж пітекантропа і тим більше австралопітека. Шар, в якому він був похований, відноситься до проміжку часу від 3,18 до 2,61 млн. років тому.

Таким чином, згідно з сучасними даними палеонтології і радіогеохронології якнайдавнішою людиною був пітекантроп, не яванця, і не китайський синантроп, а восточноафриканский Ното ЬаЬіІіз. Предок його існував спільно з австралопітекам!. На думку антропологів, морфологічно вони майже ідентичні, але істотно відрізняються від сучасних человекообразнихобезьян. Наголошується, що найбільш надійний критерій їх відмінності - сліди діяльності у вигляді знарядь праці.

Антропологи вважають, що одночасно з людиною Ното ЬаЬі1і§ існували різноманітні види копалин гомінід. Але потім австралопітеки і знахідки в Африці дозволили встановити, що якнайдавніші мавпоподібні люди, що виготовляли грубі примітивні знаряддя і що полювали на крупних тваринах, виділилися з світу хребетних тварин не 1 млн. років тому, а понад 2,6 млн. років. Пошукові роботи в ущелині Олдувай, яка розташована між горою Кіліманджаро і озером Вікторія, почали проводитися ще з 1931 р. Л. Ліки спільно з німецьким геологом Р. Рекком. (Розкопки в цьому районі продовжуються і в даний час.) Незабаром в ущелині Олдувай був знайдений череп, який опинився менше черепа горили і сучасної людини, але риси його обличчя нагадували людські (хода була прямою). Л. Ліки назвав його зінджантроп (2іп]апІЬгороиз), що означало восточноафриканский людина. Вік знахідки по калій-аргонової датуванню виявився несподівано великим - 1,75 млн. років! Незабаром виявили нові останки, які одержали назву Ното ЬаЬІІіз, тобто людина уміла. Разом з останками знайшли і камяні знаряддя.

Найбільш важлива знахідка була зроблена в 1972 р. на східному березі озера Рудольф, у містечка Каоби-фора.

Оскільки осадкові нашарування чергувалися з туфовим матеріалом, те визначення віку було виконано аргоновим методом саме за цим матеріалом. Знайдений череп більше нагадував череп сучасної людини, ніж пітекантропа і тим більше австралопітека. Шар, в якому він був похований, відноситься до проміжку часу від 3,18 до 2,61 млн. років тому.

Таким чином, згідно з сучасними даними палеонтології і радіогеохронології якнайдавнішою людиною був пітекантроп, не яванця, і не китайський синантроп, а восточноафриканский Ното ЬаЬіІіз. Предок його існував спільно з австралопітекам!. На думку антропологів, морфологічно вони майже ідентичні, але істотно відрізняються від сучасних человекообразнихобезьян. Наголошується, що найбільш надійний критерій їх відмінності - сліди діяльності у вигляді знарядь праці.

Антропологи вважають, що одночасно з людиною Ното ЬаЬі1і§ існували різноманітні види копалин гомінід. Але потім австралопітеки і близькі ним форми вимерли, а людина продовжувала жити і розвиватися. Разом з тим останні дані історичної антропології дозволяють укласти, що прабатьківщиною людини була Африка.

Появі людини передувала тривала еволюція хребетних тварин протягом /другої половини фанерозойського еона. Ще в 1851 р. американський геолог, мінералог і біолог Д. Дана (1813-1895) вказав, що за геологічний час безперервно змінювалася і розвивалася нервова система тварин, головний мозок.

Приблизно до дати 80 млн. років (верхня крейда) відноситься поява якнайдавніших приматів, які мешкали на деревах. У палеогені (40-20 млн. років тому) відбувається розділення стародавніх приматів на нижчих і людиноподібних мавп, а 20-10 млн. років тому в Індії і Африці зявляються рамапітеки - якнайдавніші з відомих приматів, схожість, що володіє рисами, з людиною. У верхньому неогене (близько 6 млн. років тому) в Африці зявляється австралопітек - найближчий попередник людини серед приматів, ходяче на двох ногах і таке, що застосовував перші знаряддя. Весь проміжок часу існування австралопітеков оцінюється інтервалом 6-1 млн. років тому. Час переходу деякої частини австралопітеков до систематичної праці відноситься приблизно до дати 2,6 млн. років, що наголошується ґрунтовним вивченням матеріалу з Олдувая.

У епоху нижнього палеоліту, 1 млн..-0,8 млн. років тому, зявляється перша справжня людина (Ното егесіиз). Він набуває навиків зберігання і використання вогню і заселяє зони помірного клімату Старого Світла, 3 часу оволодіння вогнем людина стає відносно незалежною від клімату. Пізніше, 200- 80 тис. років тому, в Європі зявляються неандертальці, а 40-30 тис. років тому - кроманьйонці (Ното заріепз). Людина заселяє Америку, добирається до Австралії.

Надалі людина опановує багатствами і силами природи. На зміну полюванню приходить скотарство, а потім рослинництво і землеробство.

3.Подальший розвиток біосфери

Жива Природа, з одного боку, залежить від біосфери, а з іншою - сама впливає на неї. Ця взаємозалежність природно ставить питання: яким чином і якою мірою жива речовина впливає на физико-хімічні і геологічні процеси, що відбуваються на поверхні Землі і в земній корі ? В.І. Вернадській розглядав геохімічну роботу живої речовини в нерозривному звязку тваринного і рослинного царств і культурного людства як роботу єдиного цілого. Він вважав, що "живі організми є функцією біосфери і найтіснішим чином матеріально і енергетичне з нею повязані, є величезною геологічною силою, її що визначає. Існування біосфери і біологічні процеси, що відбуваються в ній, обумовлені астрономічним положенням нашої планети, в першу чергу її відстанню від Сонця і нахилом земної осі до площини земної орбіти.

Наявність зворотного звязку виявляється в зміні зовнішності Землі біотичними (живими) чинниками, що впливають на абіотичні (фізичні) умови. Так, склад морської води багато в чому визначається активністю морських організмів; рослини значно змінюють структуру грунту; живі організми контролюють склад атмосфери; еволюціонуючий Розум людини зі все наростаючим темпом стає геологічною силою, перетворить всю біосферу Землі: окультурюючи флору, необоротно міняючи зовнішність земної поверхні.

Ноосфера як високоорганізований стан біосфери, виникнувши, може існувати за умови, що подальший процес її розвитку протікає свідомим шляхом, прямує і організовується науковою думкою. Це природне явище глибше і могутніше в основі, чим людська історія, воно за тривалістю розвитку людства складає декілька поколінь, але в геологічному масштабі перетворення біо- в ноосферу - це стрибок як в агрегатних переходах. Узагальнюючи свій аналіз процесів перетворення біосфери в ноосферу, В.І. Вернадській укладає:

1. хід наукової творчості є тією силою, за допомогоюякої людина міняє біосферу;

ця зміна не залежить від людської волі, воно природно і стихійно;

ноосфера є новий якісно більш впорядкований стан, ніж біосфера, це природний процес і результатрозумової діяльності людини;

перехід біо- в ноосферу є закон Природи;

5. людина є функція біосфера і результат дії природного закону розвитку Всесвіту як природна реальність.

По припущенню Вернадського, життя, як матерія і енергія, існує у Всесвіті вічно, тому не має свого початку і не звязана в своєму походженні із Землею.

З погіршенням навколишнього середовища щорічно в світі народжується 2% дітей із спадковими хворобами, викликаними мутаціями; з схильністю до раку, туберкульозу, поліомієліту, до порушень нервової системи і психіки - недоумству, епілепсії, шизофренії і т. д.; зареєстровані випадки серйозних аномалій людини у вигляді різної потворності, порушень функції життєво важливих органів, під впливом мутагенів; принесені цивілізацією алергічні, променеві, токсичні захворювання; інформаційні перевантаження привели до стрибка серцево-судинних, нервово-психічних і онкологічних відхилень.

Сьогодні в наявності вже не локальні (регіональні), а глобальні (всемірниє) екологічні кризові ситуації всієї біосфери - проблема екології і здоровя в результаті забруднення атмосфери, гідросфери і грунту. Генеральна лінія роботи, таким чином, очевидна: перехід від споживчого, технократичного підходу до Природи до гармонії з нею; екологізація виробництв через пріродосберегающие технології; екологічна експертиза виробництв; контроль за виробництвом і реалізацією продуктів харчування і т. д., продовження лінії міждержавної кооперації в законодавчих актах і їх контролі (18 країн в Швейцарії в листопаді 1913 р. заклали основу міжнародної концепції охорони навколишнього середовища через діяльність "зелених" - "Грінпіс", екологічний конгрес Зеленого Хреста і Півмісяця); самоорганізація у витрачанні природних ресурсів (особливо енергетичних); проблеми "озонових дірок" і т.д. Але головне - розумна структуризація світового енергобалансу; нешкідлива утилізація; біокаталіз виробництва сільгосппродуктів; біологічне відторгнення речовин, що наркомістять і психотропних; створення гармонії (рівноваги) біоструктур (ірраціонально-розумового і плотського рефлексу); забезпечення безпечного існування живих істот і відтворення геологічних структур жізнеобітанія.

Біосфера створювалася шляхом появи нових і ускладнення трофічних звязків, що вже були, між організмами, що завжди існували не окремо, а у складі співтовариств різного масштабу, тобто елементарною структурно-функціональною одиницею еволюції біосфери завжди були не окремі особини і навіть не види, а популяції. Трофічні звязки існують 3,4-3,5 млрд. років і визначили характер і масштаби круговороту елементів в оболонках Землі.

Ситу ...........



Страницы: [1] | 2 |








 
 
Показывать только:




Портфель:
Выбранных работ  


Рубрики по алфавиту:
АБВГДЕЖЗ
ИЙКЛМНОП
РСТУФХЦЧ
ШЩЪЫЬЭЮЯ

 

 

Ключевые слова страницы: Теорії виникнення і розвитку біосфери Землі | дипломная работа

СтудентБанк.ру © 2014 - Банк рефератов, база студенческих работ, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам, а также отчеты по практике и многое другое - бесплатно.