Экология и эволюция
Экология и эволюция
Страница 8

Гигантский шаг на пути эволюции жизни был связан с воз­никновением основных биохими­ческих процессов обмена — фото­синтеза и дыхания и с образованием клеточ­ной организа­ции, содержащей ядерный аппарат (эукариоты). Эти «изобретения», сделан­ные еще на ран­них стадиях биологической эволюции, в основных чертах сохранились у современных орга­низмов. Ме­тодами молекулярной биологии установлено поразитель­ное едино­образие био­химических основ жизни при огромном различии ор­ганизмов по другим признакам. Белки почти всех живых су­ществ состоят из 20 аминокислот. Нук­леиновые кислоты, коди­рующие белки, монтируются из четырех нуклеотидов. Биосинтез белка осуществляется по единооб­разной схеме, местом их синтеза являются рибосомы, в нем участвуют и-РНК и т-РНК. По­дав­ляющая часть организмов использует энергию окисления, ды­хания и гликолиза, которая запасается в АТФ.

Рассмотрим подробнее особенности эволюции на клеточном уровне организации жизни. Наибольшее различие существует не между растениями, грибами и животными, а между ор­ганизмами, обладающими ядром (эукариоты) и не имеющими его (прокариоты). Последние пред­ставлены низшими организмами — бактериями и сине-зелеными водорослями (цианобактерии, или цианеи), все остальные ор­ганизмы — эука­риоты, которые сходны ме­жду собой по внутриклеточной организации, генетике, био­химии и метаболизму.

Различие между прокариотами и эукариотами заключается еще и в том, что первые могут жить как в бескислородной (облигатные анаэробы), так и в среде с разным содер­жанием ки­слорода (факультативные анаэробы и аэробы), в то время как для эукариотов, за немногим исключением, обязателен кислород. Все эти различия имели существенное значение для по­нимания ранних стадий биологической эволюции.

Сравнение прокариот и эукариот по потребности в кислороде приводит к заключе­нию, что прокариоты возникли в период, когда содержание кислорода в среде измени­лось. Ко вре­мени же появления эукариот концентрация кислорода была высокой и отно­сительно посто­янной.

Первые фотосинтезирующие организмы появились около 3 млрд. лет назад. Это были ана­эробные бактерии, предшест­венники современных фотосинтезирующих бакте­рий. Предпо­ла­гается, что именно они образовали самые древние среди извест­ных стро­матолитов. Обед­нение среды азотистыми органическими соединениями вызывало появ­ление живых су­ществ, спо­собных использовать атмосферный азот. Такими организмами, способными су­ществовать в среде, полностью лишенной органи­ческих углеродистых и азотистых соедине­ний, являются фото­синтезирующие азотфиксирующие сине-зеленые водоросли. Эти орга­низмы осуществляли аэробный фотосинтез. Они устойчивы к про­дуцируемому ими кисло­роду и могут использовать его для собственного метаболизма. Поскольку сине-зеленые во­до­росли возникли в период, когда концентрация кислорода в ат­мосфере колебалась, вполне допустимо, что они — промежуточ­ные организмы между анаэробами и аэробами.

Предполагается, что фотосинтез, в котором источником атомов водорода для восстановления углекислого газа является сероводород, (кой фотосинтез осуществ­ляют современные зеленые и пурпурные серные бактерии), предшест­вовал бо­лее сложному двустадийному фотосинтезу, при котором атомы водорода извлекаются из молекул воды. Второй тип фото­синтеза характерен для цианей и зеленых растений.

Страницы: 4 5 6 7 8 9 10 11 12

РОДИОЛА , род многолетних трав семейства толстянковых. Ок. 50 видов, в умеренном поясе Северного полушария. В Арктике, на севере Европейской части России, в Сибири (особенно на Алтае) и на Дальнем Востоке распространена родиола розовая, или золотой корень, - лекарственное растение (общеукрепляющее действие); некоторые виды декоративные.

ХРИСОВУЛ (греч . chrysobullon), торжественная грамота византийского императора. В форме хрисовула публиковались законы, государственные договоры с иностранными державами, важнейшие императорские пожалования.

ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА (ЭРА) (палеозой) (от палео ... и греч. zoe - жизнь), одна из эратем (групп) общей стратиграфической шкалы и соответствующая ей эра геологической истории. Начало палеозойской эратемы 570?20 млн. лет назад, продолжительность 340?5 млн. лет. Включает 6 геологических систем: кембрийскую, ордовикскую, силурийскую, девонскую, каменноугольную и пермскую. Палеозойская эратема характеризуется 2 главными эпохами складчатости: каледонской (Великобритания, Скандинавский п-ов, Шпицберген, Казахстан и др.) и герцинской (Центральная Европа, Урал, Аппалачи). В начале палеозойской эратемы произошло быстрое расселение организмов с твердым скелетом, ранее не встречавшихся (хиолиты, гастроподы, брахиоподы, археоциаты, трилобиты и др.). Из позвоночных появляются рыбы, земноводные, пресмыкающиеся. Растительный мир в начале палеозойской эратемы был представлен главным образом водорослями, псилофитами и позже - плауновыми, членистостебельными и др. Из полезных ископаемых главную роль играют каменные угли, нефть, горючие сланцы, фосфориты, соли, медистые песчаники и др.