Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Экология arrow Биологическая экология. Теория и практика

Эволюция эукариот.

Эта линия, вероятно, отделилась от высокоразвитых протобионтов сравнительно рано, параллельно с развитием прокариот. Древнейшие остатки найдены в породах возрастом 1,4-2 млрд. лет. Переход к клеткам с хромосомами в отграниченном от цитоплазмы клеточном ядре, с митохондриями и хлоропластами, к половому размножению с диплоидией и рекомбинацией расширил эволюционные возможности и стал предпосылкой для многоклеточности и дифференциации (рис. 2.21, табл. 2.9).

— Различные эукариотические клетки

Рисунок 2.21 — Различные эукариотические клетки

Примечание. Одноклеточные эукариотические клетки: 14 — амеба; 15 — су- войка; 16 — эвглена зеленая. Многоклеточные эукариотические клетки: 1-6 — растений; 7-13 — животных.

Среди одноклеточных эукариот (протестов) есть и авто- и гетеротрофные группы, что является следствием раннего расхождения путей развития. Считается, что начальным пунктом их эволюции были жгутиковые (флагелляты). Для гетеротрофных проТаблица 2.9 — Различия клеток эукариот и прокариот

Признаки

Эукариоты

Прокариоты

Ядро:

мембрана

двойная

_

хромосомы

> 1

1

ядрышко

+

митоз

+

Мембранные структуры: эндоплазматический ретикулум

+

_

комплекс Гольджи

+

лизосомы

+

Митохондрии

+

Хлоропласты

у грибов и животных) + (у растений и водорослей)

(иногда тилокоиды)

Экзо- и эндоцитоз

+

Циклоз (направленное движение цитоплазмы)

+

Рибосомы цитоплазмы

80S*

70S

Жгутики

сложной структуры (2х9)+2

простые; состоят из одной или нескольких фибрилл

Фиксация азота

+

Анаэробное дыхание с неорганическими акцепторами

_

электрона

+

Хемосинтез

+

Примечание: + — структура или свойство имеется; — — отсутствует. *S — единица осаждения Сведберга, характеризующая размеры рибосомы.

стейших (протозол) исходными могли быть и амебоидные формы (рис. 2.22).

Таким образом, в органическом мире Земли можно выделить несколько крупных групп существ, имеющих общее происхожде-

— Гипотетическая схема основных этапов эволюции эукариотных организмов на основе симбиогенеза (по А. Л. Тахтаджяну, 1972)

Рисунок 2.22 — Гипотетическая схема основных этапов эволюции эукариотных организмов на основе симбиогенеза (по А. Л. Тахтаджяну, 1972)

ние, доказываемое наличием фундаментальных черт сходства в строении представителей. К таким чертам относятся: конвариан- тная редупликация, обмен веществ, способность к росту и развитию (онтогенез), общность механизмов реализации наследственной информации от гена до признака (рис. 2.23).

— Схема последовательного усложнения онтогенеза многоклеточных в процессе эволюции

Рисунок 2.23 — Схема последовательного усложнения онтогенеза многоклеточных в процессе эволюции

А — размножение свободно живущих одноклеточных; Б — онтогенез колонии одноклеточных типа Volvox (происходит дифференцировка клеток на половые (зачернено) и соматические); В — онтогенез многоклеточного организма типа гидры (прибавляются стадии бластулы и гаструлы); Г — онтогенез первичного двусторонне-симметричного животного (прибавляется мезодерма); Д — онтогенез высшего двусторонне-симметричного многоклеточного (по А. Н. Север- цову, 1935).

Надцарство эукариот очень рано, вероятно, более миллиарда лет назад разделилось на царства животных, растений и грибов (рис. 2.24).

— Схема взаимоотношения основных царств и живых организмов (по Б. М. Медникову, 1987)

Рисунок 2.24 — Схема взаимоотношения основных царств и живых организмов (по Б. М. Медникову, 1987)

В последнее время произошел пересмотр классификации высших таксонов живого мира (рис. 2.25) в связи с обнаружением среди бактерий группы организмов со специфической макромо- лекулярной организацией клеток и уникальными биохимически-

— Одна из современных систем живых организмов (по Н.М. Мамедову, И.Т. Суравегиной, 1996)

Рисунок 2.25 — Одна из современных систем живых организмов (по Н.М. Мамедову, И.Т. Суравегиной, 1996)

Примечание: в толстой рамке надцарство, в тонкой — царство, пунктирной — подцарство ми процессами. Они были названы архебактериями в связи с тем, что их считают одной из самых древних групп живых существ на Земле. Прокариоты и эукариоты с появлением нового царства ар- хебактерий стали разделять на уровне надцарств:

А. Надцарстео. Прокариоты или доядерные организмы.

I. Царство Бактерий.

II. Царство Архебактерий.

Б. Надцарстео. Эукариоты или ядерные организмы.

I. Царство Животных.

  • 1. Подцарство Простейших.
  • 2. Подцарство Многоклеточных.

II. Царство Грибы

  • 1. Низшие Грибы.
  • 2. Высшие Грибы.

III. Царство Растения.

  • 1. Подцарство Багрянки.
  • 2. Подцарство Настоящие водоросли.
  • 3. Подцарство Высшие растения.

Следовательно, первые этапы эволюции жизни на Земле связаны, с одной стороны, с переходом от первичной гетеротрофно- сти (первые протобионты использовали в качестве пищи органические вещества «первичного бульона») к хемосинтезу (анаэробной хемоавтотрофии), далее — к возникновению автотрофного питания у растений (фотосинтезу) и, наконец, к вторичному гетеротрофному питанию у животных.

Возникновение фотосинтеза является важнейшим этапом эволюции жизни на Земле (рис. 2.26).

Благодаря фотосинтезу в каждый последующий момент на поверхности Земли происходило накопление все больших количеств энергии солнечного света, аккумулированной в органическом веществе, что способствовало ускорению биологического круговорота веществ и эволюции органического мира в целом. Относительно возможных путей происхождения основных царств живой природы одной из интересных является гипотеза симбиоге- неза (рис. 2.22). Гипотеза симбиогенеза в последние десятилетия находит все больше и больше подтверждений.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы