Оборудование: tabulka z obecné biologie „Hlavní fáze vývoje organického světa“; karty s úkoly pro práci ve skupinách; lepidlo, papír; souhrnná tabulka pro shrnutí.
I. Úvodní část
Učitelka Dnes dokončujeme studium tématu „Vývoj organického světa“. V předchozích lekcích jste se seznámili s hlavními fázemi evoluce. Všechny evoluční změny v organickém světě byly spojeny s měnícími se podmínkami života na Zemi a byly určeny hnacími silami evoluce. Vyjmenujte je. (Dědičná variabilita, boj o existenci, přirozený výběr.)
Dnes ve třídě budete muset prokázat své znalosti k tomuto tématu. Nejprve si ale zformulujeme pravidla evoluce – základní zákony evolučního procesu, stručně shrnuté.
1. Pravidlo nevratnosti evoluce. Skupina organismů se nemůže vrátit do svého předchozího stavu, to znamená, že jejich předkové formy nemohou vzniknout z moderních druhů.
2. Pravidlo střídání hlavních směrů evoluce. Každá nová aromorfóza dává impuls k rozvoji četných idioadaptací.
3. Pravidlo progresivní specializace. Skupina, která se vydala cestou specializace, bude zpravidla ve svém dalším vývoji jít cestou stále hlubší adaptace na užší podmínky existence. Pokud například jedna ze skupin obratlovců získala adaptace k letu (ptáci), pak se v následující fázi evoluce tento směr zachovává a posiluje.
II. Kontrola znalostí
Pracujte ve skupinách po 4-5 lidech.
Úkol 1. Zahřátí
Každý tým obdrží sadu 16 karet s názvy období a období. Karty musí být rozloženy ve dvou rovnoběžných řadách v chronologickém pořadí a nalepeny na odpovědní arch.
Sada karet: archeij, proterozoikum, paleozoikum, mezozoikum, kenozoikum, devon, karbon, kambrium, jura, trias, ordovik, křída, perm, silur, třetihory, kvartér.
Za správné splnění úkolu získá tým 8 bodů.
Geochronologická tabulka
Úkol 2. Vytvořte posloupnost
Vytvořte správnou posloupnost hlavních fází evoluce (s přihlédnutím k „vedlejším větvím“) jedné ze skupin živých organismů: rostliny, bezobratlí, obratlovci. Pro vytvoření fází evoluce každá skupina obdrží jednu ze tří sad karet.
1. Krytosemenné rostliny, psilofyty, řasy, nahosemenné rostliny, mechorosty, kapradiny.
2. Členovci, prvoci, škrkavky, střevlíci, kroužkovci, ploštěnci.
3. Ryby, savci, ptáci, plazi, lanceta, obojživelníci.
(“„Boční větve“ – mechorosty, škrkavky, ptáci.)
Za správně nakreslený diagram získá skupina 6 bodů.
Úkol 3. Kaleidoskop časů
Učitel přečte 5 povídek a studenti musí určit, o kterém období které éry se jedná, a zapsat odpověď. V některých případech je možné uvést pouze danou éru.
1. Toto období se nazývá období ryb, protože se vyznačuje výskytem ryb všech známých systematických skupin a jejich rozkvětem. Potomci bezlebných – obrněných “ryb” dali nejrozmanitější zástupce pravých ryb. Mezi nimi jsou chrupavčité a kostnaté ryby. O jakém období které éry mluvíme? (Devonská paleozoická éra.)
2. Tato doba se vyznačuje absencí života na souši. Bakterie a řasy dosáhly mimořádného rozkvětu. Za jejich účasti probíhaly intenzivní procesy sedimentace. Mezi živočichy byly rozšířené různé mnohobuněčné organismy: solitérní a koloniální polypy, medúzy, ploštěnci, předkové moderních kroužkovců, členovci, měkkýši a ostnokožci. O jakou dobu se jedná? (Proterozoická éra.)
3. Tato doba se nazývá dobou plazů a nahosemenných rostlin. Během této doby plazi dosáhli mimořádné rozmanitosti. Obývali celou pevninu, moře, někteří se přizpůsobili letu. V těchto dávných dobách se potulovali po celé Zemi. Někteří z nich byli predátoři, ale většina byli tiší „vegetariáni“. Na konci této doby, v průběhu několika milionů let, došlo k masovému vyhynutí dinosaurů. Jaký je dnes čas? (Druhohorní éra.)
4. Toto období dostalo svůj název podle usazenin, které se ve velkém množství tvořily ze zbytků schránky nejjednodušších živočichů – foraminifer. V této době se snížil počet kapradin a nahosemenných rostlin. Objevily se první krytosemenné rostliny. Přirozený výběr dal těmto rostlinám oproti nahosemenným rostlinám značné výhody: dvojité oplodnění poskytuje embryu zásoby živin, oplodí chrání semena. Tyto aromorfózy zajistily dominanci krytosemenných rostlin již na konci tohoto období a v následujícím období. O jakém období které éry mluvíme? (Křídové období mezozoika.)
5. V této době se objevily první skupiny okřídleného hmyzu – švábi, jejichž délka těla dosahuje 10 cm, a vážky, z nichž některé druhy měly rozpětí křídel až 75 cm. Toto bylo období rozkvětu starověkých obojživelníků. Stegocefalové (pancéřovci) byli rozšířeni a rozmnožovali se pomocí vajíček, která házeli do vody. Larvy se také vyvíjely ve vodě. Stegocefalové proto mohli žít pouze v pobřežní části pevniny. O jakém období které éry mluvíme? (Karbonské období paleozoika.)
Za splnění tohoto úkolu mohou skupiny získat maximálně 8 bodů.
Úkol 4. Hlavní směry evoluce
Každá skupina obdrží list s vytištěnými fragmenty textu. Je nutné určit, o jakém směru vývoje se v každém fragmentu hovoří.
1. Některé z prvních suchozemských, respektive obojživelných rostlin, byly psilofyty, potomky řas. Struktura psilofytů se stále podobala struktuře mnohobuněčných zelených řas. Neměly pravé listy a dosahovaly výšky asi 25 cm. Psilofyty měly stromovitý tvar, jednotlivé vláknité výběžky jim sloužily k přichycení k půdě a vstřebávání minerálů z ní. Spolu s tvorbou čehosi jako kořenů, stonku a primitivního vodivého systému si psilofyty vyvinuly krycí tkáň, která je chrání před vysycháním. Jaká evoluční změna je spojena s výskytem psilofytů? (Aromorfóza.)
2. Téměř celá kambrická Evropa tvořilo mořské dno. V mořích dominovaly zelené a hnědé řasy přichycené ke dnu. Ve vodním sloupci plavaly rozsivky, zlaté řasy a euglenoidi. Jaké evoluční změny vedly ke vzniku všech těchto forem? (Idioadaptace.)
3. Již v devonu se vyskytují bujné lesy kapradin, přesliček a plavuní. Tyto lesy jsou ještě rozšířenější v karbonu, který se vyznačuje vlhkým a rovnoměrně teplým klimatem po celý rok. Mohutné sporové rostliny – lipidodendrony a sigillarie dosahovaly výšky 40 m. Jejich pozůstatky z velké části tvořily uhlí Doněcké a dalších uhelných pánví Evropy. Moderní plavuně jsou plazivé vytrvalé byliny. Často se vyskytují ve vlhkých jehličnatých lesích. Jaké evoluční změny jsou spojeny s výskytem moderních druhů plavuní? (Idioadaptace.)
4. V triasu došlo k události, která se ukázala jako velmi důležitá v historii vývoje života na Zemi – objevili se první savci. Tato zvířata se vyznačovala termoregulací, která byla usnadněna vznikem čtyřkomorového srdce, vývojem srsti a dalším zdokonalením dýchacího systému. Kromě toho nervový systém a reprodukční systém dosáhly u savců nejvyššího vývoje. Jaká je povaha evolučních změn, které vedly ke vzniku savců? (Aromorfóza.)
5. Nejdůležitější fází vývoje života je vznik mnohobuněčných organismů. Tato událost dala silný impuls ke zvýšení rozmanitosti živých organismů a jejich další evoluci. Mnohobuněčnost umožňuje specializaci buněk v rámci jednoho organismu, vznik tkání a orgánů, včetně smyslových orgánů. První mnohobuněčné organismy se objevily v proterozoiku nejméně před 1,5 miliardami let. Někteří vědci se však domnívají, že se tak stalo mnohem dříve – asi před 2 miliardami let. Prvními mnohobuněčnými organismy byly zřejmě řasy. Jaké evoluční změny jsou spojeny se vznikem mnohobuněčných organismů? (Aromorfóza.)
Za správné odpovědi získají týmy až 5 bodů.
Úkol 5. Úžasná fakta
Každá skupina obdrží kartu s úkolem. Po prodiskutování otázky ve skupině jeden zástupce týmu nahlas vysloví otázku a svou verzi odpovědi na ni. Po dokončení odpovědi mohou ostatní skupiny odpověď doplnit a získat tak další body.
1. V roce 1938 dovezl rybářský trawler do muzea East London (Jižní Afrika) neobvyklou rybu dlouhou 1,5 m a vážící 50 kg. Měla krátké masité ploutve připomínající nohy – dvě prsní a dvě břišní. Zaměstnankyně muzea K. Latimerová si uvědomila, že neznámá ryba musí být velmi vědecky zajímavá, a nemýlila se. Objevená ryba se ukázala být poslem ze vzdálené geologické éry a byla pojmenována coelacanth.
Jaké je systematické zařazení tohoto organismu? Proč je považován za důležitý vědecký objev? Kdy se takové organismy na Zemi objevily v procesu evoluce?
(Latimérie je ryba patřící do řádu lalokoploutvých, nadřádu lalokoploutvých ryb, podtřídy lalokoploutvých ryb, třídy kostnatých ryb. Latimérie je relikt, který se dochoval dodnes, zástupce kdysi početné a rozšířené skupiny organismů, mající strukturální znaky typické pro tuto skupinu. Lalokoploutvé ryby byly na Zemi rozšířené v mořích devonu, ale před objevením lalokoploutvých ryb si vědci byli jisti, že všechny následně vymřely. Starověké lalokoploutvé ryby jsou považovány za předky prvních obojživelníků. S pomocí dvou párů svých masitých ploutví mohly zřejmě nejen plavat, ale také se pohybovat po vysychajících nádržích při hledání vody. K dýchání vzduchu používaly plavecký měchýř s hustě rozvětvenými cévami.)
2. V současné době se toto zvíře vyskytuje pouze na malých neobydlených ostrovech u pobřeží Nového Zélandu. Dříve bylo rozšířené po celém Novém Zélandu, ale bylo vyhubeno psy a prasaty, kteří zde byli zavlečeni.
Zvenčí se toto zvíře podobá velké, mohutné ještěrce matně olivové barvy s malými žlutými skvrnami, s hřebenem měkkých ostnů, který se táhne od zadní části hlavy k ocasu. Od ještěrek se však liší řadou strukturálních znaků: absencí ušních bubínků a středního ucha, kromě zubů má rohovitý zobák tvořený okraji čelistí, břišní žebra, primitivní obratle, zbytky struny a dobře vyvinuté temenní oko. Tato zvířata žijí v norách, živí se hmyzem, červy a měkkýši. Patří mezi nejodolnější zvířata ve své třídě.
O jakém zvířeti mluvíme? Jaké je jeho systematické zařazení? Jaká je vědecká hodnota objevu takového zvířete v moderní fauně?
(Jedná se o zástupce řádu zobákohlavých plazů – tuatary, jediného druhu, který se dochoval dodnes. Řád je starý nejméně 170 milionů let. Z moderních plazů má tuatara nejblíže k eosuchům, považovaným za předky většiny žijících plazů. Tuatara je relikt, zástupce kdysi početné a rozšířené skupiny organismů, který přežil dodnes a má strukturální rysy charakteristické pro tuto skupinu. Relikty umožňují vědcům získat podrobnější znalosti o organizačních rysech vyhynulých druhů.)
3. Unikátně zachovaná kostra tohoto zvířete byla objevena v minulém století v Bavorsku při těžbě litografického kamene. Jeho hlava připomíná hlavu ještěrky a tělo a dlouhý ocas jsou pokryty peřím. Na předních končetinách má drápy, hlavu pokrytou šupinami, ocas se skládá z 18–20 obratlů. Obratle trupu jsou navzájem pohyblivě spojeny. Na čelistech jsou zuby.
O jakém organismu mluvíme? Jaký je vědecký význam tohoto nálezu? V jaké době mohlo toto zvíře žít?
(Mluvíme o Archaeopteryxovi, prvním ptákovi z jury. Jedná se o fosilní formu přechodnou mezi plazy a ptáky. Takový nález dokazuje původ ptáků z plazů. Předpokládá se, že ptáci jsou postranní větví plazů, která získala vyvinutou termoregulaci, dokonalejší oběhový systém, vyvinuté smyslové orgány a přizpůsobila se letu.)
4. Tento pták žije v Jižní Americe. Mládě tohoto ptáka, stále pokryté peřím, velmi dobře šplhá po stromech a drží se větví nejen nohama: dva prsty na jeho křídlech jsou volné a mají drápy, jako u Archaeopteryxe. Mládě velmi dobře plave. Jak pták roste, drápy na prstech ztrácí. Maso tohoto ptáka nepříjemně zapáchá, což tento úžasný druh zachránilo před vyhynutím.
Co je to za druh ptáka? Jaký evoluční směr mohl tento druh přivést na Zemi? Jaký je vědecký význam objevení tohoto druhu v přírodě?
(Jedná se o zástupce řádu Galliformes z čeledi Hoatzinů – Hoatzin. Vzhled tohoto druhu je výsledkem idioadaptace. Přítomnost dobře vyvinutých drápů u kuřat přispívá k jejich přežití, tj. k úspěchu v boji o existenci. To je dalším potvrzením divergentní povahy evoluce.)
5. V dávných dobách se moře těmito zvířaty hemžila. Navenek připomínaly stínkovité druhy, někdy obří, dlouhé až 75 cm, pokryté třílaločným štítem (odtud název). Paleontologové popsali až 10 tisíc jejich druhů. Tato zvířata, která vyhynula před 190 miliony let, mají nyní praktický význam. Geologové, kteří našli otisk těchto zvířat v sedimentárních horninách, mohou snadno určit stáří horniny. Koneckonců, každé geologické období má svůj vlastní druh těchto zvířat.
O jakých zvířatech mluvíme? Jaké je jejich systematické zařazení? Kdy se objevili první zástupci této skupiny zvířat? Kdy dosáhli jejich rozkvětu? Kdy vyhynuli?
(Mluvíme o trilobitech – zástupcích typu členovců podtypu trilobitů. První trilobiti se objevili pravděpodobně v pozdním proterozoiku. Největšího rozkvětu dosáhli v kambriu. Vyhynuli asi před 190 miliony let.)
Za správnou a úplnou odpověď na svou otázku může tým získat až 10 bodů. Za doplnění se body udělují dodatečně v závislosti na úplnosti a přesnosti doplnění.
Za celou hodinu mohou skupiny získat 37 bodů. Hodina je shrnuta pomocí souhrnné tabulky. V závislosti na počtu získaných bodů týmy obdrží za hodinu známky.
Literatura
Vorontsov N.N., Suchorukova L.N. Evoluce organického světa. – M.: Vzdělání, 1991.
Mamontov S.S., Zacharov V.B., Kozlova T.B. Základy biologie. – M.: Pedagogika, 1992.
Mednikov B.M. Biologie: formy a úrovně života. – M.: Vzdělání, 1994.
Encyklopedický slovník mladého biologa. Editoval M.S. Giljarov. – M.: Pedagogika, 1986.
Jablokov A.V., Jusufov A.G. Evoluční doktrína. – M.: Vyšší škola, 1998.
Asi před 3,5 miliardami let začala na Zemi éra biologická evoluce, . který trvá dodnes. Vzhled Země se měnil: kontinenty se posouvaly a trhaly jednotlivé pevniny, rostly horské pásma, ostrovy se vynořovaly z hlubin moře, ledovce se plazily jako dlouhé jazyky ze severu i jihu. Mnoho druhů vzniklo a mizelo. Některé měly prchavou historii, zatímco jiné zůstaly prakticky nezměněny po miliony let. Podle nejskromnějších odhadů nyní naši planetu obývá několik milionů druhů živých organismů a během své dlouhé historie Země viděla přibližně 100krát více druhů živých bytostí.
Na konci 18. století vznikla paleontologie – věda, která studuje historii živých organismů na základě jejich fosilních pozůstatků a stop životní činnosti. Čím hlouběji se nachází vrstva sedimentárních hornin s fosiliemi, stopami či otisky, pylem či sporami, tím starší jsou tyto fosilní organismy. Porovnání fosilií z různých vrstev hornin umožnilo identifikovat několik časových období v historii Země, která se od sebe liší charakteristikami geologických procesů, klimatu a výskytem a mizením určitých skupin živých organismů.
Největší časová období, do kterých je rozdělena biologická historie Země, jsou zóny: Kryptozoikum neboli prekambrium a fanerozoikum. Zóny se dělí na éra. V kryptozoiku existují dvě éry: archean a proterozoik, ve fanerozoiku tři éry: paleozoik, mezozoik a kenozoik. Éry se dále dělí na období a v obdobích se rozlišují epochy nebo divize. Moderní paleontologie s využitím nejnovějších výzkumných metod znovu vytvořila chronologii hlavních evolučních událostí a poměrně přesně datuje vznik a mizení určitých druhů živých bytostí. Podívejme se na postupné formování organického světa na naší planetě.
Kryptozoikum (prekambrium). Toto je nejstarší éra, která trvala přibližně 3 miliardy let (85 % doby biologické evoluce). Na začátku tohoto období byl život reprezentován nejjednoduššími prokaryotickými organismy. V nejstarších známých sedimentárních usazeninách na Zemi Archejská éra Byly objeveny organické látky, které byly zřejmě součástí nejstarších živých organismů. V horninách, jejichž stáří je izotopovou metodou odhadováno na 3,5 miliardy let, byly nalezeny zkamenělé sinice.
Život v tomto období se vyvíjel ve vodním prostředí, protože pouze voda mohla chránit organismy před slunečním a kosmickým zářením. Prvními živými organismy na naší planetě byli anaerobní heterotrofové, kteří asimilovali organické látky z „prvotního vývaru“. Vyčerpání organických zásob přispělo ke komplikaci struktury primárních bakterií a vzniku alternativních způsobů výživy – asi před 3 miliardami let se objevily autotrofní organismy. Nejdůležitější událostí archeanské éry byl vznik kyslíkové fotosyntézy. Kyslík se začal hromadit v atmosféře.
Proterozoická éra začalo asi před 2,5 miliardami let a trvalo 2 miliardy let. Během tohoto období, asi před 2 miliardami let, dosáhlo množství kyslíku tzv. „Pasteurova bodu“ – 1 % jeho obsahu v moderní atmosféře. Vědci se domnívají, že taková koncentrace byla dostatečná pro vznik aerobních jednobuněčných organismů, vznikl nový typ energetických procesů – kyslíkové dýchání. V důsledku komplexní symbiózy různých skupin prokaryot se objevily a začaly aktivně vyvíjet eukaryoty. Vznik jádra znamenal vznik mitózy a později meiózy. Pohlavní rozmnožování vzniklo asi před 1,5–2 miliardami let. Nejdůležitější fází evoluce živé přírody byl vznik mnohobuněčnosti (asi před 1,3–1,4 miliardami let). Prvními mnohobuněčnými organismy byly řasy. Mnohobuněčnost přispěla k prudkému nárůstu rozmanitosti organismů. Objevila se možnost specializace buněk, tvorby tkání a orgánů, rozdělení funkcí mezi částmi těla, což následně vedlo ke složitosti chování.
V proterozoiku se zformovaly všechny říše živého světa: bakterie, rostliny, živočichové a houby. V posledních 100 milionech let proterozoické éry došlo k silnému nárůstu rozmanitosti organismů: objevily se a dosáhly vysokého stupně složitosti různé skupiny bezobratlých (houby, střevní hlodavci, červi, ostnokožci, členovci, měkkýši). Zvýšení množství kyslíku v atmosféře vedlo k vytvoření ozonové vrstvy, která chránila Zemi před zářením, takže život mohl vyjít na souš. Asi před 600 miliony let, na konci proterozoika, se na souš dostaly houby a řasy, které tvořily nejstarší lišejníky. Na přelomu proterozoika a následující éry se objevily první strunatci.
Fanerozoikum. Eon, skládající se ze tří ér, pokrývá asi 15 % celkové doby života na naší planetě.
paleozoikum začala před 570 miliony let a trvala asi 340 milionů let. Během této doby probíhaly na planetě intenzivní horotvorné procesy, doprovázené vysokou sopečnou aktivitou, střídala se zalednění a moře periodicky postupovala a ustupovala na pevninu. V éře starověkého života (řecky palaios – starověký) se rozlišuje 6 období: kambrium (kambrium), ordovické období (ordovik), silurské období (silur), devonské období (devon), karbonské období (karbon) a permské období (perm).
В Kambrij и Ordovický Rozmanitost živočišného světa oceánu se zvyšuje, je to doba rozkvětu medúz a korálů. Objevují se a dosahují velké rozmanitosti starověcí členovci – trilobiti. Vyvíjejí se strunatci (obr. 53).
Obr. 53. Svět zvířat paleozoika
Obr. 54. První rostliny na souši
В silurský Klima se stává sušším, plocha pevniny se zvětšuje – jediný kontinent Pangea. V mořích začíná masové rozšíření prvních pravých obratlovců – bezčelistů, z nichž se později vyvinuly ryby. Nejdůležitější událostí siluru je vznik sporových rostlin – psilofytů – na souši (obr. 54). Po rostlinách vycházejí na souš starověcí pavoukovci, chránění před suchým vzduchem chitinovou schránkou.
В Devone Zvyšuje se rozmanitost starověkých ryb, převládají chrupavčité ryby (žraloci, rejnoci), ale objevují se i první kostnaté ryby. V malých vysychajících nádržích s nedostatkem kyslíku se objevují plicníky, které mají kromě žaber dýchací orgány – vakovité plíce, a laločnaté ryby, které mají svalnaté ploutve s kostrou připomínající kostru pětiprsté končetiny. Z těchto skupin pocházejí první suchozemští obratlovci – stegocefalisté (obojživelníci).
В uhlík Na souši se rozkládaly lesy stromovitých přesliček, plavuní a kapradin, které dosahovaly výšky 30–40 m (obr. 55). Právě tyto rostliny, padající do tropických bažin, ve vlhkém tropickém klimatu nehnily, ale postupně se měnily na uhlí, které dnes používáme jako palivo. V těchto lesích se objevil první okřídlený hmyz, připomínající obrovské vážky.
Obr. 55. Karbonské lesy
V posledním období paleozoické éry – permský – klima se ochlazovalo a sušší, takže začaly upadat ty skupiny organismů, jejichž životní funkce a rozmnožování byly zcela závislé na vodě. Snížila se rozmanitost obojživelníků, jejichž kůže neustále vyžadovala vlhkost a jejichž larvy měly žaberní typ dýchání a vyvíjely se ve vodě. Hlavními hostiteli na souši se stali plazi. Ukázalo se, že se lépe přizpůsobili novým podmínkám: přechod na plicní dýchání jim umožnil chránit kůži před vysycháním pomocí rohovitých obalů a vajíčka pokrytá hustou skořápkou se mohla vyvíjet na souši a chránila embryo před vlivy prostředí. Vznikly a byly široce rozšířeny nové druhy nahosemenných rostlin, z nichž některé přežily dodnes (jinan dvoulaločný, araukárie).
Druhohorní éra začala asi před 230 miliony let, trvala asi 165 milionů let a zahrnovala tři období: trias, juru a křídu. Během této éry se organismy dále vyvíjely a tempo evoluce se zvyšovalo. Nahosemenné rostliny a plazi dominovali souši téměř po celou dobu (obr. 56).
triasu – začátek vzestupu dinosaurů; objevují se krokodýli a želvy. Nejdůležitějším úspěchem evoluce je vznik teplokrevnosti; objevují se první savci. Druhová rozmanitost obojživelníků se prudce snižuje a semenné kapradiny téměř úplně vymírají.
В jura Dominují nahosemenné rostliny a plazi. Hlavonožci se objevují v Atlantském oceánu, který vznikl kontinentálním driftem. Archaeopteryxové se objevují na konci období.
Období křídy je charakterizován vznikem vyšších savců a pravých ptáků. Krytosemenné rostliny se objevují a rychle šíří a postupně nahrazují nahosemenné rostliny a kapradiny. Některé krytosemenné rostliny, které vznikly v období křídy, přežily dodnes (duby, vrby, eukalyptus, palmy). Na konci období dochází k masovému vymírání dinosaurů.
Kenozoická éra, které začalo asi před 67 miliony let a pokračuje dodnes. Dělí se do tří období: paleogénu (spodní třetihory) a neogénu (vrchní třetihory) s celkovou délkou trvání 65 milionů let a antropogenu, které začalo před 2 miliony let.
Obr. 56. Svět zvířat druhohor
Obr. 57. Svět zvířat v kenozoické éře
Již v Paleogén Dominantní postavení zaujali savci a ptáci. Během tohoto období se vytvořila většina moderních řádů savců, objevili se první primitivní primáti. Na souši dominovaly krytosemenné rostliny (tropické lesy) a hmyz se vyvíjel a jeho rozmanitost se zvyšovala souběžně s jeho evolucí.
В Neogen Klima se stává sušším, vznikají stepi a rozšířují se jednoděložné bylinné rostliny. Ústup lesů přispívá k objevení se prvních antropoidních opic. Vznikají rostlinné a živočišné druhy blízké moderním.
Poslední antropogenní období charakterizované ochlazením klimatu. Čtyři obrovská zalednění vedla k objevení savců přizpůsobených drsnému klimatu (mamuti, nosorožci srstnatí, pižmoni) (obr. 57). Vznikly pozemní „mosty“ mezi Asií a Severní Amerikou, Evropou a Britskými ostrovy, což přispělo k širokému rozšíření druhů, včetně člověka. Asi před 35–40 tisíci lety, před posledním zaledněním, se lidé dostali do Severní Ameriky podél šíje v místě dnešního Beringova průlivu. Na konci tohoto období začalo globální oteplování, mnoho druhů rostlin a velkých savců vyhynulo a vznikla moderní flóra a fauna. Největší událostí antropogenu byl výskyt člověka, jehož činnost se stala hlavním faktorem dalších změn ve světě zvířat a rostlin Země.
Zkontrolujte otázky a úkoly
1. Podle jakého principu se dějiny Země dělí na éry a období?
2. Kdy se objevily první živé organismy?
3. Které organismy reprezentovaly živý svět v kryptozoiku (prekambriu)?
4. Proč během permu v paleozoické éře vyhynulo velké množství druhů obojživelníků?
5. Jakým směrem se ubíral vývoj rostlin na souši?
6. Popište vývoj zvířat v paleozoickém období.
7. Popište charakteristiky evoluce v mezozoické éře.
8. Jaký vliv mělo rozsáhlé zalednění na vývoj rostlin a živočichů v kenozoiku?
9. Jak můžete vysvětlit podobnosti mezi faunou a flórou Eurasie a Severní Ameriky?
Mysli! Udělej to!
1. Jaké evoluční výhody rostliny získaly přechodem na rozmnožování semeny?
2. Vysvětlete, proč se délka trvání různých období a období výrazně liší.
3. S využitím další literatury a internetových zdrojů se seznamte s různými existujícími hypotézami o příčinách vyhynutí dinosaurů. Zorganizujte a veďte diskusi na téma „Proč dinosauři vyhynuli?“.
4. Jaký existuje vztah mezi rozvojem tropických lesů a nárůstem rozmanitosti hmyzu během paleogénu?
5. Mnoho studentů má potíže se zapamatováním si posloupnosti ér a období. Zkuste vymyslet zkratky, které si je usnadní zapamatování – slova složená ze slabik nebo z prvních písmen pojmů. Například období druhohor jsou období (trias, jura, křída). Můžete také použít jinou mnemotechnickou pomůcku: vytvořit smysluplnou frázi, jejíž slova začínají prvními písmeny zapamatovaných pojmů.
Práce s počítačem
Prosím, řiďte se elektronickou přihláškou. Prostudujte si materiál a splňte úkoly.
Opakujte a zapamatujte si!
Botanika
Vlastnosti semenných rostlin, které jim umožnily zaujmout dominantní postavení v rostlinném světě. Hlavním rysem semenných rostlin je rozmnožování semeny. Tvorba semen je nejdůležitějším úspěchem v evoluci rostlinného světa. Spor obsahuje minimum živin a pro další vývoj vyžaduje kombinaci mnoha příznivých podmínek. Naproti tomu semeno obsahuje značnou zásobu živin a sporofytový zárodek uvnitř semene je spolehlivě chráněn hustými obaly. Maximální dehydratace pletiv semen a přítomnost ochranných obalů zajišťují dlouhodobou životaschopnost semen.
Semenné rostliny mají vnitřní oplodnění. Jedná se o hlavní adaptaci, protože tento typ oplodnění nezávisí na přítomnosti vody. V tomto případě však odpadá potřeba pohyblivých spermií vybavených bičíky. S výjimkou některých nahosemenných rostlin samčí gamety semenných rostlin bičíky nemají a nejsou schopny samostatného pohybu. Takové nepohyblivé samčí gamety rostlin se nazývají spermie. Jak nepohyblivé spermie pronikají do vajíčka? Dalším významným přínosem semenných rostlin je vývoj pylové trubice, kterou jsou spermie transportovány do vajíčka.
Charakteristika vlastností semenných rostlin, které jim umožnily dobýt celou zeměkouli, by byla neúplná, kdybychom si nepřipomněli takový rys, jako je složitost struktury vodivých tkání. U krytosemenných rostlin tvoří cévy dřeva nejdokonalejší vodivý systém. Jsou to dlouhé duté trubice sestávající z řetězce odumřelých buněk – segmentů cév, v jejichž příčných stěnách jsou velké otvory – perforace. Díky těmto otvorům je dosaženo rychlého a nerušeného proudění vody.
Zoologie
V devonu se objevily plicní ryby a lalokoploutvé ryby. v současné době plicník – je malá skupina sladkovodních ryb, která kombinuje primitivní rysy předkových forem s progresivními adaptacemi na život v tropických vodách s nedostatkem kyslíku. Ploutve těchto ryb vypadají jako masité laloky pokryté šupinami. S jejich pomocí mohou ryby nejen plavat, ale také se pohybovat po dně. Dýchání je žaberní a plicní. Na ventrální straně jícnu se nacházejí 1–2 duté výrůstky, které fungují jako plíce. V srdci dochází k rozdělení atria a vzniku druhého kruhu krevního oběhu. Při nedostatku kyslíku ve vodě nebo během hibernace je dýchání pouze plicní. Moderní zástupci: jednoplícní – australští tegmata a dvouplícní – šupinatozubí (afričtí protoptři a jihoameričtí lepidosiři). Tegmata žijí v trvalých nádržích a nepřezimují. Když vodní plochy vyschnou, šupinatostné ryby se mohou zavrtat do země a dlouhodobě (až 9 měsíců) přezimovat. Protopterus si dokonce vytváří kapsli.
Laločnatá ryba byly dlouho považovány za vyhynulou skupinu. V roce 1938 byl objeven jediný moderní druh – lalokoploutvý (viz obr. 22), který žije na Komorských ostrovech v hloubce asi 1000 m. Lalokoploutvé ryby jsou blízké plicnatým rybám a zřejmě pocházejí ze společného předka. Charakteristickým znakem lalokoploutvých ryb je přítomnost svalů v končetinách a členitost jejich kostry. V evoluci se to stalo předpokladem pro transformaci ploutví v pětiprsté končetiny. Starověké lalokoploutvé ryby žily ve sladkovodních nádržích a měly dvojité dýchání: při nedostatku kyslíku se vynořily k hladině a dýchaly vzduch. Jejich vývoj šel dvěma směry: jedna větev dala vzniknout předkům moderních obojživelníků a druhá se přizpůsobila životu v mořské vodě. Moderní lalokoploutvý, na rozdíl od svých předků, není schopen dýchat atmosférický kyslík; jeho velké degenerované plíce jsou vyplněny tukem.
Během silurského období paleozoika se na souši objevili členovci a stali se prvními zvířaty, která obývala souš. V současné době je typ členovců nejpočetnějším a nejrozmanitějším ze všech druhů zvířat, sdružuje přes 1,5 milionu druhů. To je více než u všech ostatních druhů zvířat. Prosperita této skupiny bezobratlých je nepochybně spojena s osvojením řady adaptací v procesu evoluce. Mezi nejdůležitější přínosy předků moderních členovců patří:
• silná vnější kostra, reprezentovaná chitinovou kutikulou;
• segmentované tělo rozdělené na sekce;
• pohyblivé kloubové končetiny.
Vnější chitinová kostra neslouží jen jako mechanická ochrana. Její získání umožnilo mořským členovcům odolávat gravitaci, když vystoupili na souš, a chránilo jejich těla před vysycháním. A chitinové výrůstky tělních stěn hrudních segmentů, které se proměnily v křídla, umožnily hmyzu ovládnout souš.
Více než 800 000 knih a audioknih!
Dostat 2 měsíce předplatného Litres jako dárek a užívejte si neomezené čtení
Tento text je informační list.
