Возникновение жизни на Земле

Дальнейшая эволюция связана с совершенствованием семян: превращение мегаспорангия в семязачаток; после оплодотворения (благодаря ветру, переносящему пыльцу, вырабатываемую к достаточном количестве) семязачаток превращается в семя; оплодотворенный эмбрион упаковывается в водонепроницаемую защитную оболочку, наполненную пищей для эмбриона. Внутри семени зародыш мог находиться достаточно долго, пока растение не рассеет семена, и они не попадут в благоприятные условия произрастания. Тогда росток раздувает семенную оболочку, прорастает и питается запасами до тех пор, пока его корни и листья не станут сами поддерживать и питать растение, вследствие чего у всех семенных растений исчезает зависимость процесса полового размножения от наличия водной среды.

Переход к семенному размножению связан с рядом эволюционных преимуществ, способствовавших широкому распространению семенных растений; в частности, диплоидный зародыш в семенах защищен от неблагоприятных условий наличием покровов и обеспечен пищей, а семена имеют приспособления для распространения животными и т.п.

В дальнейшем происходит специализация опыления (с помощью насекомых) и распространение семян и плодов животными; усиление защиты зародыша от неблагоприятных условий: обеспечение пищей, образование покровов и др.

  В раннем меловом периоде у  некоторых растений улучшается  система защиты семян за счет  образования дополнительной оболочки, в то же время появляются  и первые покрытосеменные растения.

Возникновение покрытосеменных было связано с совершенствованием процесса оплодотворения - пыльцу стал переносить не ветер, а животные (насекомые). Это потребовало значительных трансформаций растительного организма. Цветковым растениям свойственны высокая эволюционная пластичность, разнообразие, порождаемые опылением насекомыми. Постепенно распространяясь, цветковые растения завоевали все материки, победили в борьбе за сушу. В этом главную роль играли цветки, привлекавшие насекомых-опылителей. Кроме того, цветковые имеют развитую проводящую систему, плод, значительные запасы пищи зародыша, развитие зародыша и семени происходит быстрее и т.д.

В кайнозое формируются, близкие к современным, ботанико-географические области. На Земле покрытосеменные господствовали, леса достигли наибольшего распространения. Территория Европы была покрыта пышными лесами: на севере преобладали хвойные, на юге - каштаново-буковые леса с участием гигантских секвой. Ботанико-географические области периодически изменялись в зависимости от потеплений и похолоданий, наступления ледников и вызванного ими отступления теплолюбивой растительности на юг, а кое-где и ее полного вымирания: появились холодоустойчивые травянистые и кустарниковые растения, леса сменялись степью и т.д. В плейстоцене складываются современные фитоценозы.

Пути эволюции животных  Вышедшие на сушу, рептилии дали множество видов; они осваивали все новые места обитания: большинство уходило от воды, а некоторые вновь ушли в воду (мезозавры). В конце пермского периода рептилии преобладали на суше. Мезозойская эра — время господства рептилий, пресмыкающихся.

Некоторые рептилии становятся хищными, другие — растительноядными. В меловом периоде появились гигантские растительноядные динозавры. От древних мелких рептилий, напоминающих современных ящериц, произошли самые разнообразные виды — плавающие, передвигающиеся по суше и летающие рептилии, динозавры (весом до 30 т и до 30 м длиной,- «правившие миром» более 100 млн. лет). Особенно интенсивно; развиваются морские рептилии в юре (ихтиозавры, плезиозавры).

Постепенно «заселяется» и воздушная среда. Насекомые начали летать еще в карбоне и около 100 млн. лет были единовластными хозяевами воздуха. В триасе появляются первые летающие ящеры. В юре они успешно осваивают воздушную среду. Возникают летающие ящеры — птеродактили, охотившиеся на многочисленных крупных насекомых. Некоторые летающие ящеры имели размах крыльев до 20 м. В юрском же периоде от одной из ветвей рептилий произошли птицы; первые птицы причудливо сочетали признаки рептилий и птиц (поэтому птиц иногда называют «взлетевшие рептилии»).

От примитивных рептилий, из группы цельночерепных, развивается ветвь, приведшая несколько позже — в триасе — к млекопитающим. В юрском и меловом периодах млекопитающие стали более разнообразными. В конце мезозоя появились плацентарные млекопитающие.

В конце мезозоя в условиях похолодания сокращаются пространства, занятые богатой растительностью, что влечет за собой вымирание в конце мела сначала растительноядных динозавров, а затем и охотившихся на них хищных динозавров. При этом преимущества получают теплокровные животные — птицы и млекопитающие.

Кайнозой — время расцвета насекомых, птиц и млекопитающих. В палеоцене появляются первые хищные млекопитающие, а некоторые виды млекопитающих «уходят» в море (китообразные, ластоногие, сиреневые). От древних хищных происходят копытные. От некоторых видов насекомоядных обособляется отряд приматов. В плиоцене встречаются уже все современные семейства млекопитающих.

В кайнозое формировался стайный, стадный образ жизни, который явился ступенькой к социальному общению. Причем, если у насекомых (муравьи, пчелы, термиты) биосоциальность вела к потере индивидуальности, то у млекопитающих - к усилению индивидуальных черт особи. В неогене на обширных открытых пространствах саванн Африки появляются многочисленные виды обезьян. Некоторые виды приматов переходят к прямохождению. Так в биологическом мире вызревали предпосылки возникновения Человека и мира Культуры.

ВОЗНИКНОВЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА И ОБЩЕСТВА

Абиотические предпосылки антропосоциогенеза  Общей предпосылкой возникновения человечества выступило длительное историческое развитие природы. Основой антропосоциогенеза явилось развитие органического (биологического) мира в его единстве с геологическими, географическими, климатическими, физико-химическими, космическими и другими неорганическими (абиотическими) системами. В соответствии с современной теорией эволюции, историческое развитие биологических организмов определяется рядом эволюционных факторов (мутационными процессами, популяционными волнами, изоляцией, естественным отбором и др.), включенными во взаимодействие с абиотическими системами природы.

Эволюция действует не на отдельного индивида, а на популяцию. Через последовательную смену поколений сохраняются и утверждаются те признаки, которые оказываются удобными в данных условиях среды. Такое взаимодействие абиотических систем с эволюционными факторами определяло предпосылки и протекание антропосоциогенеза.

Становление человека происходило в последний период кайнозойской эры истории Земли, в конце эпохи неогена. Геологические процессы ~ важная часть абиотической среды, изменения которой определяли развитие органических видов. Геологические предпосылки антропосоциогенеза - оледенения и потепления, усиленный вулканизм, сейсмические и тектонические процессы, повышение уровня радиоактивности (в результате землетрясений, горообразований, тектонических разломов коры и др.), изменение магнитного поля Земли (за последние 5 млн. лет магнитные полюсы Земли менялись 4 раза) и т.д.

Географические предпосылки включают в себя  изменения очертаний материков и морей. Еще в плейстоцене,  Британские острова соединялись с Европой, острова Малайского архипелага с Азиатским континентом, Азиатский континент с Американским и др. Это способствовало миграции животных, их  расселению на Земле.

Географические предпосылки связаны также с климатическими изменениями, вызванными оледенениями. Периоды оледенения с резкими похолоданиями чередовались с периодами сравнительного потепления, особенно характерными для плейстоцена. В периоды оледенений колоссальные пространства (до 30% суши) занимали ледники, двигавшиеся в Северном полушарии с севера на юг. Материковые льды 250 тыс. лет назад достигали широт Волгограда на Восточно-Европейской равнине и Оклахомы на Великих равнинах Северной Америки. Огромные территории, лежащие за пределами ледников, превращались в заболоченные тундры, которые на юге переходили в холодную степь и лесостепь.

В периоды оледенения резко изменялись фауна и флора: вымирали многие виды теплолюбивых животных и растений, а оставались те виды, которым удалось приспособиться к новым условиям за счет изменения образа жизни, характера питания, поведенческих реакций. В ходе рисского оледенения вымерли,  либо переселились на юг гиппопотамы, теплолюбивые виды слонов и носорогов. Их место заняли мамонты и шерстистые носороги,  приспособившиеся к холодному климату; распространились зубры, пещерные медведи, пещерные львы, северные олени, овцебыки и др. Хотя на юге Азии и в Африке не было материкового льда, а ледники отмечались лишь в районах высоких гор, но общее похолодание отразилось и на этих регионах.

  В период антропогена они испытали  несколько смен влажных (дождливых) и засушливых (аридных) эпох. Смена  фауны и флоры здесь не была  такой резкой, как в северных  регионах. (Например, в Сахаре обитали  крокодилы и бегемоты.)

Для эволюции животного мира имели большое значение и резкие колебания уровня Мирового океана. Во время оледенений этот уровень понижался по сравнению с современным на 120 м, обнажая при этом сухопутные мосты между Азией и Америкой, Европой и Британскими островами, материковые отмели континентов.

К абиотическим предпосылкам антропосоциогенеза следует отнести также влияние космических (ритмы солнечной активности, влияние космических лучей и др.) и физико-химических факторов (состав атмосферы, радиационный фон и др.).

Главная роль абиотических факторов в антропосоциогенезе состояла в том, что они, будучи мощным генератором мутационных процессов, средством интенсивной перекомбинации генофонда (слияние пар хромосом либо их выпадение, сальтация генов и др.), поставляли разнообразный элементарный эволюционный материал для естественного отбора, ускоряя происхождение новых видов животных.

Абиотическая среда была такой, что она не оказывала сильного давления на предков человека и ранних людей, которое могло бы привести к их полному вымиранию. С другой стороны, полное господство предков человека в своей экологической нише, отсутствие конкуренции в борьбе за существование тоже имело бы негативные последствия; отсутствие стимулов биологической эволюции, развитие в направлении узкой специализации, закрытие выходов на путь гоминидной, человеческой эволюции и др.

Ученые считают, что наиболее благоприятной для качественного перехода от животных к человеку была палеогеографическая обстановка, которая сложилась в рифтовой зоне приэкваториальной части Восточной Африки. Она характеризовалась разломами земной коры, сейсмическими процессами, вулканическими извержениями, выходами радиоактивных пластов, повышением радиационного фона. Здесь теплый, устойчивый, достаточно влажный климат, в целом благоприятный для развития растительных и животных видов. Разнообразный ландшафт — саванны, тропические и горные леса, альпийские луга — также способствовал эволюции приматов.

Биологические предпосылки антропосоциогенеза Современное материалистическое естествознание исходит из того, что человек естественным образом произошел от высших представителей животного мира — человекообразных обезьян.

Человек и обезьяна имеют столько много общих свойств, что это позволяет объединить их в один отряд приматов. Приматы - высшие представители класса млекопитающих. В современной фауне насчитывается около 200 видов приматов среди 4000 видов млекопитающих.

Приматы обладают широким набором высших биологических качеств. Большая подвижность отряда приматов и разнообразие функций их передних конечностей обусловили развитие большого по размерам головного мозга и его высокую дифференциацию. Быстрое перемещение в трехмерном пространстве и цепкие передние конечности, помогающие исследовать окружающую среду, высокая координация движений требуют высокой организации нервной системы.

Согласно  теории антропогенеза, человек и современные человекообразные обезьяны произошли от жившего в период неогена одного общего предка — обезьяноподобного существа. Дальнейшее развитие антропологии полностью подтвердило эту идею. Четыре вида известных сейчас антропоидов (человекообразных обезьян) — шимпанзе, горилла, орангутанг и гиббон - представляют собой боковые ветви «родственников» человека и тоже произошли от вымерших обезьян эпохи неогена.

  Во второй половине XX в.  теория  антропогенеза была подтверждена и данными молекулярной биологии, доказавшей родство белковых структур и ДНК у человека и антропоидов.

Долгое время отсутствовали данные о промежуточных формах между человекообразными обезьянами позднего палеогена и неогена и далекими предками человека. Дарвин знал только одну такую форму - дриопитеков (останки найдены в 1856 г. во Франции) и писал о них как о далеких предках человека. Все это стимулировало появление различных гипотез о своеобразии далеких предков человека.

Только в XX в. палеоантропологические раскопки позволили обнаружить останки ископаемых обезьян, живших в эпоху неогена (миоцен, плиоцен), т.е. примерно 20—12 млн. лет назад (см. 13.4.1). К ним относятся проконсулы (обнаруженные в Восточной Африке), ориопитек (находка скелета в 1958 г. в Италии), рамапитек (1930-е гг., Индия), сивапитеки и др., которые по многим признакам обнаруживают сходство, как с современными человекообразными обезьянами, так и с человеком.

Наиболее ранние находки высших обезьян (парапитек, проплиопитек и др.) ученые относят к позднему палеогену, к эпохе олигоцена.

Расцвет высших обезьян пришелся на неоген, эпохи миоцена и плиоцена. Найдены останки высших обезьян, живших в это время и обладавших по некоторым свойствам (в частности, строение зубов) уже большим сходством с человеком, чем с ныне живущими группами высших обезьян. Видовой состав антропоидной фауны в миоцене насчитывал около 20 родов антропоидов. Но большинство из них вымерло. Переход к человеку впоследствии осуществил лишь один вид.