34.2 Основные палеохронологические этапы эволюции животных, ключевые ароморфозы животных Клеточность

Первыми (в Архее) появились одноклеточные организмы, в клетках которых не было сформированного ядра: археи и бактерии (рисунок 34.1, 34.2). Питались они готовыми органическими веществами, т.е. были гетеротрофами.

Рисунок 34.1 – Археи: пирококкус и термококкус

Рисунок 34.2 – Бактерии: стрептококки и бациллы

Автотрофность

Следующая ступень (ароморфоз) развития жизни на Земле – появление фотосинтетических пигментов в клетках прокариот. Эти прокариоты – цианобактерии (сине-зеленые водоросли, цианеи) (рисунок 34.3) – сами синтезировали органические вещества из неорганических (процесс фотосинтеза), т.е. были автотрофами.

Рисунок 34.3 – Цианобактерии: колония ностока под микроскопом и цианобактерии в аквариуме

Самые ранние свидетельства жизни на Земле – окаменевшие продукты жизнедеятельности сине-зеленых водорослей – строматолиты (рисунок 34.4). Самые ранние относятся к архею (примерно 3, 5 млрд. лет назад).

Рисунок 34.4 – Строматолиты

Ядерность

Следующий ароморфоз произошел на границе Архея и Протерозоя (2,6 – 2,7 млрд. лет назад): появление в клетках ядра. Организмы, в клетках которых есть ядро, называются эукариотами (рисунок 34.5).

Рисунок 34.5 – Сравнение прокариотической (бактериальной) и эукариотической клетки

После формирования клеточного ядра все эукариотические организмы разделились на две ветви: эукариотических автотрофов (предки растений) и эукариотических гетеротрофов (предки грибов и животных).

Колониальность

Следующий шаг: появление колониальных одноклеточных эукариот (рисунок 34.6).

Рисунок 34.6 – Колониальный автотроф – вольвокс; колониальный гетеротроф – инфузория кархезиум

Биологический смысл колониальности:

• более эффективная защита от врагов;

• защита внутренних клеток колонии от неблагоприятных факторов внешней среды:

• более активная добыча питательных веществ.

Многоклеточность

Следующим ароморфозом было происхождение многоклеточности.

Этот ароморфоз произошел в конце Протерозоя.

Значение многоклеточности:

• специализация клеток и более эффективное выполнение функций;

• увеличение размеров: выгодно при защите от хищников и при добыче пищи;

• более быстрое передвижение;

• увеличение сроков жизни благодаря регенерации.

Существует несколько теорий происхождения многоклеточности: теория фагоцителлы Мечникова, теория гастреи Геккеля и др. (рисунок 34.7).

Рисунок 34.7 – Происхождение многоклеточности

Эволюция многоклеточных животных

Первыми многоклеточными животными были радиально-

симметричные организмы: губки и кишечнополостные (рисунок 34.8). Все они вели прикрепленный образ жизни.

Рисунок 34.8 – Радиальная симметрия и радиально-симметричные животные

Далее появились двусторонне-симметричные активно передвигающиеся животные: плоские (рисунок 34.9) и круглые черви. Они имели головной конец тела, на котором концентрировались органы чувств.

Рисунок 34.9 – Двусторонняя (билатеральная) симметрия и плоский червь планария