Мировой океан-колыбель жизни план-конспект урока по физике (7 класс) на тему. Колыбель жизни на земле – океан? Постановка учебной проблемы

Мировой океан занимает почти три четверти поверхности Земного шара. Как ни странно, подводный мир менее изучен, чем космос, и на глубину более 6 километров ещё никто не погружался. Это вызвано огромными техническими трудностями, связанными с большим давлением воды, отсутствием света и кислорода в глубинных слоях океана. Тем не менее, жизнь в океане есть и она довольно разнообразна.

Ученые утверждают, что в поверхностных, срединных и глубинных слоях океанических вод обитает более 200 000 видов организмов. Жизнь в океане распределена неравномерно, наиболее насыщены растениями и животными прибрежные места с глубиной до 200 метров, эти места хорошо освещаемы и прогреваемы солнечным светом, который необходим водорослям для существования. Вдали от прибрежной зоны водоросли встречаются редко, потому что лучи солнца с трудом проникают через большой слой воды. Здесь господствует планктон – очень маленькие растения и животные, которые не способны противостоять течениям, переносящим их на большие расстояния.

Большую часть этих организмов (планктонов) можно увидеть только под микроскопом. Планктон разделяется на фитопланктон и зоопланктон. Фитопланктон – это различного рода водоросли, зоопланктон – это мелкие рачки, а также одноклеточные животные. В жизни океана планктон является основной пищей большинства его обитателей, по этой причине районы богатые планктоном, богаты и рыбой. Здесь же можно встретить и усатых китов.

Жизнь в океане существует также и на его дне: здесь обитает бентос – это растительные и животные организмы, обитающие на грунте и в грунте морского и океанического дна. К бентосу относятся: моллюски, красные и бурые водоросли, ракообразные и другие организмы. Среди них важное промысловое значение имеют омары, креветки, устрицы, крабы, морские гребешки. Бентос является отличной пищевой базой для моржей и некоторых видов рыб.

Кроме планктона и бентоса в океане повсеместно обитают и активно мигрируют такие морские млекопитающие, как дельфины, киты, тюлени, моржи, морские змеи, кальмары, черепахи и многие другие. Жизнь в океане всегда была также и пищей для человека. В океане ведется промысел рыб, млекопитающих, в нем собирают водоросли, а также добывают вещества, которые являются сырьем для лекарств.

Жизнь в океане так богата, что казалась людям неисчерпаемой. Большие судна разных стран отправлялись на промысел китов и рыб. Самыми крупными китами являются синие киты, их масса может достигать 150 тонн, в результате хищнического промысла людей синие киты оказались под угрозой исчезновения. Поэтому в 1987 году СССР прекратил китобойный промысел. Заметно сократилось также и количество рыб в океане. Проблемы Мирового океана должны быть заботой не только какого-нибудь одного государства, но и всего Земного шара. От того, насколько рационально человек будет их решать, зависит его будущее.

Мы живем на планете Земля, которую правильней было бы называть «планета Океан». Посмотрите на глобус, и вы увидите, что четыре пятых его поверхности закрашено голубой краской. Если жизнь на Земле эндогенного происхождения и связана с вулканической деятельностью, то именно в водной среде она могла зародиться и развиваться, переходя от низших форм развития к высшим. До сих пор не разгадана одна из главных тайн мироздания – солевой состав человеческой крови тождествен солевому составу океанской воды. Не так давно в океане была обнаружена новая форма жизни на Земле. Ее открытие стало возможным только после создания и освоения новой техники глубоководных исследований в океанах – подводных обитаемых аппаратов. Почему же человек с незапамятных времен пытается проникнуть в океанские глубины и тайны? Недаром говорят, что океан обладает какой-то невероятной силой притяжения. Почему мы бросаем домашний уют, семью, родную землю, поднимаемся на палубы кораблей, поднимаем парус и устремляемся в безграничный океан? Почему можем часами сидеть на океанском берегу, всматриваясь в эту бесконечную синюю даль?

Океан. С давних времен он неизменно привлекал к себе человеческое воображение. Кто из нас в детстве не зачитывался книгами о морских и океанских экспедициях, не мечтал стать мореплавателем, на белокрылых парусниках открывать новые земли? Прошли столетия, и эпоха Великих географических открытий как будто закончилась. Океанские просторы стали привлекать людей сами по себе, как источник несметных богатств и тайн. Но только сейчас, в начале XXI века, ученые окончательно поняли, что вся жизнь человеческой цивилизации – ее возникновение, развитие и завтрашний день – неразрывно связана с глубинами Мирового океана.

В Институте океанологии имени П.П. Ширшова РАН, в котором я работаю более сорока лет, в вестибюле первого этажа неизменно привлекает внимание посетителей уникальный экземпляр латимерии – древней кистеперой рыбы. До сих пор такие рыбины вылавливаются в Индийском океане в районе Коморских островов. Расположенное здесь государство – Союз Коморских Островов – даже объявило их своим национальным достоянием. Отдельные экземпляры латимерии достигают более двух метров в длину и весят более 95 килограммов. Рыба, выставленная в фойе нашего института, была приобретена в 1974 году во время одной из экспедиций его тогдашним директором академиком Андреем Сергеевичем Мониным (1921-2007).

Люди с давних времен пытались освоить океанские просторы. В 1452 году родился один из самых удивительных людей на нашей планете – Леонардо да Винчи. Он был не только выдающимся художником, архитектором, скульптором, но и изобретателем, намного опередившим свое время. В частности, именно великий Леонардо предложил проекты изобретений, которые мы сейчас называем вертолетами, танками. В их число входит также и подводный колокол, позволявший спускаться на изрядную для того времени глубину. Водолазный костюм, изобретенный им, позволял находиться под водой продолжительное время. Трубки, выходившие из скафандра на поверхность, были защищены поддерживающим плавниковым устройством.

Однако проникать на большие глубины люди начали сравнительно недавно – чуть более ста лет назад. Первый спуск в батисфере был осуществлен итальянцем Бальзамелло в Средиземном море в 1892 году на глубину 165 метров. Максимальная глубина погружения при помощи батисферы, была достигнута в 1949-м и составляет 1375 метров.

Идея построить глубоководный аппарат, способный достичь предельных океанских глубин в 6-8 километров, пришла швейцарскому ученому Огюсту Пикару (1884-1962) накануне Второй мировой войны. Первый подобный аппарат, получивший название батискаф, был построен им в 1948 году. С помощью батискафов отважные исследователи смогли освоить глубочайшие точки Мирового океана.

Следующим этапом проникновения в тайны планеты Океан стало строительство подводных обитаемых аппаратов, маленьких субмарин с научными экипажами. Их использование капитаном Кусто, академиком Александром Петровичем Лисицыным, Героем России Анатолием Михайловичем Сагалевичем и другими зарубежными и отечественными учеными, перевернуло наши прежние представления об океане как колыбели жизни на Земле, а также о возможности ее продолжения в океанских глубинах, если вдруг, не дай Бог, на суше она прекратится.

За зеленым стеклом батискафа,

От высокого солнца вдали,

Проплывают огромные скалы

На подводных просторах Земли.

И в луче напряженного света

Я взираю, прижавшись к стеклу,

На обширную эту планету,

Погруженную в холод и мглу.

Там на фоне клубящейся хмари

Нас локатором отыскав,

Молча смотрят подводные твари

На светящийся батискаф.

Смотрят рыбы большими глазами,

Что приучены к жизни ночной.

Так смотрели бы, верно, мы сами

На посланцев планеты иной.

Хорошо, если души могли бы,

Нас покинув в назначенный час,

Воплотиться в подобие рыбы

С фонарями светящихся глаз;

Чтобы плавать им вместе со всеми

В этой горько-соленой среде,

Где не властно всесильное время

В недоступной теченью воде.

Существование жизни на Земле – одно из главных отличий нашей планеты от других планет Солнечной системы, и, возможно, не только ее одной. До настоящего времени все попытки обнаружить признаки жизни вне Земли оказались тщетными. Вместе с тем происхождение жизни остается одной из главных загадок естествознания и мироздания, по значимости сравнимой лишь с существованием самой Вселенной. Одним из основных условий наличия или отсутствия жизни на той или иной планете является существование воды в жидком виде. К примеру, ученые все стараются найти ответ на вопрос: была ли жизнь на Марсе? На поверхности «красной планеты» работает американская автоматическая научная станция Curiosity (в переводе – «Любопытство») – марсоход, который пытается обнаружить следы замерзшей воды. Ведь если когда-то на Марсе была вода, то вполне вероятно, что была и жизнь.

Первые признаки появления жидкой воды на поверхности Земли связаны с изучением железистых кварцитов в породах юго-западной части Гренландии, крупнейшего острова на нашей планете, расположенного на северо-востоке Северной Америки, омываемого Атлантическим и Северным Ледовитым океанами. Первоначально Земля была лишена как газовой, так и водной оболочки. Но по мере остывания раскаленной планеты возникла вода. Водяной пар тогда окутал ее как кипящий чайник. Чтобы появилась жидкая вода, температура земной поверхности должна была снизиться до ста градусов. Именно об этом факте свидетельствуют найденные железистые кварциты.

Большинство теорий и представлений ученых о возникновении жизни на Земле связаны с Мировым океаном. Скорее всего, жизнь зародилась именно в его глубинах, где была возможность укрыться от жесткого космического радиоактивного излучения. Не случайно поэтому именно с океаном связано появление жизни на нашей планете в мифологии почти всех народов мира.

Так, согласно древнеегипетским «Текстам пирамид», которые покрывают стены внутренних помещений усыпальниц фараонов, построенных где-то между 2350 и 2175 годами до нашей эры, «в начале мира не существовало ничего, кроме бездны первобытных вод, чье имя Нун. В те времена не было еще ни Неба, ни Земли, ни людей, боги еще не родились, и не существовало смерти. В воде плавал Дух первобытного бога Атума, который носил в себе животворящую силу существ и предметов». Согласно Библии, в начале Сотворения Мира тоже была вода: «В начале сотворил Бог небо и землю. Земля же была безвидна и пуста, и тьма над бездною, и Дух Божий носился над водою» . Заметьте, именно над водою, а не над сушей. В мифах африканского племени догонов один из первых богов Номмо, являющийся хранителем и покровителем духовных начал человечества, первоначально имел форму рыбы и жил в воде.

Одного из главных шумерских богов Энлиля обычно изображали в виде огромной рыбы. Согласно шумерским хроникам, он первым появился на Земле, куда приводнился. Энлиль долго жил в воде, а когда наконец решился ступить на землю, то был наполовину человеком – наполовину рыбой, пока полностью не стал человеком. В древнеиндийской мифологии именно рыба является первой из десяти воплощений Вишну, одного из важнейших и наиболее почитаемых в индуизме богов. Оаннес, халдейский Спаситель, изображался с головой и телом рыбы.

Рыба постоянно присутствовала в символике Иисуса Христа и стала его первой монограммой, да и само имя «Иисус» на древнегреческом означало «рыба». Согласно мифам догонов, африканского народа, живущего на юго-востоке Мали, внутриутробный зародыш уподоблен рыбе. Новорожденный – это рыба, которая выходит из родовых вод. В тексте говорится также о жабрах зародыша. Таким образом, в большинстве мифов человек своим происхождением связан с рыбой.

И мы когда-то были рыбы

И населяли тонкий слой

В расселинах горячей глыбы,

Что именуется Землей.

И нас питала эта влага,

Вскипающая под винтом,

Лишь постепенно, шаг за шагом,

На сушу вышли мы потом.

Об этом помню постоянно

Над крутизной морских глубин.

Милее мне, чем обезьяна,

Сообразительный дельфин.

И я, не знаю, как другие,

Испытываю близ морей

Подобье странной ностальгии

По давней родине моей.

Когда циклон гудит за шторой,

Всмотритесь в утренний туман:

Зовет назад, в свои просторы,

Наш прародитель Океан.

И, словно часть его здоровья,

Дарованная навсегда,

Стучится в жилах наших кровью

Его соленая вода.

Не так давно в океане была обнаружена новая форма жизни на Земле. Ее открытие стало возможным только после создания и освоения новой техники глубоководных исследований в океанах – подводных обитаемых аппаратов, а также в результате геологического изучения системы срединно-океанических хребтов. В 1981 году американский зоолог доктор Мередит Л. Джонс дал первое описание новой группы беспозвоночных – гигантских подводных червей – вестиментифер, достигающих более двух с половиной метров в длину. Первый вестиментифер был добыт подводным аппаратом «Deepstar», принадлежащим военно-морским силам США, в 1966 году на континентальном склоне Калифорнии на глубине 1125 метров неподалеку от рифтовой зоны Восточно-Тихоокеанского срединного поднятия. В последующие годы эти животные были изучены как американскими, так и российскими учеными. Их заспиртованные экземпляры, отобранные в 1986 году в районе подводного хребта Хуан-де-Фука в бассейне Гуаймас в Калифорнийском заливе с борта подводных обитаемых аппаратов «Пайсис» и «Мир», можно увидеть в лабораториях Института океанологии.

Эти черви живут в так называемых гидротермальных биотопах на больших океанских глубинах в зонах упомянутых выше срединных хребтов, где из трещин в океанском дне восходят вверх потоки горячей воды с температурой до 300 градусов, насыщенной растворенными в ней металлами, сероводородом и метаном. Места выхода этих гидротермальных вод можно увидеть из иллюминатора подводного аппарата: они курятся черным дымом из-за обилия в потоках тяжелых металлов, потому их называют «черные курильщики». Особенностью вестиментифер является то, что, в отличие от всех других видов животных и растений, которые связаны с кислородно-углеродным циклом, эти существа питаются серой и выделяют азот. Они не фитотрофные, как все другие обитатели нашей планеты, а хемотрофные. Эти огромные беспозвоночные трубчатые черви, не имеющие кишечного аппарата, являются ранее неизвестной формой жизни на Земле, которая, как знать, через миллиарды лет может стать основой новой цивилизации.

Интересно, что эпиграфом к книге В.В. Малахова и С.В. Галкина «Вестиментиферы», первой отечественной монографии, посвященной этим таинственным существам, стало мое стихотворение:

В глубинах ночных океана,

Куда не дотянемся мы,

Из черного дна постоянно

Крутые восходят дымы.

Среди закипающей черни,

Рождающей множество руд,

Огромные плоские черви

В горячих рассолах живут.

Едят они серу на ужин,

Вкушая от этих щедрот.

Здоровью их даром не нужен

Полезный для нас кислород.

И в час, когда вспыхнет пожаром

Земная недолгая плоть,

И ядерным смертным ударом

Людей покарает Господь,

И солнце погаснет, и реки

Покроются пепельным льдом,

Они лишь освоят навеки

В наследство полученный дом.

И станут на цепкую лапу,

Что станет позднее ногой, -

Начало другого этапа,

И будущей жизни другой.

Что же касается проблемы зарождения жизни на Земле, то если отвлечься от божественной идеи ее возникновения, следует признать, что только начало XXI столетия с его глубоководными исследованиями, открывшими на планете новые формы жизни, о которых мы раньше ничего не знали, с изучением генома человека и многого другого, заставляет нас задуматься о том, что мы только сейчас шаг за шагом приближаемся к решению этой проблемы.

Одна из самых больших загадок – почему наша кровь имеет тот же состав, что и морская вода? Ведь что такое кровь? Это – жидкая ткань, циркулирующая в кровеносной системе и у нас, и у позвоночных животных. Она состоит из плазмы и форменных элементов – эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Красный цвет крови придает гемоглобин, который содержится в эритроцитах. Кровь переносит кислород от органов дыхания к тканям и углекислый газ от тканей к органам дыхания, доставляет питательные вещества из органов пищеварения к тканям. Кровь характеризуется относительным постоянством химического состава. Неслучайно, что состав человеческой крови по своему химическому содержанию совершенно адекватен составу океанской воды. Это еще одно косвенное свидетельство в пользу того, что жизнь на Земле произошла из океана.

Интерес к возникновению жизни на Земле не мог не привести к поискам жизни по форме похожей на нашу на похожих такой же жизни во Вселенной. Когда искали следы жизни на других планетах, то прежде всего ученых интересовали следы воды, поскольку вода – это жизнь, и даже замерзшая вода – это следы прошлой жизни. Так, на одном из спутников Юпитера, Европе, были найдены замерзшие океаны, а это значит, что там когда-то могла быть жизнь. Гипотеза о наличии воды на других планетах, как признаке жизни, может иметь реальную основу, как на уже упомянутом Марсе. Есть ряд моделей и наблюдательных данных, которые утверждают, что вода может находиться под поверхностью «красной планеты». Механизм может быть очень простым: внутреннее тепло планеты, в частности вулканическое, может прогревать вечную мерзлоту, и под поверхностью Марса могут образовываться водоемы. По-видимому, если где-то во Вселенной и есть жизнь, то она существует на водно-углеродной основе, как на Земле. Но считать, что там существуют такие же формы жизни, нет никаких оснований. Они могут быть совершенно другими. Например, такими, как их изображают в фантастических романах и фильмах об инопланетянах. Химическая же основа должна быть аналогична земной.

В самом начале этой главы мы говорили о зарождении жизни в океане в виде бактерий, которым для существования не нужно ни солнца, ни кислорода. Остается открытым вопрос: продолжится ли жизнь на Земле после глобальной катастрофы? Как считает специалист по вестиментиферам заведующий лабораторией донной фауны океана Института океанологии доктор биологических наук Андрей Викторович Гебрук, все развитые формы жизни в океане, в том числе и вестиментиферы, погибнут в случае катастрофы глобального масштаба. А вот бактериальные формы, к примеру те, которые встречаются в экзотермальных системах, имеют очень большой шанс сохраниться и стать той основой, тем генетическим материалом, который даст начало новой эволюции. Эти бактерии можно считать гарантом продолжения жизни на нашей планете. Жизни, о которой нам пока, конечно, ничего не известно.

В Марианской глубокой впадине

Обитают не год, не два

Неизвестные миру гадины,

Мягкотелые существа.

Там живут, говорят ученые,

В темноте, где не видит глаз,

Осьминоги – мутанты черные,

Что схарчат батискаф на раз.

Там в пучине, всегда ночующей,

Где блуждающие леса,

Трехголовые бродят чудища,

Разгрызающие троса.

И меняются поколения,

Подавая другим пример,

Не боящиеся давления

Больше тысячи атмосфер.

Допотопные поколения,

На планете оставив след,

Перейдут они в наступление

Через несколько тысяч лет.

И когда мы по-настоящему

С вами примемся умирать,

Снова выйдут на сушу ящеры

И заселят ее опять.

Вот и получается, что Океан – колыбель жизни на Земле. И сколько бы человечество ни занималось проблемами суши, все равно мы все – экипаж одного корабля в бурном океане времен, и очень важно проложить правильный курс через будущие столетия, чтобы жизнь на нашей планете продолжилась.

Смотрят звезды с высоты неотрывно,

Новорожденным желая удачи.

Я родился под созвездием Рыбы,

Это что-нибудь, наверное, значит.

В непроглядной черноте небосклона,

Все во власти первобытных утопий,

Их открыли жрецы Вавилона,

Размышляя о новом потопе.

Атлантиды припомнили гибель,

К небу руки воздевали сухие.

И назвали созвездие «Рыбы»,

Чтобы грозную задобрить стихию.

И, соленым обдавая дыханьем

Хрупкой суши каменеющий остов,

Волны пенились за зыбким барханом,

Аравийский охватив полуостров,

Где не спали пастухи до рассвета,

Наблюдая недвижно и немо,

Как смещается в созвездие это

Золотая звезда Вифлеема.

В черных тучах голубые разрывы

Над нахмуренным Финским заливом.

Я рожден под созвездием Рыбы,

И себя ощущаю счастливым.

Беспределен океан серебристый,

Породивший земную природу.

И крещенье, по-латыни – «баптиста»,

Означает «погружение в воду».

ОКЕАН – КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ

Жизнь в океанах зародилась свыше тысячи миллионов лет назад, но какие таинственные силы заставили развиваться и множиться живые организмы - остается загадкой до наших дней.

Происхождение жизни на земле пытаются объяснить четыре основные теории . Первая утверждает, что вселенная существует вечно, и в ней всегда существовали живые клетки. Как только раскаленная звезда охлаждается до температуры, при которой возможно существование жизни, ее заселяют крошечные живые частицы «cosmozoans» , которые переносятся космическими излучениями с других небесных тел. Эта простая и своеобразная гипотеза соответствует теории о непрерывности материи, которая в последнее время появилась в научном мире. Гипотеза построена настолько искусственно, что ее невозможно ни опровергнуть, ни подтвердить.

Вторая гипотеза основана на мистическом начале, считая зарождение жизни на земле результатом вмешательства сверхъестественных сил . Гипотеза примитивна, но на ней основаны все религии мира и даже в наши дни немало людей, наделенных великим разумом, склоняются к этой точке зрения. Признать эту гипотезу - значит бросить человечество в бездну невежества и суеверий и полностью отрицать величие современной науки.

Третья гипотеза полагает, что жизнь зародилась совершенно случайно, в результате взаимодействия
химических элементов, которому способствовали благоприятные условия. Когда накопилось достаточное разнообразие химических элементов, значительно возросло число их хаотических соединений, одно из которых зародило живые клетки. Математика доказывает, что если непрерывно бросать двадцать игральных костей, то после многочисленных попыток может выпасть сразу двадцать шестерок или двадцать единиц. Также математически можно доказать, что химические элементы, непрерывно взаимодействуя друг с другом в условиях определенной температуры и давления, могут образовать живую клетку . Многие сторонники этой гипотезы считают, что изменения в природе происходят случайно, как случайна и сама эволюция материи.

Четвертая гипотеза утверждает, что живая природа появилась вследствие неизбежного и закономерного процесса : земноводные развились из позвоночных и беспозвоночных, обитавших в древних морях, пресмыкающиеся - из земноводных, млекопитающие - из пресмыкающихся. В единой эволюции между живой и неживой природой не было разрыва. Один из основных этапов эволюции - развитие живого существа из неживого протекал на границе между сушей и первичным океаном.

В природе существуют удивительные организмы - фильтрующие вирусы , которые находятся на границе между живым и неживым веществом. Некоторые из этих вирусов, взятые изолированно, представляют собой крошечные твердые тела, но стоит этим вирусам соединиться с живой тканью, как они сразу «оживают». Примером может служить вирус мозаичной болезни табака . В изоляции этот вирус является неживым веществом, неспособным к воспроизведению, но введенный в ткань табачного листа, быстро размножается и поражает растение.

Все современные гипотезы признают за морской водой ведущую роль в зарождении и развитии жизни. Океан не только зародил жизнь, но и продолжает ее поддерживать своей живительной влагой. Жидкость, содержащаяся в теле всех живых организмов, начиная от простейшего беспозвоночного и кончая человеком, по своему составу близка к морской воде, и очень мало отличается от нее по составу солей, а у некоторых животных (например, у собаки) совпадает полностью. Это может служить главным доказательством того, что жизнь возникла в океане, который является прародителем всего живого.

Но океан не только дал начало жизни, он продолжает ее поддерживать во всех биологических формах . Все наземные животные бережно хранят свою влагу, защищаясь водонепроницаемой кожей, а растения своими корнями высасывают из земли живительную влагу. В экстремальных условиях одной из главных опасностей для человека нередко является обезвоживание . Предельное выживание без воды при нормальных температурах не более 14 суток, при высокой температуре тропических широт этот срок значительно меньше. При отсутствии пищи предел выживаемости достигает 60-70 суток. Морским животным не надо вести борьбу за сохранение влаги пока они находятся в своей родной стихии, но выброшенные приливом или штормом на берег, они становятся беспомощными и быстро погибают. Отсюда и известная поговорка: «Как рыба, выброшенная из воды» .

Жизнь в океане имеет свои особенности: соленость воды, освещенность, большое давление, незначительное содержание кислорода и низкие температуры на больших глубинах. Морские организмы способны жить при большой концентрации солей, но соленость оказывает заметное влияние на распределение видов. В сравнительно мелких местах, куда солнечные лучи проникают в достаточном количестве, рыба лучше освещена со спины, чем с боков, и поэтому мелководные рыбы имеют соответствующую защитную окраску - темная окраска спины постепенно переходит в светлую окраску брюха. Чем глубже солнечные лучи проникают в водяную толщу, тем слабее они становятся, на больших глубинах царит мрак, а глубоководные животные приобрели светящиеся органы, позволяющие им ориентироваться в темноте.

С увеличением глубины нарастает давление и при погружении на 1000 метров достигает 100 атмосфер. При таком давлении кусок деревянного бруска или пробки уменьшается в объеме в два раза, а на глубине 5000 метров наблюдается явление «взрывов», под действием которых ломаются на куски стеклянные изделия, заключенные в толстостенные металлические ящики. Глубоководные животные комфортно себя чувствуют на любых глубинах, так как давление жидкости внутренних тканей равно давлению воды, но если оно окажется за пределами глубинной среды, его немедленно выбросит на поверхность и разорвет на куски - животное погибнет, «разбившись при падении вверх» .

Океан содержит строго ограниченное количество кислорода, которого достаточно только для химических процессов, обеспечивающих рост морских животных и их перемещения в поисках пищи. Физическая активность любого животного зависит от количества кислорода, и поскольку его концентрация в океанской среде невелика, темп жизни в океанах медленнее, чем на суше. Больше всего кислорода в поверхностном слое морей, который в процессе фотосинтеза насыщает кислородом микроскопический планктон. Морские обитатели не страдают от недостатка кислорода, так как они затрачивают на свое движение значительно меньше энергии, преодолев силы земного притяжения. Плотность тел морских животных и растений очень близка к плотности океанской воды, поэтому среда поддерживает их - они могут легко всплыть, опуститься на глубину или просто в раздумьи остановиться, наблюдая за окружающим миром. Примерно так чувствует себя в воде и хороший пловец.

На больших глубинах царит не только вечный мрак, но и вечный холод . Плавая в тропических широтах под потоками солнечного света, прогревающего верхние слои океана, трудно представить, что внизу, на глубине 600 метров, температура всего на 4° выше точки замерзания. В высоких южных широтах начинает сказываться влияние вечных льдов, и температура воды у дна в Антарктике понижается до 0,5°С. Таким образом, глубинные животные живут в почти не меняющемся мире, где царит вечная ночь и властвует вечная зима.

Океан является одной из великих естественных областей Земли, создающей условия для разнообразных форм жизни.

Жизнь в глубинах веков Трофимов Борис Александрович

ОКЕАНЫ И МОРЯ - КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ Расцвет жизни в воде

ОКЕАНЫ И МОРЯ - КОЛЫБЕЛЬ ЖИЗНИ

Расцвет жизни в воде

В протерозое и в первой половине палеозоя, то есть в течение 600 миллионов лет, жизнь продолжала развиваться главным образом в воде - в океанах и морях, которые были колыбелью жизни на нашей планете. Растения и животные суши стали развиваться значительно позже.Мы знаем, что в настоящее время органический мир океанов и морей велик и разнообразен. Там обитает множество примитивных по строению и древнейших организмов.В океанах и морях живет более 150 тысяч видов животных и около 10 тысяч видов водорослей.На первом месте стоят моллюски, их более 60 тысяч видов, ракообразных - около 20 тысяч, морских рыб - более 16 тысяч видов, одноклеточных - около 10 тысяч, червей и близких к ним животных - более 7 тысяч видов, кишечнополостных - около 9 тысяч, иглокожих - 5 тысяч, губок - 4 тысячи видов.Животных, которые живут в воде, гораздо больше, чем на суше. Из общего числа существующих сейчас 63 классов животных и 33 классов растений только в море живут 37 классов животных и 5 классов растений.Мир живых существ морей и океанов прошел грандиозный путь исторического развития.За этот огромный промежуток времени, о котором мы говорим, в развитии жизни на Земле произошло много великих событий. Вот главные из них.

Крупная одноклеточная водоросль

Зеленые водоросли

Первое событие - появление многоклеточных организмов, второе - возникновение и расцвет различных водорослей и морских беспозвоночных животных и третье - появление первых позвоночных животных.Величайшим скачком в развитии жизни было возникновение многоклеточных организмов, ибо это дало громадные возможности для ее дальнейшего прогрессивного развития.Это произошло, вероятно, следующим образом. Каждый одноклеточный организм представляет собой маленький, но необычайно сложный аппарат, способный осуществлять все жизненные функции: питание, выделение, дыхание, движение, размножение. Иное дело многоклеточные организмы. В них каждая клетка или группы клеток приспособлены к выполнению какой-либо определенной функции. В простых многоклеточных организмах, например у некоторых жгутиковых водорослей из группы вольвоксовых, такого разделения функций между клетками еще не было. Вольвоксы - шарообразные организмы - состоят сверху из одного слоя клеток, а внутри наполнены жидкостью. Они представляют собой как бы колонии одноклеточных существ, предков многоклеточных. В дальнейшем клетки таких организмов специализировались: одни клетки стали выполнять, например, двигательную функцию, другие - питательную, третьи - функцию размножения и т. п. Так возникли многоклеточные организмы с различными органами. Наиболее обоснованной теорией происхождения многоклеточных животных является теория, выдвинутая И. И. Мечниковым. По мнению И. И. Мечникова, исходной формой для многоклеточных была паренхимелла, сходная с личинкой губок - паренхимулой и личинкой кишечнополостных - планулой. Паренхимелла могла возникнуть из колоний жгутиконосцев, подобно вольвоксам. В дальнейшем у предков многоклеточных возникли защитные клетки наружного слоя (эктодерма), а внутренние клетки стали нести пищеварительную функцию и превратились в кишечную полость (энтодерму).Изменение и развитие древних многоклеточных организмов происходило по-разному в разных условиях среды. Одни из них стали малоподвижными, осели на дно и прикрепились к нему, другие сохранили подвижный образ жизни. Возникли разнообразные многоклеточные организмы: водоросли, а также губки, медузы и другие беспозвоночные животные, которые населяли древнейшие моря и океаны. Появление этих организмов относится к весьма отдаленному времени, но, несмотря на это, изменились они с тех пор очень мало и не дали начала другим животным.Способность к прогрессивному развитию проявили совсем другие древние многоклеточные животные, родственники медуз, - гребневики, которые обладали достаточной подвижностью. На определенной ступени своего развития они вынуждены были сменить образ жизни: плавание на ползание. Это повлекло за собой изменение строения: сплющивание тела, образование головы, появление различий между брюшиной и спинной сторонами. Так возникли водные черви. Постепенно у них выработалась большая подвижность, образовались мускульные волокна, появилась кровеносная и другие системы органов.

Амёба

Инфузории-туфельки

Гидроидный полип - одно из простых многоклеточных животных

Древние примитивные кольчатые черви дали начало членистоногим животным. Короткие нечленистые придатки, или параподии, кольчецов превратились в длинные суставные ножки, способные к весьма сложным движениям, головной мозг и вся нервная система у членистоногих увеличились и усложнились, а органы чувств, например глаза, достигли высокой степени развития. С начала палеозоя известны трилобиты, ракоскорпионы, низшие ракообразные. Позднее возникли паукообразные, многоножки и насекомые. Палеонтологические, сравнительно анатомические и эмбриологические данные показывают, что ракообразные произошли от одной группы кольчецов, трилобиты, мечехвосты, паукообразные - от другой, многоножки и насекомые - от третьей.Предки моллюсков были, вероятно, близки к кольчецам. На это указывают черты строения низших моллюсков и поразительное сходство эмбрионального развития (строение яиц и личинок, сходство стадий развития и пр.) моллюсков и кольчецов. Но у моллюсков возник нечленистый, концентрированный тип строения. Основные классы моллюсков появились в докембрии и хорошо известны с кембрийского периода Мшанки, плеченогие, также известные из древнейших отложений, происходят от каких-то червеобразных форм; имеют, с другой стороны, близость к кишечнополостным. Плеченогие - морские животные - внешне похожи на моллюсков, но их раковина открывается не в стороны, как у двустворчатых моллюсков, а снизу вверх. По бокам рта у них есть два выроста, названные «руками». Они являются органами дыхания и создают ток воды у рта. Плеченогие были широко распространенными животными в древних морях.

Кремневаягубка

Одиночный четырехлучевой коралл

Обширный и своеобразный тип иглокожих (морские звезды, ежи, лилии, офиуры или змеехвостки) возник и бурно развился задолго до кембрия от червеобразных предков. Вероятными предками их были свободноподвижные, двустороннесимметричные червеобразные животные с тремя парами разделенных внутренних полостей, не имевшие внутреннего и внешнего скелета.Все это происходило более 500 миллионов лет назад.Таким образом, жизнь в архейскую и протерозойскую эру была сосредоточена и развивалась в воде. Моря и океаны были колыбелью жизни на нашей планете.В следующую - палеозойскую - эру, которая началась около 500 миллионов лет назад и продолжалась более 300 миллионов лет, живые существа продолжали свое дальнейшее развитие. Эту эру делят на пять периодов: кембрийский, силурийский, девонский, каменноугольный и пермский.Первая половина палеозоя - кембрийский и силурийский периоды. Это было спокойное время в истории Земли. Материки располагались тогда ниже, чем теперь, и, следовательно, океаны занимали большую поверхность и образовывали много глубоководных морей.В них, как и в протерозойскую эру, обитали водоросли, ползали, плавали или чуть шевелились прикрепленные ко дну различные беспозвоночные животные. В большом количестве стали распространяться губки, археоциаты и трилобиты. Слово «археоциаты» в переводе на русский язык означает «древние бокалы». Их назвали так потому, что эти животные действительно напоминали бокал или кубок. Много их остатков найдено на территории современной Сибири в виде ископаемых рифов.

Трилобит азафус

Археоциаты были родственны губкам и кораллам, имели прочный известковый скелет и прикреплялись ко дну длинными нитями.Трилобиты, родственники ракообразных, внешне походили на мокриц и были, повидимому, сродни современным мечехвостам и морским скорпионам. Их тело, состоящее из головы, туловища и хвоста, покрывали щитки. Некоторые трилобиты были очень маленькими - величиной с горошину, другие достигали полуметра в длину. Они плавали или ползали в мелководных заливах, питаясь растениями и телами умерших животных.

В те времена в воде жили также многочисленные и разнообразные губки, кораллы, черви, плеченогие, моллюски, иглокожие (морские звезды, лилии, морские ежи). Но главных обитателей нынешних морей и океанов - рыб - еще не было. Первые редкие отпечатки рыб ученые обнаружили в поздних отложениях силурийского периода. Это значит, что возраст их достигает 400 миллионов лет! Какими же были предки рыб?

Колония низших хордовых животных граптолитов с плавательным пузырем

Долгое время наука не находила ответа на этот вопрос. Только исследования выдающегося русского эмбриолога Александра Онуфриевича Ковалевского, а также последние палеонтологические открытия пролили свет на загадку происхождения рыб. Оказывается, они возникли от морских червеобразных животных. Древние рыбы имели узкое, длинное тело. Внутри тела костей не было, но снаружи оно иногда было покрыто панцырем. Парными плавниками древние рыбы не обладали. Они были похожи на ныне живущих миног и миксин и вместе с тем на маленькое, длиною 5-7 сантиметров, простое по строению рыбообразное животное - ланцетника. Он живет в южных морях, в песчаном грунте, встречается и у нас в Черном море. Строение его замечательно, так как он имеет черты беспозвоночных и позвоночных животных. Тело его длинное, заостренное книзу, похожее на ланцет, состоит из ряда сегментов, то есть имеет членистое строение, как у многих червеобразных беспозвоночных. С другой стороны, с позвоночными его роднят наличие хорды, головной мозг, сложный жаберный аппарат.

Головоногий моллюск, пожирающий трилобита

Материки и океаны в кембрийском периоде

Внутреннее строение и личиночное развитие ланцетника, изученное А. О. Ковалевским, говорит о близком родстве как с низшими хордовыми - оболочниками и асцидиями, - так и с позвоночными животными, в частности рыбами.

Современный головоногий моллюск каракатица

Наиболее характерным признаком, отличающим хордовых животных, куда относятся ланцетник и ряд других близких к нему животных, а также все позвоночные, служит наличие хорды - спинной хрящевой струны или позвоночника, - расположение головного мозга над передней частью хорды, присутствие сложного жаберного аппарата или легких.В отложениях силурийского и девонского периодов найдены чрезвычайно хорошо сохранившиеся остатки древних рыб. По этим остаткам можно даже судить, как были расположены главные кровеносные сосуды и нервы.Самыми древнейшими известными нам позвоночными являются щитковые бесчелюстные. По внешнему виду они напоминают рыб, но рыбами их еще назвать нельзя. У них не было челюстей и парных плавников, как у миног и миксин. Их близкие родичи, так называемые панцырные рыбы, имели челюсти, парные плавники, обладали более усовершенствованным внутренним скелетом, головным мозгом и органами чувств. Но их тело сковывал массивный костный панцырь, покрывавший голову и передний отдел туловища. Все эти рыбы вымерли в девонском периоде, около 300 миллионов лет назад, уступив место хрящевым и костным рыбам.Существуют две точки зрения на вопрос о том, где появились первые позвоночные - в морях или пресных водах. В пользу морского происхождения говорит значительное количество растворенного в морской воде кальция, входящего в состав костей, а также обитание всех низших позвоночных в море. Сторонники пресноводного происхождения рассматривают причину возникновения скелета вообще как устойчивой опоры тела и считают, что он должен был возникнуть в проточной воде, активно противодействуя течению. Несомненно, что предки позвоночных обитали в зоне, где пресные воды граничат с морскими, - там и находят их остатки. Известные нам древнейшие позвоночные уже обладали костной тканью - панцырем, - внутренний же скелет их был, повидимому, хрящевым; в ископаемом состоянии он не сохранился. Замена хряща костью (окостенение хряща) произошла значительно позднее - у высших групп рыб.Следует отметить также, что соленость морской воды тогда была ниже, чем теперь, поэтому рыбы, вероятно, могли легче переходить из морской воды в пресную и наоборот.

Из книги Путешествие в прошлое автора Голосницкий Лев Петрович

О чём рассказывают архейские и протерозойские слои Море - колыбель жизни У известного английского писателя Герберта Уэллса есть фантастический роман «Машина времени». В этом романе рассказывается, как один учёный изобрел и построил машину, на которой можно

Из книги Эволюция автора Дженкинс Мортон

ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ Основные теории, предложенные на этот счет, можно свести к четырем гипотезам:1. Жизнь не имеет начала. Жизнь, материя и энергия сосуществуют в бесконечной и вечной Вселенной.2. Жизнь была создана в результате сверхъестественного события в особый

Из книги Инстинкты человека автора Протопопов Анатолий

САМОЗАРОЖДЕНИЕ ЖИЗНИ В свое время была распространена гипотеза самопроизвольного зарождения жизни, согласно которой современные организмы при соответствующих условиях могут образовываться из неорганического материала. Этого мнения придерживались некоторые биологи

Из книги Муравьи, кто они? автора Мариковский Павел Иустинович

Пример из жизни рыб Рассмотрим рыбок-синежаберников Lepomis macrochirus, обитающих в холодных пресных водоёмах Северной Америки. Обычный (честный) самец синежаберника строит связку гнёзд, и ждёт самок, которые отложат икру, которую он оплодотворяет и далее за ней ухаживает. У него

Из книги Моя жизнь среди кабанов автора Майнхардт Хайнц

Ритмы жизни Засони россомирмексыВ прошлом году я встретил несколько очень редких муравьев «рабовладельцев» Россомирмекс проформикарум. Они бродили по голому месту, то ли вышли на разведку для очередного грабительского похода, то ли разыскивали свое жилище. Муравей

Из книги Металлы, которые всегда с тобой автора Терлецкий Ефим Давидович

Опыт жизни Разделка тушиАсфальтовое шоссе сжато с обеих сторон высокими старыми тополями. Здесь по дороге из Алма-Аты в Нарын беспрерывно мчатся машины. В тополевой аллее стоит неумолчный гомон испанских воробьев. Сюда на северную родину они прилетают на лето, чтобы

Из книги Жизнь в глубинах веков автора Трофимов Борис Александрович

Образ жизни Семейство свиней относится к отряду парнокопытных животных, подотряду нежвачных парнокопытных. В Европе имеется их единственный представитель - род кабанов. Часто кабанов называют еще черной дичью. Термин «черная дичь» носит собирательный характер и не

Из книги По следам минувшего автора Яковлева Ирина Николаевна

Из книги Пчелы [Повесть о биологии пчелиной семьи и победах науки о пчелах] автора Васильева Евгения Николаевна

ЭРА НОВОЙ ЖИЗНИ Расцвет высших растении и животных По теории естественного отбора новые формы должны стоять выше прежних не только в силу победы в борьбе за существование, но еще и вследствие дальнейшего шага в деле специализирования органов.Ч. Дарвин ВЕК

Из книги Логика случая [О природе и происхождении биологической эволюции] автора Кунин Евгений Викторович

Глава VIII НА ЗЕМЛЕ, В ВОДЕ И В ВОЗДУХЕ. РАСЦВЕТ ДИНОЗАВРОВ Если бы мы смогли взглянуть на нашу планету 160 миллионов лет назад, то нас прежде всего поразили бы непривычные для глаз очертания материков.Ближе к Северному полюсу - простертая в широтном направлении Лавразия.

Из книги Ничто в биологии не имеет смысла кроме как в свете эволюции автора Добржанский Феодосий Григорьевич

Продление жизни Несколько раз упоминалось, между прочим, в этой книге, что медоносная пчела, появившаяся на свет весной или летом, живет в среднем не больше шести недель, тогда как рожденная осенью живет шесть месяцев и дольше. В том факте, что осенью семья оказывается

Из книги Беседы о лесе автора Бобров Рэм Васильевич

Приложение II Эволюция космоса и жизни: вечная инфляция, теория «мира многих миров», антропный отбор и грубая оценка вероятности возникновения жизни Пер. П. АверинаКраткое введение в инфляционную космологию для неспециалистовТеория «мира многих миров» (МММ),

Из книги Жизнь моря автора Богоров Венианим Григорьевич

Из книги Мы бессмертны! Научные доказательства Души автора Мухин Юрий Игнатьевич

Лес в нашей жизни (вместо предисловия) «Леса не только приносят великую пользу человеку, украшают и оздоравливают землю, но поддерживают самую жизнь на земле». Этими словами нашего замечательного писателя К. Паустовского, по-видимому, лучше всего начать книгу о лесах. Из

Из книги автора

Колыбель жизни Уже давно развеяла наука библейские легенды о божественном сотворении Земли. Ученые раскрыли многие законы происхождения Земли и развития обитающих на ней растений и животных. Но еще крепко держатся церковники за обветшалые догмы. Правда, вместо сказки

Из книги автора

Правила жизни Кроме этого, все религии, без исключения, превосходят «серьезных ученых» и в другом, очень важном вопросе.Мы люди, венец творения природы - мы результат действия известных и еще неизвестных законов природы, и над этим результатом (нами, людьми) законы

Стелла Князева
Проект «Загадки подводного мира»

Фамилия, имя, отчество

Князева Стелла Витальевна

Камчатский край

Населенный пункт, в котором находится ОУ

Город Петропавловск-Камчатский

Название ОУ

КГБОУ «Центр образования «Эврика»

Описание проекта

Название темы проекта:«Загадки подводного мира».

Актуальность : Мировой океан - колыбель жизни и ее надежда. Загрязнение Мирового океана и морей подрывает здоровье его обитателей и планеты в целом.

Цель:

Углубить знания о водной стихии и его обитателях.

Задачи

Уточнить и расширить представления детей о водной стихии, о природных явлениях, о его обитателях.

Формировать предпосылки экологического сознания.

Развивать у детей стремление к творческому познанию.

Осваивать плавательные навыки, совершенствовать технику во время работы в соответствии с темой.

Побуждать создавать динамичные выразительные образы в групповых композициях.

Развитие у детей интереса к занятиям физкультурой, содействие творческому проявлению физических и волевых условий соревнования.

Воспитывать навыки взаимодействия и сотрудничества.

Организовать взаимодействие участников проекта: детей, воспитателей групп, инструктора по плаванию, родителей.

Создать условия для развития творческой активности и самостоятельности старших дошкольников по данной тематике.

Результаты полученных знаний, умений, навыков дети продемонстрируют на празднике «Загадки подводного мира», объединяющей цикл непосредственно образовательной деятельности познавательно-речевой и спортивно-игровой направленности. Совместная работа детей и родителей отразится в создании мини-выставки «Подводное царство».

Участники проекта:

Дошкольники старших групп

Воспитатели старших групп

Инструктор по плаванию

Родители

Продолжительность проекта:

Краткосрочный - 4 недели

Основа проекта

Ожидаемые результаты:

Расширение знаний детей старшего дошкольного возраста о морской стихии и его обитателях.

Обогащение словарного запаса.

Обогащение знаний о море путём использования игровых приёмов на занятиях в бассейне.

Развитие у детей интереса к занятиям физкультурой и плавания содействие творческому проявлению физических и волевых условий соревнования.

Формирование умения у детей вести сравнения, анализировать и делать выводы.

Формировать у детей старшего дошкольного возраста основы ЗОЖ через развитие плавательных умений и навыков.

Создание единого развивающего пространства, включающего детей, педагогов и родителей.

Вопросы, направляющие проект:

Основополагающий вопрос:

Какую тайну хранят глубины морей? Как передать образ морского обитателя через физическую культуру и плавание?

Проблемные вопросы образовательной темы:

Что представляет собой морская стихия?

Что такое Цунами и откуда они берутся?

Что растет глубоко под водой?

На чём люди передвигаются под водой?

Какие морские животные обитают в морях и океанах?

Как себя надо правильно вести на воде?

Как правильно пользоваться умениями и навыками плавания в нестандартной обстановке?

Сведения о проекте

Суть проекта заключается в следующем:

Во время непосредственно образовательной деятельности по ознакомлению с окружающим миром дети знакомятся с новой темой, посвящённой морям, океанам и их обитателям. Во время продуктивной деятельности в области плавания изучаются приёмы и техника изображения отдельных игровых упражнений и композиционных решений в целом. На заключительном этапе даётся краткое повторение темы, организуется мини-выставка «Подводное царство» и завершается праздником «Загадки подводного мира».

Этапы работы по проекту:

1. Подготовительный этап

Задачи:

Определить цель и задачи проекта.

Изучить и создать информационную базу по проекту.

Составить план проекта.

Организовать родителей и педагогов для помощи проведения данного проекта.

2. Основной этап

Задачи:

Непосредственно образовательная деятельность.

Создать мини-выставку «Подводное царство»

Провести познавательно-развлекательный праздник «Загадки подводного мира».

3. Заключительный этап

Задачи:

Подвести итоги проекта.

Проанализировать полученные результаты.

Мероприятия проекта:

Непосредственно образовательная деятельность:

Ознакомление с окружающим

1.«Морское путешествие».

Рассматривание фотографий и иллюстраций по данной тематике.

Беседа о морях и океанах.

Беседа о природных явлениях связанных с водой.

2 .«Подводный мир»

Просмотр презентаций о морских обитателях.

Дидактическая игра «Растительный и животный мир».

Беседа о безопасности на воде.

ПЛАВАНИЕ

«Маленькие превращения»

«Водолазы за работой»

«Сердитая рыбка»»

«Море волнуется»

Праздник «Путешествие по морским глубинам»

Поисково-познавательная деятельность:

Создание мини-выставки «Подводное царство».

Наблюдение за рыбами и водорослями в аквариуме.

Свободная деятельность:

Просмотр мультфильмов «Русалочка», «В поисках Немо».

Аудио прослушивание «Музыка моря».

Образовательная деятельность, осуществляемая в ходе режимных моментов:

Вечерняя беседа об освоении морских просторов: истории, значении для науки и хозяйственной деятельности людей, перспективах.

Вечерняя беседа о мореплавателях.

Свободное рисование на тему «Морское приключение».

Оценка эффективности:

Оценка эффективности по итогам работы проводится по трём направлениям: дети, родители, педагоги.

Оценка заинтересованности детей, их успешности, в общем деле отслеживается через наблюдения и анализ непосредственно образовательной деятельности, детской продуктивной деятельности, бесед с детьми.

Оценка заинтересованности и участия в проекте родителей происходит через их участие в создании мини-выставки «Подводное царство», анализ участия родителей в подготовке условий деятельности детей.

Оценка активизации деятельности педагогов отслеживается по качеству проведения работы с детьми в рамках проекта.

Материалы и ресурсы, необходимые для проекта:

Книги о морях, океанах и их обитателях.

Фотографии и репродукции по данной тематике.

Видеоматериалы.

Мультимедиа материалы.

Настольные игры.

Телевизор.

Компьютер.

Фотоаппарат.

Выводы, сделанные в ходе проекта:

Вода - источник жизни на всей планете.

Морская стихия прекрасная, но небезопасная.

Ощущения человека умеющего плавать «Как рыба в воде»

Конечные результаты проекта и показатели эффективности:

Пропаганда массовости физической культуры, спорта, а в частности плавания.

Популяризация значимости физической культуры и плавания среди родителей.

Удовлетворённость детей своей деятельностью, повышения эмоционального фона.

Повышение уровня индивидуальных достижений детей в образовательных областях: «Познание», «Коммуникация», «Безопасность», «Плавание».