Реферат на тему

«Еволюція мікроорганізмів»

Виконав: Никоненко Е.В.10б

Перевірив: Кулик Н.І.

Челябінськ 2003 р

Геологічна літопис нашої планети - останки вимерлих істот --незаперечно доводить, що життя на планеті змінювалася: одні види тварині рослин зникали, інші виникали, видозмінювалися, породжуючи новіформи. Те саме, але в менших масштабах можна спостерігати на ізольованихостровах або інших замкнутих територіях: через кілька тисяч або навітьсотень років такої ізоляції тварини та рослини вже помітно відрізняються відщо живуть по інший бік водної або іншої перешкоди.

Історичні зміни спадкових ознак організмів називаютьсяеволюцією (від лат. evolutio - «розгортання»). Цей процес має тридуже важливих наслідки. По-перше, в ході еволюції виникають нові види,тобто збільшується різноманітність форм організмів. По-друге, організмиадаптуються до змін умов зовнішнього середовища, тому говорять, щоеволюція має пристосувальний характер. І нарешті, по-третє, урезультаті еволюції поступово підвищується загальний рівень організації живихістот: вони ускладнюються й удосконалюються.

У ті часи - понад чотири млрд років тому - наша ще дуже молодапланета була мало схожа на сучасну: температура її поверхні буладуже високою (до 8000 градусів Цельсія), всі складові планету породи --розплавлені. Навіть діаметр Землі було менше, ніж зараз, і повний оборотнавколо своєї осі вона здійснювала за вісімнадцять годин, а не за двадцятьчотири, як зараз. Поверхня планети безперервно бомбардувалиметеорити, в тому числі і дуже великі (діаметром кілька сотенькілометрів!). Чим більше вони були, тим сильніше розігрівалася земна кора.

Коли закінчилася епоха «великої бомбардування», Земля початкупоступово остигати. Порід, що складають планету, ставали твердими іутворювали нерівну поверхню. Коли температура впала нижче стаградусів Цельсія, вода, що була до того пором, що пролилася на Землю дощами ізаповнила западини. Так виник первісний океан. Атмосфера того часутеж разюче відрізнялася від нинішньої: основними її складовими булиаміак, метан, водень і водяні пари. Така атмосфера майже не затримуваласонячні промені, особливо ультрафіолетові, згубні для живихорганізмів. Як в такій обстановці могла зародитися життя?

У 1923 р. російський вчений Олександр Іванович Опарін припустив,що в умовах первісної Землі органічні речовини виникали знайпростіших сполук - аміаку, метану, водню і води. Енергія,необхідна для подібних перетворень, могла бути отримана або відультрафіолетового випромінювання, або від частих грозових електричних розрядів
- Блискавок. Можливо, ці органічний речовини поступово накопичувалися вдревньому океані, утворюючи «первинний бульйон», в якому зародилося життя.

За гіпотезою А. І. Опаріна, в «первинному бульйоні» довгі ниткоподібниммолекули білків могли звертатися в кульки, «склеюватися» один з одним,збільшуючи. Завдяки цьому вони ставали стійкими до руйнуючійдії прибою і ультрафіолетового випромінювання. Білкові «кульки» в
«Первинному бульйоні» притягували до себе, пов'язували молекули води, а такожжирів. Жири осідали на поверхні білкових тіл, обволікаючи їх шаром,структура якого віддалено нагадувала клітинну мембрану. Цей процес
Опарін назвав коацерваціей (від лат. Coacervus - "згусток»), а що вийшлитіла - коацерватнимі краплями, або просто коацерватами. З плином часукоацервати поглинали з оточував їх розчину все нові порції речовини,їх структура ускладнювалася до тих пір, поки вони не перетворилися на дужепримітивні, але вже живі клітини.

У древній атмосфері не було кисню. Тому перші одноклітинніорганізми, подібно до сучасних бактерій, використовували якокислювача для процесів дихання і джерела енергії іони заліза та іншиххімічних елементів. Більш того, кисень виявився б згубний для цихнайдавніших істот: з'явившись, він негайно зруйнував би їх клітини. Однакблизько 3,5 млрд років тому відбулася перша революція. Клітини деякихпримітивних істот придбали здатність використовувати енергію сонячногосвітла, тобто фотосінтезіровать, створюючи органічну речовину знеорганічного. Ймовірно, вони нагадували сучасні синьо-зеленихводорості. Одночасно ці незвичайні організми стали виділяти в атмосферукисень. Перші живі істоти, рятуючись від отруйного для них газу,зникли з поверхні планети і з верхніх шарів води в озерах і морях,зберігшись лише в глибині геологічних порід, де були захищені шароммінеральних речовин.

Старовинні синьо-зелених водоростей повністю змінили Землю: насиченакиснем атмосфера вигнала з поверхні примітивних бактерій, але зробиламожливим подальше вдосконалення інших форм, від яких відбулисявсі сучасні організми. Однак до цього було ще далеко, аджевдосконалення живих істот йшло вкрай повільно. Друга (післявиникнення фотосинтезу) революція сталася близько 2,5 млрд років тому,коли поряд з прокаріотів клітинами бактерій і синьо-зелених водоростейз'явилися Еукаріотичні одноклкточние організми. Вчені вважають, що вонипоходять від прокаріотів. Головна відмінність еукаріотичної клітини - наявністьв ній внутрішньоклітинних мембран. Можливо, вони виникли в клітинах стародавніхбактерій завдяки впячіваніям їх оболонок всередину. Такі бульбашкиперетворилися в травні вакуолі, лізосоми й цистерниендоплазматичної мережі. Це придбання дало стародавнім організмам явнеперевага: вони менше залежали від навколишнього середовища, тому що створювализапаси їжі усередині клітин.

Такий організм вже міг перейти до живлення бактеріями і синьо-зеленихводоростями, захоплюючи їх випинання клітинної оболонки і укладаючи вутворюються травні вакуолі, щоб потім переварити. Можливо,цей «хижак» був такий ненажерливий, що не відразу перетравлював «проковтнув»жертви і зберігав їх якийсь час усередині свого одноклітинного тіла.
Які потрапили в полон бактерії і одноклітинні синьо-зелених водоростей навчилисярозмножуватися всередині великої клітини хижака, а з часом навіть уклали зним світ, заснований на взаємній вигоді: бактерії перетворилися намітохондрії, що забезпечують клітину-господаря енергією, а синьо-зеленихводорості - в пластиди (хлоропласти і хромопласти) і стали виконуватифотосинтез і деякі інші обов'язки.

Третя революція трапилася близько 1,2 млрд років тому, коли з'явилосястатеве розмноження. У результаті різко збільшився обмін спадковимматеріалом між організмами і як наслідок зросла їх різноманіття,створило передумови для подальшого вдосконалення життя.

Типовим представником живого організму того часу бувворотнічковий жгутіконосец - істота, що поєднує в собі риси сучаснихжгутіконосцев і амеб. Імовірно, цей організм жив, прикріпившись на дноокеану або моря. Можна уявити також і те, як це створення харчувалося.
Коливний джгутик направляв воду крізь отвори комірця (вирісткартатій стінки у вигляді кільцевої пластинки). Вода приганяли дрібні частинкиїжі, і вони осідали на комірці, як на ситечко. Ці частинки захоплювалослужило для живлення пристосування - ложноножка. У клітці жгутіконосцаутворювалася травна вакуоль, в якій відбувалося переварюваннячастинок, - так само, як це відбувається у амеб.

Надалі одноклітинні організми з'єднувалися і жили разом,утворюючи колонію. У такій колонії при багаторазовому діленні клітинстає тісно. Організми-сусіди заважають один одному добувати необхіднуїжу. Справитися з проблемою допомагає спеціалізація: якісьодноклітинні зберігають тільки комірці і джгутики, які-то, навпаки,втрачають джгутики, але зберігають ложноножку. Тобто різні клітини колоніїоб'єднуються в стійкі шари. Кожен такий шар, або тканина, маєпевну функцію. Так починається еволюція багатоклітинних організмів.

Список літератури:

1. М. Аксенова, Г. Вільчек «Енциклопедія для дітей» том 2 Біологія

2. Енциклопедія Кирила і Мефодія 2 CD