Tema 5.3 (Biologija 8)

Gyvybės raida ir žmogaus kilmė

Sąvokos: hominidai, australopitekai, sumanùsis žmogùs, stačiàsis žmogùs, protingasis žmogùs, neandertaliẽčiai, kromanjoniẽčiai.

Gyvybės raida ir žmogaus kilmė

Jau aptarėme, kaip atsirado gyvybė. Nuo tada išsivystė, pakito ir išmirė milijonai organizmų rūšių. Žmogus egzistuoja jau daugiau kaip milijoną metų, bet gyvųjų organizmų istorijoje žmogaus rūšis yra palyginti nauja. Iki atsirandant žmogui, egzistavo kelios į žmogų panašios rūšys. Mokslininkai vis dar bando išsiaiškinti, kur ir kaip jos gyveno ir kurios iš jų buvo mūsų protėviai.

Ar kada nors pasvarstėte, kad Žemė ir joje gyvenantys organizmai ne visada atrodė taip, kaip atrodo šiandien? Ar žinote, kad kaitą nulėmęs pokytis vyko milijonus metų?

Šioje temoje jūs:

  • susipažinsite su gyvybės raida;
  • nagrinėsite gyvūnų evoliucijos geologinio laiko juostą;
  • aiškinsitės žmogaus kilmę ir evoliuciją;
  • sužinosite, kaip atsirado įvairūs organizmai Žemėje.

Gyvybės raidos juosta

Vandenyje užgimusi gyvybė pamažu vystėsi ir atsirado daug įvairių gyvybės formų (4.2.1 pav.). Jūrose klestėjo pirmosios bakterijos. Išsivystė melsvabakterės, atmosferą papildžiusios deguonimi. Ėmė plisti protistai, raudondumbliai ir žaliadumbliai. Pasirodė ir pirmieji gyvūnai – kirmėlės ir medūzos.

Prieš 589–505 mln. metų vandenynuose plačiai paplito bestuburiai: trilobitai, išsivystė pirmieji moliuskai.

Prieš 505–438 mln. metų išsivystė žuvys, turinčios žandikaulius. Vandenynuose klestėjo koraliniai rifai, sausumoje pradėjo augti pirmieji nedideli augalai.

Prieš 408–360 mln. metų prasidėjo žuvų amžius: jūrose įsigalėjo žuvys, ėmė plisti vabzdžiai. Sausumoje pasirodė varliagyviai.

Prieš 360–286 mln. metų klimatas buvo šiltas ir drėgnas. Iš varliagyvių išsivystė ropliai. Miškuose nugulė augalų liekanos, vėliau virtusios anglimis.

Prieš 286–248 mln. metų Žemė tapo vėsesnė. Sumažėjo varliagyvių, padidėjo roplių įvairovė. Paplito paparčiai ir spygliuočiai. Pradėjo masiškai nykti rūšys.

Prieš 248–213 mln. metų klimatas vėl pradėjo šilti. Atsirado plikasėklių (spygliuočių) ir paparčių miškų, dinozaurų. Išsivystė žinduoliai.

Prieš 213–144 mln. metų klimatas buvo šiltesnis nei dabar. Vyravo dinozaurai. Iš roplių išsivystė archeopteriksai – pirmieji paukščiai.

Prieš 144–65 mln. metų išsivystė pirmieji žiediniai augalai. Nuo žemės paviršiaus dingo daug rūšių, taip pat dinozaurai.

Prieš 55–38 mln. metų toliau didėjo žinduolių įvairovė, jie darėsi didesni. Išsivystė primatai: beždžionės, žmoginės beždžionės, lemūrai.

Prieš 25–5 mln. metų klimatas atvėso visame pasaulyje, pradėjo nykti miškai. Suklestėjo kanopiniai žinduoliai. Pastebėti pirmieji hominidai – žmonių protėviai.

Prieš 5–2 mln. metų klimatas tapo šaltas ir sausas. Žinduolių įvairovė didelė. Išsivystė daug gyvūnų, panašių į dabartinius. Jūrose vyravo kaulinės žuvys.

Prieš 2 mln. – 10 tūkst. metų prasidėjo ledynmetis. Išnyko daug žinduolių rūšių. Išsivystė Homo sapiens protingasis žmogùs.

Prieš 10 tūkst. metų iki dabar žmonės išvystė žemdirbystę ir techniką. Žmonija gausėja.

1 lentelėje išvysite svarbiausius gyvybės evoliucijos raidos įvykius, rodančius, kaip nuosekliai vystėsi ir keitėsi gyvieji organizmai. Prisiminkite: evoliucijos schemos ir lentelės visada skaitomos šiek tiek kitaip, nei esate įpratę. Reikia jas skaityti ir nagrinėti nuo apačios į viršų.

1 lentelė. Chronologinė evoliucijos raidos lentelė

Kokie organizmai išsivystė?

Prieš kiek milijonų metų?

Biologiniai įvykiai – gyvūnų išsivystymas

Žinduoliai

24

Žmogiškosios civilizacijos amžius. Pasirodo pirmieji hominidai. Sausumoje vyrauja žinduoliai ir vabzdžiai.

Žinduoliai

66

Išnyksta dinozaurai.

144

Pasirodo pirmieji žinduoliai ir paukščiai.

208

Pasirodo pirmieji dinozaurai.

Varliagyviai ir žuvys

245

Pasirodo ir paplinta ropliai.

286

Sumažėja varliagyvių.

360

Pasirodo vabzdžiai.

408

Pirmieji varliagyviai išlipa į sausumą.

438

Pasirodo pirmieji bežandžiai – seniausi ir primityviausi stuburiniai.

Bestuburiai

500

Jūrose vyrauja bestuburiai.

570

Gausu trilobitų.

Žmogaus evoliucija

Mokslininkai mano, kad žmogaus evoliucija prasidėjo dar prieš 10–12 mln. metų. Įvairūs moksliniai tyrimai pateikia aiškų vaizdą, kaip iš protėvio, panašaus į beždžionę, išsivystė hominidai, turintys dideles galvos smegenis ir vaikštantys stačiomis. Tai buvo pirmoji žmogaus evoliucijos stadija. Iš molekulinių įrodymų matyti, kad hominidų ir žmoginių beždžionių vystymosi linijos išsiskyrė į dvi šakas: viena šaka vedė prie pusbeždžionių, o kita – prie žmoginių beždžionių, kurioms priklauso ir žmogus (4.2.1 pav.).

4.2.1 pav. Žmogaus evoliucijos medis.

Žmoginės beždžionės beveik visada gyveno miškuose ir pamiškėse, vengė tiesioginio kontakto su žmonėmis, tad nutolo nuo jų, įgavo skirtingų paveldimųjų požymių. Dabartinės žmoginės beždžionės (gorilos, orangutanai, šimpanzės, gibonai) (4.2.2–4.2.5 pav.) yra artimiausi žmogaus, kaip rūšies, giminaičiai iš dabar gyvenančių gyvūnų.

4.2.2 pav. Gorila.
4.2.3 pav. Orangutanas.
4.2.3 pav. Orangutanas
4.2.5 pav. Gibonas

Bendri žmoginių beždžionių ir žmogaus protėviai gyveno maždaug prieš 6–8 mln. metų. Evoliucijos linijos išsiskyrė Rytų Ãfrikoje, kur klimatas sausesnis, išplito savanos, o miškų sumažėjo. Protėviai buvo priversti palikti miškus ir glaustis žolynuose. Gebėjimas laipioti medžiais nyko, jie pradėjo vaikščioti stačiomis, priekinės galūnės tapo laisvos, todėl galėjo pasigaminti įrankių ir ginklų.

Žmonių išorės požymiai tapo kitokie nei primatų: sutrumpėjo rankos, nes jomis nebevaikščiojo ir nebesikarstė medžiais, pasikeitė laikysena. Keitėsi ir kaukolės forma: smegeninė kaukolės dalis padidėjo, nes didėjo galvos smegenų tūris. Sumažėjo veidinė kaukolės dalis, žandikauliai ir dantys, nes žmogus, išmokęs naudoti ugnį, pradėjo valgyti termiškai apdorotą (minkštesnį) maistą.

Pirmieji savanų gyventojai buvo australopitèkai – artimi dabar gyvenančioms žmoginėms beždžionėms. Rastos australopitekų suakmenėjusios liekanos rodo, kad jie dar neturėjo tikrų įrankių, bet gebėjo naudoti rastus daiktus (akmenis, lazdas) kaip įrankius gynybai, medžioklei.

Prieš 2 mln. metų iš australopitekų išsivystė pirmasis žmogus sumanùsis (Homo habilis). Jis mokėjo gaminti primityvius įrankius ir ginklus iš akmenukų, medžio, kaulų.

Prieš 1–1,5 mln. metų iš sumaniojo žmogaus išsivystė kita žmogaus rūšis stačiàsis žmogùs (Homo erectus). Jo kaukolės tūris buvo didesnis, jis gebėjo pasigaminti sudėtingesnius įrankius, naudoti ugnį, vaikščioti stačiomis ir bėgioti.

Prieš 300–500 tūkst. metų stačiasis žmogus davė pradžią naujai rūšiai – protingajam žmógui (Homo sapiens). Ši rūšis prieš 200 tūkst. metų suskilo į du porūšius: neandertaliečiùs (Homo sapiens neanderthalensis) ir kromanjoniečiùs (Homo sapiens sapiens). Ilgą laiką jie egzistavo kartu, kol galiausiai prieš 30 tūkst. metų neandertaliečiai buvo galutiniai išstumti. Dabartinis žmogus išsivystė iš kromanjoniečių porūšio, todėl sakome, kad tiesioginis mūsų protėvis yra kromanjonietis.

Klausimai ir užduotys

  1. Nurodykite, prieš kiek milijonų metų išsivystė pirmieji stuburiniai gyvūnai – varliagyviai, ropliai.
  2. Nurodykite, iš ko išsivystė žuvys, varliagyviai, ropliai, paukščiai, žinduoliai ir žmogus.
  3. Išvardykite požymius, pagal kuriuos dabartinis žmogus skiriasi nuo kitų Homo genties rūšių.
  4. Paaiškinkite, kaip atsirado dabartiniai žmonės.
  5. Paaiškinkite, kodėl klaidinga manyti, kad žmonės kilę iš dabartinių žmoginių beždžionių.
  6. Nurodykite, kada įvyko svarbiausios masinės žūtys. Kokios pagrindinės organizmų grupės nukentėjo? Paaiškinkite šio masinio išnykimo priežastis.

Praktinė veikla

  1. Gyvybės evoliucijos eiga.
    1. Išnagrinėkite 4.2.6 pav. pateiktą gyvybės kilmės schemą.
    2. Nurodykite, kada Žemėje išsivystė pirmosios ląstelės, moliuskai, vėžiagyviai, dumbliai, vabzdžiai, dinozaurai.
    3. Remdamiesi schema, sumodeliuokite gyvybės kilmės medį. Nepamirškite pažymėti gyvybės išsivystymo ir klestėjimo metų.

Būkite kūrybiški ir naudokite įvairiausias priemones bei medžiagas (kompiuterines programas, popierių, spalvotus pieštukus, plastiliną).

Gyvybės kilmės medžio 1 pavyzdys
Gyvybės kilmės medžio 2 pavyzdys
Gyvybės kilmės medžio 3 pavyzdys
4.2.6 pav. Gyvybės kilmės schema

Apibendrinimas

  • Vandenyje atsiradusi gyvybė pamažu vystėsi ir susikūrė daug įvairių gyvybės formų.
  • Žmonės yra giminingi kitoms būtybėms, ypač primatams.
  • Žmoginių beždžionių kilmės linija nuo hominidų kilmės linijos atsiskyrė maždaug prieš 6 mln. metų, kai išryškėjo judėjimo būdo, žandikaulio formos ir smegenų dydžio skirtumai.
Prašau palaukti