Эволюция животных

Первая жизнь на Земле появилась более 3 миллиардов лет назад. Долгое время она существовала лишь в форме одноклеточных безъядерных организмов (прокариот). Простейшие эукариоты (одноклеточные организмы, имеющие ядра) появились существенно позже. Древние простейшие дали начало двум большим ветвям живых организмов: растениям и животным.

Эволюцией животных в природе управляет естественный отбор. Чтобы понять, что это такое, сравним его с искусственным отбором, когда человек выводит новые породы животных и сорта растений. Например, человек хочет вывести породу очень умной собаки. Тогда из всех доступных собак он выберет наиболее умных и скрестит их. Из помета этих собак он выберет самых умных щенков, когда они вырастут, скрестит их. И так будет действовать до тех пор, пока не получит собак с желаемым уровнем определенного признака.

Примерно то же самое происходит и в природе. Только здесь уже не человек является отбирающим фактором, а условия окружающей среды. Животные хотя выжить, они борются за свое существование. Это значит, что они должны как можно лучше приспособиться к имеющимся условиям, как можно эффективнее использовать их. Если вода становится холоднее, будут выживать наиболее холодостойкие особи. Если водоем начнет пересыхать, то выживут и размножатся лишь те, у которых в результате какой-то мутации появились зачатки легких. Если около водоема слишком тесно, то преимущества получат те, которые смогут жить дальше от него. Меняются условия среды, или животным приходится осваивать новые; вслед за этим меняются (эволюционируют) и виды.

Особенностью эволюции животных (да и растений тоже) является то, что чаще всего она ведет к усложнению организмов. Жизнь появилась в воде, а освоение суши потребовало от организмов появление новых более прогрессивных черт. И чем шире животные расселялись по суше, тем сложнее они были вынуждены становиться. Так лягушки могут жить лишь около водоемов, так как размножаются в воде. Ящерицам вода для этого уже не нужна, они смогли освоить удаленные от воды места обитания. Но так как по прежнему являются холоднокровными, они не могут обитать в холодном климате (их температура падает, и теряется активность). У птиц и млекопитающих появилась теплокровность, более интенсивный обмен веществ, и они расселились по Земле более широко. Хотя правильнее говорить, что, пытаясь освоить новые среды, предки птиц и млекопитающих вынуждены были отбираться на более теплокровных и энергичных.

Итак, первыми животными на Земле можно считать одноклеточные гетеротрофные организмы. Это были древние амебы, эвглены, инфузории. Некоторые из них смогли образовывать колонии (наподобие вольвокса). Постепенно клетки в таких колониях начали выполнять разные функции, то есть дифференцировались. Например, клетки соприкасающиеся с поверхностью стали захватывать частички пищи или защищать всю колонию, а клетки, находящиеся внутри, переваривать пищу и делится ей с другими клетками. Вскоре друг без друга они уже жить не смогли, и колония превратилась в первый многоклеточный организм.

Эволюция многоклеточных животных началась с двухслойных организмов наподобие губок (тип Кишечнополостные). От них произошли Плоские черви. У них также как у кишечнополостных есть только ротовое отверстие (анального нет). Однако у плоских червей появилась билатеральная (а не радиальная как у губок) симметрия тела. Это значит, что у них есть передний и задний конец тела, брюшная и спинная сторона. Они могут ползать и активно искать себе пищу.

Дальнейшая эволюция животных привела к появлению анального отверстия, полости тела. Так появились Круглые черви. Ученые считают, что от древних плоских червей также произошли и Кольчатые черви. Они пошли дальше круглых червей. Их тело расчленено на сегменты, появляется кровеносная система.

Древние кольчатые черви дали начало таким группам организмов как Моллюски, Членистоногие и Хордовые, каждая из которых пошла своим эволюционным путем. У членистоногих появился наружный хитиновый скелет, членистые конечности и рад других прогрессивных изменений. Это позволило им широко расселиться по суше. Членистоногие — самый многочисленный тип животных. Однако наружный скелет, особенности дыхания не позволили им увеличить размеры своего тела.

Примитивное хордовое (ланцетник) очень похож по своему строению на перевернутого вверх брюхом кольчатого червя. Только у ланцетника появляется хорда, совершенствуются жабры.

Эволюция хордовых животных пошла по пути развития внутреннего скелета, усложнения систем органов. У рыб появляется позвоночник и череп, парные плавники, мозг разделяется на спинной и головной, усложняются органы чувств. Рыбы могут лучше двигаться и искать пищу.

Земноводные произошли от кистеперых рыб, у которых плавники были похожи на конечности и появились легкие. Такие особенности этих рыб возникли в процессе эволюции из-за того, что они жили в периодически пересыхающих водоемах.

От земноводных произошли Пресмыкающиеся. Они перестают дышать кожей (на ней появляются чешуи, выполняющие защитную функцию), их легкие, сердце и скелет и другие органы еще более совершенствуются. Им больше не нужна вода для размножения, так как рептилии откладывают яйца, имеющие защитные оболочки.

От разных групп пресмыкающихся произошли Птицы и Млекопитающие. Птицы произошли от летающих динозавров (наподобие археоптерикса), а млекопитающие – от зверозубых ящеров, которые отделились от общей ветви пресмыкающихся еще до появления динозавров. У птиц и млекопитающих возникла теплокровность, четырехкамерное сердце, полное разделение венозного и артериального кровотока, появилась кора больших полушарий, их поведение стало более сложным, они стали активно заботится о своем потомстве.

Всю историю Земли разделяют на эры. Мы живем в Кайнозойскую эру (началась более 60 миллионов лет назад). До этого была Мезозойская эра (примерно 250-60 млн лет назад), а до нее Палеозойская (примерно 550-250 млн лет назад), Протерозойская (от 2 млрд 500 млн лет назад до 550 млн лет назад). До этого были Архей (4-2,5 млрд лет назад) и Катархей (с момента образования Земли до 4 миллиардов лет назад).

Рыбы, земноводные и пресмыкающиеся появились в Палеозое. Первые птицы и млекопитающие — в конце Мезозоя. А современные виды появились уже в Кайнозое.