Vývoj země a života, původ a vývoj člověka
VZNIK ZEMĚ
– Země vznikla asi před 4,6 mld. let společně se Sluneční soustavou
– vlivem nárazů meteoritů došlo k jejímu rozžhavení a následnému roztavení hornin a nerostů
– v roztaveném stavu se začala rozvrstvovat:
– těžší prvky a sloučeniny se dostávaly do spodních vrstev (Ni, Fe)
– lehčí prvky a sloučeniny byly vynášeny k povrchu (křemičitany, Na)
– vrstvy: vnitřní a vnější jádro, spodní a svrchní plášť, zemská kůra
– při sopečné činnosti unikaly z nitra různé plyny a vodní páry → vznik atmosféry
– těleso se postupně ochlazovalo
GEOLOGICKÝ VÝVOJ ZEMĚ
– začíná vytvořením pevné zemské kůry asi před 4 mld. let
● PREKAMBRIUM: PRAHORY + STAROHORY
● PRAHORY (ARCHEOZOIKUM)
– první geologické období: 4 – 2,5 mld. let
– zemská kůra byla tenká a snadno praskala, hlubší praskliny vytvořily základy kontinentálních
desek
– atmosféra obsahovala N2, H2, NH3, CO2, CH4 a vodní páry
– poklesem teplot H2O zkondenzovala → vznikl praoceán (hydrosféra)
– život už existoval
● STAROHORY (PROTEROZOIKUM)
– 2,5 mld. – 570 mil. let
– vytvořil se prakontinent Pangea – obklopen oceánem Panthalassa
– proběhlo několik vrásnění, na konci assyntské vrásnění → pohoří
● PRVOHORY (PALEOZOIKUM)
– 570 – 225 mil.let
– starší: ○ kambrium
○ ordovik
○ silur
○ devon
– mladší: ○ karbon
○ perm
– na začátku prvohor se Pangea rozdělila na 2 kontinenty: severní Laurasii a jižní Gondwanu,
které od sebe byly odděleny mořem Tethys
– ke konci prvohor se Pangea dočasně spojila
– proběhla významná vrásnění:
– kaledonské (konec siluru)
– hercynské (devon-perm) – jeho větev variské vrásnění zasáhlo i dnešní Čechy
● DRUHOHORY (MEZOZOIKUM)
– 225 – 65 mil. let
○ trias
○ jura
1
○ křída
– Pangea se začala rozpadat na kontinentální bloky a také začal kontinentální drift (pohyb
kontinentů) → WEGENEROVA TEORIE – odpovídající si tvar kontinentů, stejné složení
horninových vrstev, výskyt stejných živočichů na vzdálených kontinentech
● TŘETIHORY (TERCIÉR)
– 65 – 3 mil.let
○ paleogén
○ neogén
– pokračoval kontinentální drift: alpinsko-himalájské vrásnění → Alpy, Karpaty, Pyreneje,
Himaláje
● ČTVRTOHORY (KVARTÉR)
– 3 mil. let – dodnes
○ pleistocén
○ holocén
– zemský povrch se mění střídáním dob ledových (glaciál) a meziledových (interglaciál), které se
střídají jednou za 10 000 let
VÝVOJ ŽIVOTA NA ZEMI
– podmínky života: – voda
– živiny: CO2, minerální soli, org. látky
– teplo
– kyslík pro aeroby
TEORIE O PŮVODU ŽIVOTA
● KREATISMUS
– život vznikl zásahem nadpřirozené bytosti (Boha)
– zastánci: Linné, Lamarck, Cuvier
● ETERNISMUS
– život je věčný, nikdy nevzniká ani nekončí, je všude, kde jsou pro něj podmínky
– zastáncem Arrhenius (švédský fyzik)
● PANSPERMIE
– zárodky života jsou přenášeny vesmírem a rozvinou se ve vhodných podmínkách
– doklad: meteority s org. látkami
– zastáncem Crick (NC za objev DNA)
● SAMOZROZENÍ
– živá hmota vzniká z neživé (už hotové organismy – ryby vznikají z vody, brouci z hlíny,…)
– ryby vznikají z vody, brouci z hlíny,…
– zastánci: Aristoteles, starověké národy
● EVOLUČNÍ ABIOGENEZE
– postupný, dlouhodobý a zákonitý vývoj živé hmoty z neživé
– lze rozdělit na 3 etapy:
○ chemický vývoj
– trval 2 mld. let
– podmínky: – redukční atmosféra (N2, H2, NH3, CO, HCN, vodní páry)
– silné UV záření
– elektrické výboje
2
– vysoká teplota
– dochází k reakcím anorg. látek za vzniku jednoduchých organických, které se spojují
ve složitější org. látky:
aminokyseliny → bílkoviny
nukleotidy → nukleové kyseliny (NK)
monosacharidy → polysacharidy
– Miller – v laboratorních podmínkách dokázal anorg. látky přeměnit na organické
○ biochemický vývoj
– org. látky se hromadily v moři → praoceánský bujón
– vznikl kódovaný vztah mezi NK a bílkovinami
– v koloidních roztocích se vytvořily koacerváty – kulaté útvary oddělené od okolí
fázovým rozhraním, mohly přijímat látky a zřejmě se i množit
– vznik koacervátů experimentálně prokázal A.I. Oparin
– experimentální mikrosféry (mají podobné vlastnosti jako koacerváty) vytvářel Fox
– primární metabolom (dokonalejší koacervát) – schopný přijmu a vylučování látek, dělení,
pohybu, ale neschopný množit se
○ biologický vývoj
– došlo ke zdokonalení koacervátů → eobionty (protobionty)
= 1. živý organismus, objevují se před 3,7 mld. let
= nejjednodušší prabuňky, které připomínaly jednoduché bakterie, na povrchu měly
membránu, uvnitř NK
TEORIE O VÝVOJI ORGANISMŮ
● KREATISMUS
– neuznával vývoj (éra života je příliš krátká na to, aby zaznamenal nějaký vývoj)
– zastánci:
○ Linné
○ Cuvier – TEORIE KATAKLYZMAT: organismy byly pravidelně ničeny celosvětovými
katastrofami, Bůh pak stvořil nové
○ Saint-Hilaire – věřil ve vývoj, který probíhal ve skocích
(náhle se objevily dokonalejší organismy)
● ZASTÁNCI VÝVOJE:
○ LAMARCK
– VÝVOJOVÁ TEORIE: organismy se v průběhu času mění vlivem vnějšího prostředí,
přizpůsobování se prostředí probíhá cílevedomě
○ CHARLES DARWIN
– navázal na Lamarcka, zdůraznil vliv prostředí na tělní změny, jako důkazy použil pěnkavy na
Galapágách (různé druhy měly různé končetiny nebo zobáky díky přizpůsobování se potravě)
◦ přírodní výběr
– přežívají nejschopnější, nejlépe přizpůsobení jedinci
– o přežití rozhoduje výhodnější vlastnost (lepší zbarvení, odchylky ve stavbě a tvaru těla, ve
způsobu chování a života, nové schopnosti,…)
– předpokladem je nadprodukce potomstva – vytváří se mnohem více jedinců, než je schopno přežít
(ryby – nadprodukde jiker, rostliny, parazité – tasemnice)
– vlivy: klima, nedostatek potravy, nemoci, konkurence, proměnlivost druhů,…
◦ pohlavní výběr
– samičky si vybírají nejatraktivnější samečky
– atraktivnost dána zbarvením, ozdobami těla, „zbraněmi samců“ – kly, lví hříva
– cílem je co nejkvalitnější potomstvo
◦ proměnlivost druhů
– ke změně vlastností druhů dochází hlavně vlivem prostředí
– divergence druhů = při geografické izolaci se mohou jedinci stejného druhu vyvíjet odlišně
3
→ nové druhy
◦ umělý výběr
– záměrně prováděn člověkem kvůli zisku nových živočišných plemen, odrůd rostlin,
které mají výhodné vlastnosti
– nově vznikající vlastnosti se udržují příbuzenským křížením = inbreeding
– u příliš vyšlechtěných druhů větší náchylnost k nemocem
◦ boj o život (o přežití)
– vztah predátora a kořisti nebo přežívání v těžkých podmínkách prostředí
○ NEODARWINISMUS – spojil poznatky přírodního výběru a moderní genetiky
– základní mechanismy:
◦ četnost vzniku mutací
◦ výskyt nových alel v populacích (dominantní alela může vymizet rychleji než recesivní)
◦ migrace genů (křížení členů různých populací)
◦ genetický posun – náhodná změna výskytu alel (průměrná hodnota znaku bývá u nejvyššího
počtu populace, extrémní hodnoty u malé části)
◦ přírodní výběr
○ TEORIE GAIA (TEORIE ŽIVÉ PLANETY)
– Země jako planeta je brána jako superorganismus, populace s jedinci jsou brány jako jeho
mikročástic
VÝVOJ METABOLISMU
– původní praorganismy byly heterotrofní a anaerobní – spotřebovávaly okolní org. látky
– před 3,5 – 3 mld. let vznikly 1. chemoautotrofní organismy – využívaly H2S (v mořích)
– před 2,8 mld. let vznikly první fotoautotrofní organismy – provádějí fotosyntézu, jako odpadní
látku uvolňují O2 →
→ před 2,5 – 2 mld. let vznikají aerobní organismy (stále ještě prokaryota)
– vývoj eukaryot vysvětluje TEORIE ENDOSYMBIÓZY
– pohlcení a přizpůsobení menších buněk buňkou větší
– před 2 mld. let vznikly mitochondrie pohlcením aerobní bakterie
– před 1 mld. let vznikly chloroplasty pohlcením fotosyntetizující bakterie
(doklad: 2 membrány, vlastní DNA. Jednodušší bakteriální ribozomy)
– před 700 mil. let vznik mnohobuněčnosti
– důkazy ve zkamenělinách, fosíliích
ZÁKONITOSTI VÝVOJE
● nepřetržitost vývoje
– stále vznikají nové a vymírají starší druhy (mamuti)
● divergence
= větvení vývojových linií 1 společného předka, přizpůsobení se různým podmínkám
– např. z plazů → větev k dinosaurům, ptakoještěrům, ryboještěrům
– funguje díky mezidruhové bariéře – jedinci různých druhů se nemohou křížit, a pokud ano, tak
jsou jejich potomci neplodní (mula, mezek) → bránění zpětné divergenci
● konvergence
= vytváření stejných nebo podobných znaků u vývojově odlišných druhů
– např. rybovité tělo s ploutvemi u ryboještěrů (plazi), žraloků (paryby) i delfínů (savci)
● stálé zdokonalování
– vývoj probíhá od jednodušších forem ke složitějším
● regrese
– u silně adaptovaných (přizpůsobených) organismů vznikají vývojově slepé větve (viry)
4
VÝVOJ ROSTLIN
● PRAHORY – vznik prokaryot (řasy, bakterie, sinice)
– sinice – před 3 mld.let
– řasy – před 2 mld. let
– 3 větve: hnědá, červená, zelená
– ze zelených řas se vyvíjeli rostliny a živočichové
● STAROHORY – rozvoj řas, bakterií a sinic
(- vznik eukaryot)
● PRVOHORY – přechod rostlin na souš (silur)
– ryniofyty = první suchozemské rostliny, silur
– jednoduchá stavba: thelomy (větvičky), stonek, příchytná vlákna,
kořenový systém (rhizomoid)
– kordaity a lyginodendrofyty = první semenné rostliny, devon
– na ně navazovaly jinany, cykasy, jehličnany (karbon)
– kapradiny, přesličky, plavuně – karbon
– první nahosemenné – perm
● DRUHOHORY
– rozvoj nahosemenných – trias
– první krytosemenné rostliny – křída
● TŘETIHORY – rozvoj krytosemenných
● ČTVRTOHORY – současné rostliny
VÝVOJ ŽIVOČICHŮ
● STAROHORY – bezobratlí
● měkkýši
– zřejmě se vyvinuli z kroužkovců
– patří sem vyhynulé skupiny: amoniti, belemniti
– nejdokonalejší byli draví hlavonožci se schránkami
● členovci
– první byli trilobiti (kambrium, vymřeli v permu)
– první létající hmyz (devon)
● polostrunatci
– měli některé znaky strunatců
– graptoliti (kambrium)
– křivožábří
– žaludovci …vyhynuli
● obratlovci (strunatci)
– začátky v kambriu
– důležitý přechod na souš → lalokoploutvé ryby (neměly končetiny pro pohyb na souši)
– krytolebci = 1. čtyřnožci (čtvernožci), devon (také ryby a hmyz)
– z nich se vyvinuli obojživelníci → plazi
● plazi
– první plazi v karbonu
– rozvoj dinosaurů v juře, vymřeli v křídě
– kotylosauři → želvy
– ichtyosauři – vyhynuli
– thekodonti → krokodýlové, ptakoještěři, dinosauři, ptáci (jura)
5
– teriodonti → savci (první v triasu)
– první byli vejcorodí, pak vačnatci, nakonec placentálové (křída)
nejstarší placentálové hmyzožravci → primáti
● PALEOGÉN – rozvoj ptáků, savců (primátů)
● NEOGÉN – první hominidi
● PLEISTOCÉN – mamut a člověk
● HOLOCÉN – současní živočichové
HOMINIZACE (rozdílnost člověka od ostatních živočichů, polidštění)
HOMINIZAČNÍ ZNAKY:
– rozšířená čelist
– 2 řezáky (incisivy)
– 1 špičák (canini)
– 2 třenové zuby (premolares)
– 3 stoličky (molares)
– palec v opozici s ostatními prsty
– dorzoventrálně zploštělý hrudník
– napřimování postavy → uvolnění rukou
→ dvojesovité prohnutí páteře
– větší mozkovna (neurocranium)
– svislá obličejová část
– opuštění pudového chování
– život ve skupinách → vývoj psychiky
– vývoj uvědomělého chování
– schopnost používat předměty
– rozvoj sociálního chování
– prodloužení zadních končetin
– zkrácení předních končetin
SAPIENTACE (proces polidšťování)
= rozvoj řeči, abstraktního myšlení, rozumových vlastností, kultury, výroby
ZÁSTUPCI ČELEDI HOMINIDAE
– nejstarší pozůstatky předchůdců člověka ve V Africe (Faide)
● AEGYPTOPITHECUS
– společný předchůdce opic a lidoopů
– před 30 mil. let
– 6 kg
● PROCONSUL
– 1. lidoop
– chodil ještě po 4, kolem 18 kg, V Afrika
– před 22 – 14 mil.let
● DRYOPITHECUS
– slepá vývojová větev, ale podobal se lidoopům
– Afrika, Evropa, Asie, 35 kg
– před 19 – 12 mil. let
● AUSTRALOPITHECUS
– pozůstatky v Africe, před 3,6 – 2,6 mil. let
– pozorujeme první prvky hominizace
– výskyt ve 2 formách: ◦ glacidní – drobnější, 1 m, 35 kg
6
◦ robustní – obýval sušší biotopy, 1,7 m, 65 kg
○ Australopithecus afarensis
– obýval chladnější oblasti (Evropa, S Afriky)
○ Australopithecus robustus
– obýval savany (suchá místa) v Africe
– živil se suchými plody a semeny → rozvoj žvýkacího ústrojí a svalstva
– předpoklad, že mohl používat kostěné nástroje
○ Australopithecus ethiopicus
– v Africe v Etiopii, živil se semeny
● HOMO HABILIS (ČLOVĚK ZRUČNÝ)
– paleontologické nálezy známe z V Afriky
– zhruba před 2 – 1,4 mil. let
– 125 – 135 cm, 30 – 40 kg, objem mozkovny 650 cm3
– schopný opracovávat nástroje, živil se sběrem a lovem
● HOMO ERECTUS (ČLOVĚK VZPŘÍMENÝ)
– před 1 mil. – 350 000 let
– 150 – 170 cm, objem mozkovny 770 – 1250 cm3
– dokázal udržovat a využívat oheň
– vyskytoval se v několika formách:
○ Homo erectus pekinensis – Asie
○ Homo erectus paleohungaricus – stř. Evropa
● HOMO SAPIENS NEANDRTALENSIS (ČLOVĚK NEANDRTÁLSKÝ, PRAČLOVĚK)
– vznikl stýkáním a prolínáním populací homo erectus → velké skupiny → sapientace
○ Anteneandrtálec
– před 300 000 – 200 000 lety
– žil ve skupinách
– objem mozkovny až 1350 cm3
– patrné nadočnicové oblouky a nevýrazný bradový výběžek
○ Neandrtálec – 2 větve:
◦ Homo sapiens aniensis
– časný neandrtálec
– teplejší oblasti J. Evropy, Blízký východ
– vyvinul se z něj homo sapiens sapiens
◦ Homo sapiens neandrtalensis
– klasický neandrtálec
– chladnější oblasti Eurasie
– velmi rozvinuté svalstvo
– 155 – 165 cm, objem mozkovny 1300 – 1700 cm3
– úzce specializovaný → po klimatickém oteplení (před 35 – 30 000 lety) vymřeli → slepá
vývojová větev člověka
● HOMO SAPIENS SAPIENS (ČLOVĚK PŘEDVĚKÝ)
– před 80 000 – 40 000 lety
– následovník homo sapiens aniensis
– až 175 cm, mozkovna srovnatelná se současným člověkem
– zřetelný bradový výběžek, nadočnocový oblouk ustupuje
– žil v tlupách v jeskyních nebo si stavěl obydlí, pohřbíval mrtvé
– v jeskyních pozůstatky: malby, sošky, nálezy: Lascaux (Francie), Altamira (Španělsko),
Věstonice, Předměstí v Přerově
7
● HOMO SAPIENS SAPIENS (ČLOVĚK SOUČASNÝ)
– zhruba před 10 000 lety začal se zemědělstvím
ETNICKÁ ANTROPOLOGIE
– zabývá se studiem ras
– v počátku vývoje člověka řídké osídlení, následně docházelo k migraci určitých skupin – velké
vzdálenosti od sebe, řídké osídlení → izolace skupin, reprodukce v rámci 1 skupiny → genetické
posuny, díky vlivu prostředí stabilizace určitých vlastností (stavba těla, pigmentace,…)
– vznikly rasy (plemena), které jsou si rovnocenné, protože vznikly ze společných předků, ale jsou
mezi nimi rozdíly:
● bílá (europoidní)
– mírný a chladnější pás Eurasie, světlá pokožka, širší oční štěrbina, výrazný nos, užší rty,
menší ochlupení těla
● žlutá (mongoloidní)
– tropické a vlhké pralesy Asie, rovné tmavé vlasy, menší vzrůst, menší nos, úzké rty,
úzká oční štěrbina, malé ochlupení těla
● černá (negroidní)
– vznikala na vyprahlých savanách, vyvinutější dolní končetiny, tmavá pokožka i vlasy,
široké nosní dírky a nos, masité rty, široká oční štěrbina, slabé ochlupení
– rozdílné společenské, ekonomické a kulturní podmínky
– některé skupiny lidí popírají rovnocennost ras → rasismus
PALEONTOLOGICKÉ NÁLEZY V ČR:
– jedná se hlavně o ostatky neandrtálců a člověka předvěkého
– jeskyně Šipka u Štramberka
– Moravský kras – Ochoz, Kůlna
– Předmostí u Přerova
– jeskyně Mladeč
– Dolní Věstonice
– Brno a okolí
– Mikulčice
– Staré Město u Uh. Hradiště
8