1 organisme hidup di bumi. Munculnya organisme hidup pertama. Sifat-sifat yang melekat pada organisme hidup

Organisme hidup pertama muncul di era Archean. Mereka heterotrof dan digunakan senyawa organik"utama" kaldu ". Pertama penghuni planet kita adalah bakteri anaerob. Tahap yang paling penting Evolusi kehidupan di Bumi dikaitkan dengan munculnya fotosintesis, yang menyebabkan pemisahan dunia organik menjadi tumbuhan dan hewan. Organisme fotosintetik pertama adalah cyanobacteria prokariotik (pranuklir) dan ganggang biru-hijau. Ganggang hijau eukariotik yang kemudian muncul melepaskan oksigen bebas ke atmosfer dari laut, yang berkontribusi pada munculnya bakteri yang mampu hidup di lingkungan oksigen. Pada saat yang sama, di perbatasan era Proterozoikum Archean, dua peristiwa evolusi besar terjadi - proses seksual dan multiseluleritas.

Untuk lebih jelas membayangkan arti dari dua aromorfosis terakhir, mari kita bahas lebih detail. Organisme haploid (mikroorganisme, biru-hijau) memiliki satu set kromosom. Setiap mutasi baru segera memanifestasikan dirinya dalam fenotipnya. Jika suatu mutasi menguntungkan, maka mutasi tersebut dipertahankan melalui seleksi; jika mutasi merugikan, maka mutasi tersebut dihilangkan melalui seleksi. Organisme haploid terus beradaptasi dengan lingkungannya, namun mereka tidak mengembangkan karakteristik dan sifat baru yang mendasar. Proses seksual secara dramatis meningkatkan kemungkinan adaptasi terhadap kondisi lingkungan, karena terciptanya kombinasi kromosom yang tak terhitung jumlahnya. Diploidi, yang muncul bersamaan dengan inti yang terbentuk, memungkinkan mutasi dipertahankan dalam keadaan heterozigot dan digunakan sebagai menyimpan variabilitas herediter untuk transformasi evolusioner lebih lanjut. Selain itu, dalam keadaan heterozigot, banyak mutasi sering kali meningkatkan kelangsungan hidup individu dan, oleh karena itu, meningkatkan peluang mereka dalam perjuangan untuk bertahan hidup.

Munculnya diploiditas dan keragaman genetik eukariota uniseluler, di satu sisi, menentukan heterogenitas struktur sel dan hubungannya dalam koloni, di sisi lain, kemungkinan “pembagian kerja” antara sel-sel koloni, yaitu. pembentukan organisme multiseluler. Pemisahan fungsi sel pada organisme multiseluler kolonial pertama menyebabkan pembentukan jaringan primer - ektoderm dan endoderm, yang kemudian memungkinkan munculnya organ dan sistem organ yang kompleks. Meningkatkan interaksi antar sel, kontak pertama, dan kemudian dengan bantuan saraf dan sistem endokrin memastikan keberadaan multiseluler

tubuh secara keseluruhan.

Jalur transformasi evolusioner organisme multiseluler pertama berbeda. Beberapa beralih ke gaya hidup yang tidak banyak bergerak dan berubah menjadi organisme serupa spons. Yang lain mulai merangkak dengan bantuan silia. Dari mereka datang cacing pipih. Yang lain lagi mempertahankan gaya hidup berenang, mempunyai mulut dan melahirkan coelenterates.

3. Sejarah bumi, mulai dari munculnya kehidupan organik di atasnya hingga munculnya manusia di atasnya, terbagi menjadi tiga periode yang lama- era, sangat berbeda satu sama lain, dan menyandang nama: Paleozoikum - kehidupan kuno, Mesozoikum - pertengahan, Neozoikum - kehidupan baru.

Dari jumlah tersebut, yang paling lama adalah Paleozoikum; kadang-kadang dibagi menjadi dua bagian: Paleozoikum awal dan akhir, karena kondisi astronomi, geologi, iklim, dan flora pada akhir sangat berbeda dari awal. Yang pertama meliputi: periode Kambrium, Silur dan Devonian, yang kedua - periode Karbon dan Permian.

Sebelum Paleozoikum ada zaman Arkean, tapi saat itu tidak ada kehidupan. Kehidupan pertama di Bumi adalah alga dan tumbuhan pada umumnya. Ganggang pertama berasal dari air: sepertinya begitu ilmu pengetahuan modern munculnya kehidupan organik pertama, dan baru kemudian muncul moluska yang memakan alga.

Alga berubah menjadi rumput tanah, rumput raksasa berubah menjadi pohon mirip rumput pada zaman Paleozoikum.

Selama periode Devonian, tumbuhan subur muncul di Bumi, dan kehidupan di air muncul dalam bentuk perwakilan kecilnya: protozoa, trilobita, dll. Iklim hangat - dalam segala hal bola dunia, karena belum ada langit modern dengan matahari, bulan dan bintangnya; semuanya tertutup kabut uap air yang tebal, permeabel lemah, dan kuat, yang masih mengelilingi bumi dalam jumlah yang sangat besar, dan hanya sebagian saja yang mengendap di cekungan air lautan. Bumi bergerak cepat melewati ruang kosmik yang dingin, namun kemudian ia terbungkus dalam cangkang yang hangat dan tidak dapat ditembus. Karena efek rumah kaca, seluruh Paleozoikum awal, termasuk bahkan periode Karbon, memiliki flora dan fauna air hangat di seluruh bumi: baik di Svalbard maupun Antartika - endapan ada di mana-mana. batu bara, yang merupakan suatu produk hutan tropis, ada air hangat dimana-mana fauna laut. Kemudian sinar matahari tidak menembus langsung ke bumi, melainkan dibiaskan ke bawah sudut yang diketahui melalui uap dan menyalakannya dengan cara yang berbeda dari sekarang: malam tidak begitu gelap dan tidak terlalu panjang, dan siang hari tidak begitu cerah. Hari-harinya lebih pendek dari hari ini. Tidak ada musim dingin atau musim panas, masih belum ada alasan astronomis atau geofisika untuk hal ini. Endapan batubara terdiri dari pepohonan yang tidak memiliki cincin pertumbuhan; strukturnya berbentuk tabung, seperti rumput, dan tidak berbentuk cincin. Artinya tidak ada musim. Tidak ada zona iklim, juga karena efek rumah kaca.

Paleontologi modern telah cukup mempelajari semua jenis organisme hidup pada periode Kambrium: sekitar seribu berbagai jenis moluska, tetapi ada alasan untuk percaya bahwa vegetasi pertama dan bahkan moluska pertama muncul pada akhir era Archean.

Pada periode Silur berikutnya, jumlah moluska bertambah menjadi 10.000 varietas, dan pada periode Devon muncul ikan lungfish, yaitu ikan yang tidak memiliki tulang punggung, tetapi ditutupi cangkang, sebagai bentuk peralihan dari moluska menjadi ikan. . Mereka bernapas dengan insang dan paru-paru. Mereka berusaha menjadi penghuni daratan, namun bukan mereka yang harus melakukannya. Peralihan dari laut ke darat dilakukan oleh hewan amfibi, dari golongan vertebrata seperti kadal amfibi.

Perwakilan kadal pertama - archaeosaurus - muncul pada akhir Paleozoikum, dan mulai berkembang pada awal era Mesozoikum, selama periode Trias.

Sifat khas Paleozoikum: terang tidak dipisahkan dari kegelapan; keadaan peralihan, antara terang dan gelap, antara siang dan malam, sebagian diperpanjang hingga permulaan Zaman Karbon. Tidak ada tokoh-tokoh yang terlihat di langit. Tidak ada musim atau zona iklim.

Bukti: tidak adanya cincin pertumbuhan pada pohon Paleozoikum, kecuali pada periode Permian terakhir, ketika mereka pertama kali muncul; hilangnya semua pohon herba dengan struktur batang berbentuk tabung sejak saat itu; penyebaran vegetasi tropis di seluruh permukaan bumi, termasuk kutub; fauna pencinta panas yang sama di seluruh bumi; pembentukan deposit batubara dalam jumlah besar sebagai akibat dari matinya hutan yang menyerupai rumput, tidak beradaptasi dengan sinar matahari langsung dan secara alami hangus dan mati oleh radiasi ultraviolet dan radiasi sinar matahari bagaimana rumput hangus di musim panas saat kekeringan.

Sejak zaman Permian muncul zona iklim dan sebaran flora dan fauna selanjutnya, yang beradaptasi secara berbeda terhadap zona iklim.

Periode berikutnya dalam kehidupan Bumi berhubungan dengan seluruh era Mesozoikum, yaitu periode: Trias, Jura, dan Kapur. Ini adalah masa kejayaan dunia hewan. Bentuk reptil paling beragam dan aneh menghuni bumi. Mereka berdua berada di lautan, di darat, dan di udara. Perlu dicatat bahwa seluruh kelas serangga muncul pada akhir Paleozoikum, dan ukurannya jauh lebih besar daripada keturunan modernnya.

Burung pertama muncul pada periode Jurassic. Mereka berkembang biak tidak hanya secara kuantitatif, tetapi juga menjadi berbagai spesies. Salah satu jenis burung melahirkan anakan dengan ciri khasnya masing-masing, sehingga memunculkan jenis burung baru yang kemudian melahirkan anakan yang tidak sepenuhnya mirip dengannya. Inilah bagaimana dunia makhluk hidup yang beragam berkembang. Pada beberapa saat terjadi metamorfosis yang sungguh menakjubkan.

Ahli paleontologi mengetahui banyak spesimen dari berbagai tahap perkembangan burung dan tidak ada satu pun spesies peralihan di antara mereka: ini adalah pterodactyl, archaeopteryx, dan burung yang sudah berkembang sempurna.

Pterodactyl adalah setengah burung, setengah reptil. Ini adalah kadal yang jari-jari kakinya telah berkembang pesat dan selaput telah muncul di antara jari-jarinya kelelawar. Namun generasi berikutnya, yang mempertahankan tulang punggung panjang yang sama, di kedua sisinya tumbuh bulu, sangat berbeda dari pendahulunya. Tubuh dan sayapnya ditutupi bulu, tetapi cakar tetap ada di sayap untuk menempel pada dahan.

Kepala Archaeopteryx adalah moncong binatang yang diwarisi dari pterodactyl, dengan gigi besar yang tajam dan bibir yang lembut. Dan baru pada generasi berikutnya tulang belakang ekornya menghilang dan kepalanya menjadi kepala burung berparuh.

Era terakhir akan datang - Neozoikum. Ini mencakup periode Tersier dan glasial (Kuarter). Pria itu muncul menjelang akhir zaman Es. Pada era Neozoikum mamalia muncul. Ini hampir seperti dunia hewan modern. Fauna pada masa itu sampai batas tertentu dapat dilihat di Afrika, yang belum tersentuh oleh gletser.

Yang paling pertanyaan besar bagi banyak orang adalah pertanyaan tentang monyet. Kebanyakan ilmuwan cenderung percaya bahwa kera sama sekali tidak bisa menjadi pendahulu manusia; tapi ada yang bilang pasti ada nenek moyang yang sama. Tapi ini nenek moyang yang sama belum menemukannya.

Tabel geokronologi Bumi

Organisme hidup merupakan mata pelajaran utama yang dipelajari oleh suatu ilmu seperti biologi. Dia adalah sistem yang kompleks terdiri dari sel, organ, dan jaringan. Makhluk hidup adalah makhluk yang mempunyai sejumlah ciri ciri. Ia bernafas dan makan, bergerak atau bergerak, dan juga mempunyai keturunan.

Ilmu Satwa Liar

Istilah “biologi” diperkenalkan oleh J.B. Lamarck, seorang naturalis Perancis, pada tahun 1802. Sekitar waktu yang sama dan terlepas dari dia, ahli botani Jerman G.R. Treviranus.

Banyak cabang biologi yang mempertimbangkan keanekaragaman tidak hanya organisme yang ada saat ini, tetapi juga organisme yang sudah punah. Mereka mempelajari asal usul mereka dan proses evolusi, struktur dan fungsi, serta perkembangan individu dan koneksi dengan lingkungan dan satu sama lain.

Cabang-cabang biologi mempertimbangkan pola-pola khusus dan umum yang melekat pada semua makhluk hidup dalam segala sifat dan manifestasinya. Hal ini berlaku untuk reproduksi, metabolisme, keturunan, perkembangan, dan pertumbuhan.

Awal dari tahap sejarah

Organisme hidup pertama di planet kita memiliki struktur yang sangat berbeda dari yang ada saat ini. Mereka jauh lebih sederhana. Sepanjang tahap pembentukan kehidupan di Bumi, Dia berkontribusi pada perbaikan struktur makhluk hidup, yang memungkinkan mereka beradaptasi dengan kondisi dunia sekitar.

Pada tahap awal, organisme hidup di alam hanya memakan komponen organik yang berasal dari karbohidrat primer. Pada awal sejarah mereka, baik hewan maupun tumbuhan adalah makhluk bersel tunggal terkecil. Mereka mirip dengan amuba, ganggang biru-hijau, dan bakteri masa kini. Dalam perjalanan evolusi, mereka mulai bermunculan banyak organisme seluler, yang jauh lebih beragam dan kompleks dibandingkan pendahulunya.

Komposisi kimia

Organisme hidup adalah organisme yang dibentuk oleh molekul zat anorganik dan organik.

Komponen pertama meliputi air, serta garam mineral. ditemukan dalam sel-sel organisme hidup adalah lemak dan protein, asam nukleat dan karbohidrat, ATP dan banyak elemen lainnya. Perlu dicatat fakta bahwa organisme hidup mengandung komponen yang sama dengan benda. Perbedaan utamanya adalah rasio unsur-unsur ini. Organisme hidup adalah organisme yang komposisinya sembilan puluh delapan persen hidrogen, oksigen, karbon, dan nitrogen.

Klasifikasi

Dunia organik di planet kita saat ini memiliki hampir satu setengah juta spesies hewan yang berbeda, setengah juta spesies tumbuhan, serta sepuluh juta mikroorganisme. Keberagaman tersebut tidak dapat dipelajari tanpa sistematisasi yang rinci. Klasifikasi organisme hidup pertama kali dikembangkan oleh naturalis Swedia Carl Linnaeus. Dia mendasarkan karyanya pada prinsip hierarki. Unit sistematisasinya adalah spesies, yang namanya diusulkan hanya diberikan dalam bahasa Latin.

Klasifikasi organisme hidup yang digunakan dalam biologi modern menunjukkan ikatan Keluarga dan hubungan evolusi sistem organik. Pada saat yang sama, prinsip hierarki tetap dipertahankan.

Kumpulan organisme hidup yang memiliki asal usul yang sama, kumpulan kromosom yang sama, beradaptasi dengan kondisi serupa, hidup di suatu wilayah tertentu, saling kawin secara bebas dan menghasilkan keturunan yang mampu bereproduksi, adalah suatu spesies.

Ada klasifikasi lain dalam biologi. Ilmu ini membagi semua organisme seluler ke dalam kelompok-kelompok sesuai dengan ada tidaknya inti yang terbentuk. Ini

Kelompok pertama terdiri dari organisme primitif bebas nuklir. Sel mereka memiliki zona nuklir, tetapi hanya mengandung satu molekul. Ini adalah bakteri.

Perwakilan nuklir sebenarnya dari dunia organik adalah eukariota. Sel-sel organisme hidup kelompok ini memiliki semua komponen struktural utama. Inti mereka juga terdefinisi dengan jelas. Kelompok ini mencakup hewan, tumbuhan, dan jamur.

Struktur organisme hidup tidak hanya bersifat seluler. Biologi mempelajari bentuk kehidupan lain. Ini termasuk organisme non-seluler seperti virus, serta bakteriofag.

Kelas organisme hidup

Dalam sistematika biologi, terdapat tingkatan klasifikasi hierarki, yang oleh para ilmuwan dianggap sebagai salah satu klasifikasi utama. Dia membedakan kelas organisme hidup. Yang utama meliputi yang berikut:

Bakteri;

Hewan;

Tanaman;

Rumput laut.

Deskripsi kelas

Bakteri adalah organisme hidup. Ini adalah sel tunggal yang berkembang biak dengan pembelahan. Sel bakteri terbungkus dalam membran dan memiliki sitoplasma.

Kelas organisme hidup berikutnya termasuk jamur. Di alam, ada sekitar lima puluh ribu spesies perwakilan dunia organik ini. Namun, para ahli biologi hanya mempelajari lima persen di antaranya jumlah total. Menariknya, jamur memiliki beberapa karakteristik yang sama dengan tumbuhan dan hewan. Peran penting organisme hidup golongan ini terletak pada kemampuannya menguraikan bahan organik. Inilah sebabnya mengapa jamur dapat ditemukan di hampir semua relung biologis.

Menawarkan variasi yang luar biasa dunia Hewan. Perwakilan dari kelas ini dapat ditemukan di daerah yang tampaknya tidak memiliki kondisi untuk keberadaannya.

Kelas yang paling terorganisir adalah hewan berdarah panas. Mereka mendapatkan nama mereka dari cara mereka memberi makan anak-anak mereka. Semua perwakilan mamalia dibagi menjadi hewan berkuku (jerapah, kuda) dan karnivora (rubah, serigala, beruang).

Serangga juga merupakan perwakilan dari dunia binatang. Mereka ada di Bumi banyak variasi. Mereka berenang dan terbang, merangkak dan melompat. Banyak serangga yang berukuran sangat kecil sehingga tidak mampu menahan tekanan air sekalipun.

Salah satu vertebrata pertama yang pergi jauh zaman bersejarah amfibi dan reptil muncul di darat. Hingga saat ini, kehidupan perwakilan kelas ini masih terhubung dengan air. Dengan demikian, habitat individu dewasa adalah daratan, dan pernafasannya dilakukan oleh paru-paru. Larva bernapas melalui insang dan berenang di air. Saat ini, terdapat sekitar tujuh ribu spesies organisme hidup dari kelas ini di Bumi.

Burung adalah perwakilan unik fauna di planet kita. Berbeda dengan hewan lainnya, mereka mampu terbang. Hampir delapan ribu enam ratus spesies burung hidup di Bumi. Perwakilan kelas ini dicirikan oleh bulu dan bertelur.

Ikan termasuk dalam kelompok besar vertebrata. Mereka hidup di perairan dan memiliki sirip dan insang. Ahli biologi membagi ikan menjadi dua kelompok. Ini adalah tulang rawan dan tulang. Saat ini, terdapat sekitar dua puluh ribu spesies ikan yang berbeda.

Di dalam kelas tumbuhan terdapat gradasi tersendiri. Perwakilan flora dibagi menjadi dikotil dan monokotil. Pada kelompok pertama, benih mengandung embrio yang terdiri dari dua kotiledon. Perwakilan spesies ini dapat dikenali dari daunnya. Mereka diresapi dengan jaringan vena (jagung, bit). Embrio hanya memiliki satu kotiledon. Pada daun tanaman tersebut, uratnya tersusun paralel (bawang, gandum).

Kelas alga mencakup lebih dari tiga puluh ribu spesies. Ini adalah tumbuhan penghuni spora yang tidak memiliki pembuluh darah, tetapi memiliki klorofil. Komponen ini mendorong proses fotosintesis. Alga tidak membentuk biji. Reproduksi mereka terjadi secara vegetatif atau dengan spora. Dari tumbuhan tingkat tinggi kelas organisme hidup ini dibedakan berdasarkan tidak adanya batang, daun, dan akar. Mereka hanya memiliki apa yang disebut tubuh, yang disebut thallus.

Fungsi yang melekat pada organisme hidup

Apa yang mendasar bagi setiap perwakilan dunia organik? Inilah pelaksanaan proses pertukaran energi dan zat. Dalam organisme hidup terjadi transformasi yang konstan berbagai zat menjadi energi, dan terjadilah perubahan fisika dan kimia.

Fungsi ini merupakan syarat mutlak bagi keberadaan suatu organisme hidup. Berkat metabolisme dunia makhluk organik berbeda dengan yang anorganik. Ya, masuk benda mati Perubahan materi dan konversi energi juga terjadi. Namun, proses-proses ini mempunyai proses tersendiri perbedaan mendasar. Metabolisme yang terjadi pada benda anorganik menghancurkannya. Pada saat yang sama, organisme hidup tanpa proses metabolisme tidak dapat terus ada. Akibat metabolisme adalah pembaharuan sistem organik. Penghentian proses metabolisme menyebabkan kematian.

Fungsi makhluk hidup bermacam-macam. Namun semuanya berkaitan langsung dengan proses metabolisme yang terjadi di dalamnya. Ini bisa berupa pertumbuhan dan reproduksi, perkembangan dan pencernaan, nutrisi dan pernapasan, reaksi dan pergerakan, ekskresi produk limbah dan sekresi, dll. Dasar dari setiap fungsi tubuh adalah serangkaian proses transformasi energi dan zat. Apalagi di sama ini berkaitan dengan kemampuan jaringan, sel, organ, dan seluruh organisme.

Metabolisme pada manusia dan hewan meliputi proses nutrisi dan pencernaan. Pada tumbuhan dilakukan melalui fotosintesis. Organisme hidup, ketika melakukan metabolisme, memasok dirinya dengan zat-zat yang diperlukan untuk keberadaannya.

Penting ciri khas objek dunia organik adalah penggunaan sumber energi eksternal. Contohnya adalah cahaya dan makanan.

Sifat-sifat yang melekat pada organisme hidup

Setiap unit biologis mengandung unsur-unsur individu, yang, pada gilirannya, merupakan suatu kesatuan yang tidak dapat dipisahkan sistem terhubung. Misalnya, seluruh organ dan fungsi seseorang membentuk tubuhnya. Sifat-sifat makhluk hidup bermacam-macam. Selain singlenya komposisi kimia dan kemungkinan melakukan proses metabolisme, objek-objek dunia organik mampu berorganisasi. Dari yang kacau pergerakan molekuler struktur tertentu terbentuk. Hal ini menciptakan keteraturan tertentu dalam ruang dan waktu bagi semua makhluk hidup. Organisasi struktural mewakili keseluruhan proses pengaturan diri kompleks yang terjadi dalam urutan tertentu. Ini memungkinkan Anda untuk mendukung tingkat yang diperlukan keteguhan lingkungan internal. Misalnya, hormon insulin mengurangi jumlah glukosa dalam darah bila berlebihan. Jika ada kekurangan komponen ini, maka akan diisi ulang oleh adrenalin dan glukagon. Selain itu, organisme berdarah panas memiliki banyak mekanisme termoregulasi. Ini termasuk pelebaran kapiler kulit dan keringat berlebih. Seperti yang bisa kita lihat, ini fungsi penting yang dilakukan tubuh.

Sifat-sifat makhluk hidup, yang hanya merupakan ciri dunia organik, juga terkandung dalam proses reproduksi diri, karena keberadaan seseorang mempunyai keterbatasan sementara. Hanya reproduksi diri yang dapat menopang kehidupan. Fungsi ini didasarkan pada proses pembentukan struktur dan molekul baru, yang ditentukan oleh informasi yang terkandung dalam DNA. Reproduksi diri terkait erat dengan keturunan. Bagaimanapun, setiap makhluk hidup melahirkan jenisnya sendiri. Melalui hereditas, organisme hidup mewariskan ciri-ciri, sifat-sifat, dan ciri-ciri perkembangannya. Properti ini disebabkan oleh keteguhan. Itu ada dalam struktur molekul DNA.

Sifat lain yang menjadi ciri organisme hidup adalah sifat lekas marah. Sistem organik selalu tanggap terhadap perubahan (dampak) internal dan eksternal. Mengenai sifat lekas marah tubuh manusia, maka erat kaitannya dengan sifat-sifat yang melekat pada jaringan otot, saraf, dan kelenjar. Komponen-komponen tersebut mampu memberikan dorongan respon setelah kontraksi otot, pengiriman impuls saraf, serta keluarnya berbagai zat (hormon, air liur, dll). Dan jika dirampas sistem saraf organisme hidup? Sifat-sifat makhluk hidup berupa sifat lekas marah diwujudkan dalam hal ini melalui gerakan. Misalnya, protozoa meninggalkan larutan yang konsentrasi garamnya terlalu tinggi. Sedangkan pada tumbuhan mampu mengubah posisi pucuk agar dapat menyerap cahaya sebanyak-banyaknya.

Sistem kehidupan apa pun dapat merespons suatu stimulus. Ini adalah properti lain dari objek di dunia organik - rangsangan. Proses ini disediakan oleh otot dan jaringan kelenjar. Salah satu reaksi terakhir dari rangsangan adalah gerakan. Kemampuan untuk bergerak adalah milik bersama dari semua makhluk hidup, meskipun pada kenyataannya beberapa organisme tidak memilikinya. Bagaimanapun, pergerakan sitoplasma terjadi di sel mana pun. Hewan yang menempel juga bergerak. Pergerakan pertumbuhan akibat peningkatan jumlah sel diamati pada tumbuhan.

Habitat

Keberadaan benda-benda di dunia organik hanya mungkin terjadi dalam kondisi tertentu. Beberapa bagian ruang selalu mengelilingi organisme hidup atau seluruh kelompok. Ini adalah habitatnya.

Dalam kehidupan organisme apa pun, komponen alam organik dan anorganik memainkan peran penting. Mereka mempunyai pengaruh tertentu pada dirinya. Organisme hidup dipaksa untuk beradaptasi kondisi yang ada. Jadi, beberapa hewan bisa hidup di suatu daerah Jauh keutara sangat suhu rendah. Yang lainnya hanya mampu hidup di daerah tropis.

Ada beberapa habitat di planet Bumi. Diantaranya adalah:

Terestrial-akuatik;

Tanah;

Tanah;

Organisme hidup;

Darat-udara.

Peran organisme hidup di alam

Kehidupan di planet Bumi telah ada selama tiga miliar tahun. Dan selama ini organisme berkembang, berubah, menetap dan sekaligus mempengaruhi habitatnya.

Pengaruh sistem organik terhadap atmosfer menyebabkan munculnya lagi oksigen. Pada saat yang sama, volumenya menurun secara signifikan karbon dioksida. Tumbuhan merupakan sumber utama produksi oksigen.

Di bawah pengaruh organisme hidup, komposisi perairan Samudra Dunia juga berubah. Beberapa batuan berasal dari organik. Mineral (minyak, batu bara, batu kapur) juga merupakan hasil berfungsinya organisme hidup. Dengan kata lain, benda-benda di dunia organik merupakan faktor kuat yang mengubah alam.

Organisme hidup adalah sejenis indikator yang menunjukkan kualitas mengelilingi seseorang lingkungan. Mereka dihubungkan oleh proses kompleks dengan tumbuh-tumbuhan dan tanah. Jika satu mata rantai saja dalam rantai ini hilang, maka akan terjadi ketidakseimbangan. sistem ekologi umumnya. Itulah sebabnya untuk sirkulasi energi dan zat di planet ini, penting untuk melestarikan seluruh keanekaragaman perwakilan dunia organik.

Meskipun struktur organisme hidup pertama jauh lebih sempurna dibandingkan dengan tetesan coacervate, strukturnya masih jauh lebih sederhana dibandingkan makhluk hidup saat ini. Seleksi alam, yang dimulai dari tetesan coacervate, dilanjutkan dengan munculnya kehidupan. Seiring berjalannya waktu, struktur makhluk hidup semakin membaik dan disesuaikan dengan kondisi keberadaannya.

Pada mulanya hanya zat organik yang berasal dari hidrokarbon primer yang menjadi makanan makhluk hidup. Namun seiring berjalannya waktu, jumlah zat tersebut mengalami penurunan. Dalam kondisi ini, organisme hidup primer mengembangkan kemampuan untuk membangun zat organik dari unsur-unsur alam anorganik - dari karbon dioksida dan air. Dalam proses perkembangan yang konsisten, mereka memperoleh kemampuan menyerap energi sinar matahari, menguraikan karbon dioksida menggunakan energi ini dan membangun zat organik dalam tubuh Anda dari karbon dan air. Beginilah asal mula tumbuhan paling sederhana - ganggang biru-hijau. Sisa-sisa ganggang biru-hijau ditemukan di sedimen tertua di kerak bumi.

Makhluk hidup lain mempertahankan cara makan yang sama, tetapi tumbuhan primer mulai menyajikannya sebagai makanan. Beginilah cara hewan muncul dalam bentuk aslinya.

Pada awal kehidupan, baik tumbuhan maupun hewan adalah makhluk kecil bersel tunggal, mirip dengan bakteri, ganggang biru-hijau, dan amuba yang hidup di zaman kita. Peristiwa besar dalam sejarah perkembangan makhluk hidup yang konsisten adalah munculnya organisme multiseluler, yaitu makhluk hidup yang terdiri dari banyak sel yang bersatu menjadi satu organisme. Secara bertahap, namun jauh lebih cepat dari sebelumnya, organisme hidup menjadi lebih kompleks dan beragam.

Dengan terbentuknya sistem ultramolekul yang kompleks (probion) termasuk asam nukleat, protein, enzim dan mesin kode genetik, kehidupan muncul di Bumi. Probion membutuhkan berbagai senyawa kimia - nukleotida, asam amino, dll. Karena rendahnya tingkat informasi genetik, probion memiliki kemampuan yang agak terbatas. Faktanya adalah bahwa untuk pertumbuhannya mereka menggunakan senyawa organik siap pakai yang disintesis selama evolusi kimia, dan jika ada kehidupan tahap awal hanya ada dalam bentuk satu jenis organisme, maka kaldu primordial akan cepat habis.

Namun karena kecenderungan untuk memperoleh berbagai macam sifat, dan pertama-tama, munculnya kemampuan mensintesis zat organik dari senyawa anorganik dengan menggunakan sinar matahari, hal ini tidak terjadi.

Pada awal tahap berikutnya, membran-organel biologis terbentuk, yang bertanggung jawab atas bentuk, struktur, dan aktivitas sel. Membran biologis dibangun dari kumpulan protein dan lipid yang mampu memisahkan bahan organik dari lingkungan dan berfungsi sebagai cangkang molekul pelindung. Diasumsikan bahwa pembentukan membran dapat dimulai selama pembentukan koaservat. Tetapi untuk transisi dari coacervate ke makhluk hidup, tidak hanya diperlukan membran, tetapi juga katalis untuk proses kimia - enzim atau enzim. Pemilihan coacervates meningkatkan akumulasi polimer mirip protein yang bertanggung jawab untuk mempercepat reaksi kimia. Hasil seleksi dicatat dalam struktur asam nukleat. Sistem urutan nukleotida yang berhasil dalam DNA ditingkatkan secara tepat melalui seleksi. Munculnya pengorganisasian mandiri bergantung pada prasyarat kimia awal dan kondisi spesifik lingkungan bumi. Pengorganisasian mandiri muncul sebagai reaksi terhadap kondisi tertentu. Selama pengorganisasian mandiri, banyak opsi berbeda yang gagal dihilangkan hingga fitur struktural utama asam nukleat dan protein mencapai keseimbangan optimal dari sudut pandang seleksi alam.

Berkat seleksi prebiologis dari sistem itu sendiri, dan bukan hanya molekul individu, sistem memperoleh kemampuan untuk meningkatkan organisasinya. Ini adalah tingkat evolusi biokimia berikutnya, yang menjamin peningkatan kemampuan informasi mereka. Pada tahap terakhir evolusi sistem organik terisolasi, kode genetik terbentuk. Setelah kode genetik terbentuk, evolusi berlangsung melalui variasi. Semakin jauh waktu bergerak, semakin banyak dan kompleks variasinya.

Begitu kehidupan muncul, ia mulai berkembang dengan pesat, menunjukkan percepatan evolusi dari waktu ke waktu. Dengan demikian, perkembangan dari probion primer menjadi bentuk aerob memerlukan waktu sekitar 3 miliar tahun, sementara sekitar 500 juta tahun telah berlalu sejak kemunculan tumbuhan dan hewan terestrial; Burung dan mamalia berevolusi dari vertebrata darat pertama dalam kurun waktu 100 juta tahun, primata berevolusi dalam kurun waktu 12-15 juta tahun, dan kemunculan manusia memerlukan waktu sekitar 3 juta tahun.

Kesimpulan.

Landasan kehidupan yang sebenarnya terbentuk sebagai hasil kemunculan sel, di mana membran biologis menyatukan organel-organel individu menjadi satu kesatuan.

Sel pertama bersifat primitif dan tidak memiliki inti. Namun sel-sel seperti itu masih ada sampai sekarang. Anehnya, mereka muncul lebih dari 3 miliar tahun lalu.

Sel pertama adalah prototipe semua organisme hidup: tumbuhan, hewan, bakteri. Kemudian, dalam proses evolusi, di bawah pengaruh hukum seleksi alam Darwin, sel-sel berkembang dan sel-sel khusus dari organisme multiseluler yang lebih tinggi, tumbuhan dan hewan - metafit dan metazoa - muncul.

Sebagai pemersatu hubungan antara evolusi kimia, yang kemudian berubah menjadi evolusi biokimia dan biologi, dapat dikemukakan hal-hal sebagai berikut:

molekul sederhana

makromolekul kompleks dan sistem ultra molekuler (probion)

organisme uniseluler.

Jadi, dunia kehidupan diciptakan. Ini memakan waktu lebih dari 3 miliar tahun dan merupakan yang tersulit. Tidak mungkin untuk menyebutkan sejumlah besar pilihan untuk pengembangan senyawa karbon awal. Namun, akibat yang paling penting adalah munculnya kehidupan di Bumi.

Meskipun pentingnya pengetahuan mengenai kondisi, penyebab dan proses munculnya kehidupan di Bumi di zaman kita, kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi kurang memperhatikan hal ini. Meskipun harus sangat jelas bagi semua orang bahwa kehidupan di sekitar kita terbentuk dalam jangka waktu yang sangat lama sehingga berada di luar kendali kesadaran kita. Dan hanya karena ini kerusakan yang telah terjadi pada semua makhluk hidup abad yang lalu, belum menimbulkan konsekuensi yang tidak dapat diubah. Namun berkat kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, tanpa disadari manusia sendiri menciptakan penemuan-penemuan yang semakin berbahaya bagi seluruh makhluk hidup. Dan sayangnya, tidak ada yang tahu mana yang akan menjadi yang terakhir...

Namun kita adalah bagian dari dunia kehidupan, yang penciptaannya memakan waktu miliaran tahun. Saya pikir ada sesuatu yang perlu dipikirkan.

Literatur.

Vashchekin N.P. “Konsep Ilmu Pengetahuan Alam Modern”, M, MGUK, 2000

Poteev M.I. "Konsep ilmu pengetahuan alam modern", St. Petersburg, Peter, 1999

Yugai G.A." Teori umum hidup", M., Mysl, 1985

Kehidupan pertama

Sulit dipercaya, tapi di planet Bumi masih ada organisme pertama yang berperan peran terbesar dalam evolusi lebih lanjut dari alam yang hidup. Para ilmuwan mengetahuinya pada abad ke-18, tetapi baru pada tahun 30-an. Pada abad ke-20, tabir asal usul dan rahasia pembentukannya tersingkap. Ini tentang tentang stromatolit.

Stromalit

Stromatolit (dari bahasa Yunani stromatos - serasah, lithos - batu) tidak lebih dari formasi berlapis padat pada lapisan batu kapur dan dolomit, yang dihasilkan dari aktivitas koloni alga biru-hijau dan mikroorganisme lainnya. Stromatolit telah ditemukan di Bumi sejak Proterozoikum, dan saat ini telah diketahui bahwa perwakilan paling kuno berusia sekitar 3,5 miliar tahun. Terlebih lagi, perwakilan yang sama ini tidak berubah sedikit pun sejak saat itu.

Di usia 30-an abad ke-20 salah satu peristiwa paling luar biasa di biologi klasik. Di zona pesisir Shark Bay (Australia) dan seterusnya pantai Atlantik Struktur terumbu kecil dari jenis yang sebelumnya tidak diketahui ditemukan di Bahama. Setelah diperiksa lebih dekat, ternyata ini adalah stromatolit modern!

Hasil aktivitas cyanobacteria

Saat itulah menjadi jelas bahwa stromatolit terbentuk sebagai hasil aktivitas kehidupan makhluk prokariotik yang unik - lapisan sianobakteri. Alas cyanobacterial adalah “karpet” berlapis-lapis setebal 2 cm. Terdiri dari cyanobacteria dan mikroorganisme lainnya. Namun selain fakta bahwa matras terdiri dari lapisan-lapisan, matras juga memiliki fungsi yang berbeda namun terdistribusi secara ketat. Jadi, ini adalah organisme hidup yang lengkap, yang masing-masing bagiannya dengan jelas menjalankan fungsinya dan penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa lapisan cyanobacterial adalah salah satu yang paling banyak ekosistem yang seimbang di alam.

Stromatolit hidup dalam kondisi ekstrem - di gua, danau dan lembah yang sangat asin, serta di sumber air panas. Dan hal ini tidak mengherankan, karena ini adalah kondisi ekstrim kehidupan di Bumi 3,5 miliar tahun yang lalu. Dan hanya berkat kerja fotosintesis cyanobacteria suasana modern kaya akan oksigen. Inilah betapa menakjubkannya mereka, organisme hidup pertama!

“Kalung” sel bakteri kecil ini berusia lebih dari 2 miliar tahun.

Terlepas dari bagaimana molekul pertama muncul, dibutuhkan waktu yang sangat lama untuk waktu yang lama sehingga beberapa di antaranya dapat membentuk organisme hidup pertama. Hal ini terjadi sekitar 3,8 miliar tahun yang lalu, ketika kondisi di Bumi menjadi lebih mendukung kehidupan.

Jejak pertama kehidupan

Bakteri adalah sel primitif
Sel paling sederhana dan primitif, bakteri, bergerak berkat getaran flagelanya. Dikelilingi oleh membran yang terdiri dari lapisan pelindung internal dan eksternal. Membran mengisolasi isi sel (sitoplasma). Sitoplasma adalah cairan seperti jeli tempat semua zat yang diperlukan untuk kelangsungan hidup bakteri mengapung. Karena tidak ada nukleus, DNA yang berisi “program” sel terletak langsung di sitoplasma. Bakteri berkembang biak dengan pembelahan sederhana.

Jejak kehidupan tertua ditemukan di barat laut Australia di Warrawoon, in batu berusia 3,5 miliar tahun. Namun kehidupan tentu saja muncul lebih awal: bahkan lebih banyak lagi bebatuan kuno yang ditemukan di salah satu pulau di garis lintang Greenland. Mereka berusia 3,8 miliar tahun. Mereka tidak mengandung fosil atau jejak yang dapat dipelajari, tapi memang demikian struktur kimia mengindikasikan bahwa. bahwa pada masa pembentukannya organisme hidup sudah ada. Fosil Varrawoons mengandung sisa-sisa sel mikroskopis berbentuk silinder kecil, susunannya mengingatkan pada kalung mutiara. Fosil kecil ini sangat mirip dengan bakteri modern, khususnya yang disebut “cyanobacteria”. Berbeda dengan milyaran sel yang menyusunnya tubuh manusia, cyanobacteria dapat hidup terpisah, meskipun terkadang digabungkan menjadi “kalung”. Jadi, fosil Varrawoon adalah sisa-sisa fosil organisme hidup bersel tunggal, yaitu organisme yang terdiri dari satu sel. Semua mikroorganisme uniseluler seperti ini saat ini. Ukurannya sangat kecil (seperseratus milimeter) sehingga sangat sulit tidak hanya untuk dipelajari, tetapi bahkan untuk menemukannya dalam bentuk fosil. Selama lebih dari 2 miliar tahun, cyanobacteria mikroskopis adalah satu-satunya penghuni planet kita.

“Karpet batu”: stromatolit

Stromatolit pada penampangnya menyerupai kue puff pastry

Sel fosil yang paling banyak ditemukan pada batuan yang terbentuk di pesisir laut hangat. Mereka disebut "stromatolit". Yang tertua berusia sekitar 3,5 miliar tahun. Dari luar, stromatolit tampak berupa bongkahan batu besar yang berbentuk seperti bantal atau kembang kol. Dengan memeriksanya dalam penampang melintang di bawah mikroskop, seseorang dapat membedakan strata dari banyak lapisan - seolah-olah pelat tipis ditumpuk di atas satu sama lain. Memang batuan ini terbentuk sangat lambat, lapis demi lapis, dan merupakan hasil aktivitas terkecil organisme bersel tunggal, bakteri yang hidup di dalamnya laut yang hangat pada kedalaman yang dangkal. Antara 2,5 dan 1 miliar tahun yang lalu, terumbu yang dibentuk oleh stromatolit tersebar luas. Saat ini mereka hanya dapat dilihat di tempat yang sangat langka, Bahama dan Laut Merah. Bakteri pembentuk stromatolit adalah organisme hidup yang paling sederhana dan primitif. Mereka terdiri dari satu sel, tanpa inti, seperti semua bakteri, dan hanya berubah sedikit dalam 3 miliar tahun. Saat ini, berjuta-juta bakteri menghuni bumi, atmosfer, dan kedalaman laut. Mereka dapat hidup di dalam atau di dalam organisme hidup, makan dengan mengorbankan organisme hidup.