Решебник по биологии 11 класс Пасечник | Страница 209

На начальном этапе развития на Земле происходил медленный абиогенный синтез органических соединений, результатом которого стало появление примитивных форм жизни. В дальнейшем появились микроорганизмы, среди которых были гетеротрофы и автотрофы (хемотрофы и фототрофы). Также ученые не исключают, что самые первые организмы на планете были миксотрофами – умели синтезировать органику и употреблять уже готовую. Среди автотрофов весомую долю занимали организмы, которые могли получать энергию, восстанавливая углекислый газ до метана. Это привело к образованию метана и высвобождению энергии, необходимой для процессов жизнедеятельности микроорганизмов. Метан сначала поступал в атмосферу, а затем под действием ультрафиолетового изучения превращался в органические вещества, которые снова возвращались в воду. Это был первый глобальный круговорот углерода, происходящий при участии живых организмов.

Когда запасы газообразного метана истощились, новым источником энергии стало Солнце. При помощи фотосинтеза в атмосферу стал выделяться кислород, появление которого привело к изменениям в составе атмосферы Земли. Живые организмы были вынуждены либо приспособиться к новым условиям среды, либо погибнуть. Поэтому стали появляться организмы, которые могли использовать его для получения энергии путем дыхания. Это установило баланс между фотосинтезирующими организмами и гетеротрофами.

Главными причинами возникновения экологических кризисов в развитии биосферы на определенных этапах были:

1) истощение запасов водорода, из-за чего метаногенные археи не могли перерабатывать углекислый газ в метан, и лишились источника энергии для синтеза собственных питательных веществ;

2) изменение состава атмосферы в результате накопления кислорода, который был сильнейшим ядом для анаэробных организмов;

3) астрономические события (например, падение астероидов, что привело к массовому вымиранию динозавров);

4) тектонические изменения (движения литосферных плит, приводящие к изменению климата).

Преодоление экологическими кризиса в биосфере связано с несколькими важными процессами, позволяющими жизни восстановиться после массовых вымираний. Основной механизм, помогающий биосфере, это естественный отбор и адаптация организмов. Выжившие виды изменяются, приобретая новые свойства, позволяющие им лучше приспосабливаться к изменившейся среде.

Еще одной важной закономерностью является высвобождение экологических ниш. Массовые вымирания приводят к тому, что исчезают определенные группы организмов, освобождая место для новых видов. Это позволяет другим организмам эволюционировать и занимать свободные ниши, что ведет к росту биоразнообразия.

Также важно отметить, что восстановление биосферы часто сопровождается ускорением эволюционных процессов, тогда как в периоды стабильности эволюция идет относительно медленно.

Нет, человек не только разрушает, но и активно воздействует на биосферу в разных направлениях. С одной стороны он загрязняет окружающую среду, занимается вырубкой лесов и осушением болот, но с другой – организовывает заповедники, восстанавливает экосистемы, внедряет технологии по очистке воды и воздуха.

Проанализируйте содержание приведенного ниже текста. Используя знания, полученные при изучении параграфа, докажите, что биогенез оказал существенное влияние на эволюцию нашей планеты. Приведите примеры, на основании которых можно утверждать, что существует взаимосвязь развития органического мира и эволюции биосферы.

Биогенез (развитие живых организмов) оказал решающее влияние на эволюцию Земли:

1) появление автотрофов (цианобактерий) 2,5 млрд. лет назад способствовало накоплению кислорода, что привело к «кислородной катастрофе», изменению химического состава атмосферы и появлению аэробных организмов;

2) появление первых эукариот (около 2,7 млрд. лет назад), которые разделились на растения и животных, привело к ускорению эволюции, усложнению пищевых цепей и формированию более сложных экосистем;

3) развитие полового размножения (около 1,2 млрд. лет назад) способствовало резкому увеличению биоразнообразия и приспособленности видов;

4) возникновение многоклеточных организмов ускорило усложнение биосферы