Книжная полка Сохранить
Размер шрифта:
А
А
А
|  Шрифт:
Arial
Times
|  Интервал:
Стандартный
Средний
Большой
|  Цвет сайта:
Ц
Ц
Ц
Ц
Ц

Биология в школе, 2018, № 2

научно-практический журнал
Покупка
Артикул: 706122.0001.99
Биология в школе : научно-практический журнал. – Москва : Шк. Пресса, 2018. - № 2. – 80 с. – ISSN 0320-9660. - Текст : электронный. - URL: https://znanium.com/catalog/product/1016354 (дата обращения: 04.05.2024). – Режим доступа: по подписке.
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов. Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в ридер.
2/2018

БИОЛОГИЯ

в школе

В НОМЕРЕ:

Учредитель: ООО «Школьная Пресса». Издается с 1927 г. Периодичность – 8 номеров в год

НАУКА

  3 
Резанов А.Г.
Великие вымирания в истории Земли

Люди науки, творчество, личность

14 Суматохин С.В.
М.Х. Чайлахян — cоздатель теории гормональной  
регуляции роста и развития растений

МЕТОДИКА ПРЕПОДАВАНИЯ

20 Добротин Д.Ю.
Компетентностный подход в контрольно-оценочной  
деятельности в естественно-научном образовании 
26 Петунин О.В.
Способы достижения результатов образовательной  
деятельности школьников по биологии
30 Алексеева Е.В. 
Использование визуальных структурно-логических схем  
и моделей в обучении школьников

Опыт, педагогические находки

39 Морозова Е.Е., Исаева О.А., Макарова Л.Н.
Эколого-патриотическое воспитание учащихся  
(проект «Зелёная Аллея Памяти»)

УЧИТЕЛЮ ЭКОЛОГИИ

46 Ялалов Ф.Г., Мингалеева М.Т.
Реализация экологического образования в школе: 
междисциплинарный подход

50 В блокнот учителя

ВНЕУРОЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

51 Галкина Е.А., Полещук А.А. 
Практикум для старшеклассников «Исследователи живой природы» 
62 Смелова В.Г.
Место и роль биологии в конвергентном образовании школьников

В биологическом кружке

72 Кулёв А.В.
У домашнего аквариума

К  с в е д е н и ю  а в то р о в: рукописи, присланные в редакцию, не возвращаются.  
Редакция знакомится со всеми письмами читателей, но оставляет за собой право не вступать в переписку.
Издание охраняется Законом РФ об авторском праве. Любое воспроизведение материалов, размещенных в журнале, как на бумажном 
носителе, так и в виде ксерокопирования, сканирования, записи в память ЭВМ, и размещение в Интернете запрещается.

Главный редактор С.В. Суматохин
Зам. главного редактора Л.Ю. Ганич
Редактор отдела 
Е.Н. Огольцова
Ответственный секретарь 
Е.Н. Огольцова
Редакционная коллегия: 
С.В. Алексеев, Н.Д. Андреева, М.М. Асланян, Т.В. Барсукова,  
К.А. Жумагулова, Г.С. Калинова, А.А. Каменский, 
В.Н. Кириленкова, М.П. Кирпичников, А.В. Кулев, 
А.Г. Кузнецова, В.В. Латюшин, Г.И. Лернер, Н.М. Мамедов, 
Б.М. Миркин, В.В. Пасечник, И.Н. Пономарёва, 
А.П. Пуговкин, Л.В. Реброва, В.А. Самкова,  
 Е.Д. Станисавлъевич, С.В. Суматохин, И.Т. Суравегина, 
Д.Л. Теплов, А.В. Теремов, Е.В. Титов
Редакция не всегда разделяет мнения и оценки, 
содержащиеся в материалах.

Адрес редакции и издательства: 
корреспонденцию направлять по адресу: 
127254, г. Москва, а/я 62
тел.: 8 (495) 619-52-87, 619-83-80
E-mail: biologia@schoolpress.ru 
Сайт: http: // www.школьнаяпресса.рф
E-mail: marketing@schoolpress.ru

Журнал зарегистрирован Федеральной службой  
по надзору за соблюдением законодательства  
в сфере массовых коммуникаций и охране  
культурного наследия, свид. о рег. ПИ № ФС77-38549  
от 21 декабря 2009 г.

Формат 84×108/16 
Усл. печ. л. 5.0. Изд. № 3170.  
Заказ 

Учредитель — ООО «Школьная Пресса»

Отпечатано в АО «ИПК «Чувашия», 
428019, г. Чебоксары, пр. И. Яковлева, д. 13

© ООО «Школьная Пресса»,  
© «Биология в школе», 2018, №2

Следующий выпуск электронного издания выйдет вместе с № 3, 2018 г.

Пятилетний импакт-фактор журнала в РИНЦ 0,244
Двухлетний импакт-фактор журнала в РИНЦ 0,467

Журнал рекомендован Высшей аттестационной комиссией (ВАК) Министерства образования и науки Российской Федерации  
в перечне ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные  
результаты диссертаций на соискание учёной степени доктора и кандидата наук.
Журнал зарегистрирован в базе данных Российского индекса научного цитирования.

А.Г. Резанов, 
доктор биологических 
наук, профессор, 
Московский городской 
педагогический 
университет 
e-mail: RezanovAG@mail.ru

Ключевые слова: 
массовые вымирания, 
космические гипотезы, 
теллурические гипотезы.
Keywords: 
mass extinctions, space 
hypotheses, telluric hypotheses.

В статье рассмотрены массовые вымирания на Земле животных и растений, происходившие в различные периоды истории нашей планеты. Проанализированы 
возможные причины этого.
In article mass extinctions on Earth of animals and plants the stories of our planet occurring during various periods are considered. The possible reasons of it are analysed.

ВЕЛИКИЕ ВЫМИРАНИЯ  
В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

В истории Земли всегда происходили и происходят 
процессы исчезновения одних видов животных и 
растений и появления новых. Это закон эволюции. 
Но были периоды, когда число вымерших форм 
было особенно велико, и процесс вымирания охватывал самые различные группы организмов. При 
этом некоторые таксоны высокого ранга (целые отряды и даже классы) вымирали полностью, не успев 
дать потомков. Такие периоды получили название 
периодов массовых вымираний, а самые глобальные из них — великих вымираний. Переходы между 
эрами знаменуются грандиозными вымираниями 
одних таксонов и появлением других. Так, на рубеже пермь — триас вымерло 22 отряда и возникло 
20 новых. На границе мезозоя и кайнозоя — 14 и 
24. В настоящее время большинство палеозоологов 
и палеоботаников выделяют 5 периодов массовых 
вымираний.

ИСТОРИЯ ВЗГЛЯДОВ  
НА МАССОВЫЕ ВЫМИРАНИЯ

Нередко в Интернете можно прочитать, что массовые вымирания впервые обнаружены в 1982 г. 
американскими палеонтологами Сепкоским и Раупом. Но это далеко не так.
Ещё великий естествоиспытатель Ж. Б ю ф ф о н 
в своём фундаментальном труде «Об эпохах природы», изданном в 1778 г., указывал на поэтапность 
развития Земли и выделял 7 эпох. По Бюффону, Земля возникла всего 75 тыс. лет назад, когда комета 

НАУКА

Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

2/2018
Биология в школе

выбила из Солнца большой кусок, который 
и стал нашей планетой. Живые же существа 
возникли только в третью эпоху, когда в горячей воде появились аммониты, на суше — 
деревья и травы. В четвёртую эпоху глобальные геологические катаклизмы уничтожили 
всё живое на суше (возможно, это одно из 
первых упоминаний о массовых вымираниях животных), а в пятую эпоху Землю заселили слоны и носороги. Шестая эпоха ознаменовалась появлением человека. Седьмая 
эпоха современная.
Французский зоолог, ботаник и эволюционист Ж а н - Б а т и с т  Л а м а р к  — автор знаменитой «Философии зоологии» 
(1809) — вообще отрицал естественное вымирание видов: ископаемые формы не вымерли, а преобразовались в современные 
виды.
Великий французский учёный Ж о р ж 
К ю в ь е  обнаружил, что на границе между 
геологическими слоями представители одной фауны внезапно исчезают, уступая место совсем новым формам. Причину массовых вымираний Кювье видел в глобальных 
геологических катастрофах, и он по праву 
считается создателем «теории катастроф». 
Взгляды Кювье подробно изложены в его 
книге «Рассуждение о переворотах на поверхности земного шара» (1830). И сейчас эта 
идея лежит в основе современной концепции 
неокатастрофизма. Также учёный был сторонником постоянства видов, отрицал преемственность фаун (принцип актуализма) и 
ссылался на отсутствие между ними «переходных форм». Ученики Кювье (д’Орбиньи, 
Агассис) считали, что после каждой катастрофы были акты творения (креационизм). А 
сам Кювье писал: «…я не говорю, что нужно 
новое творение для воспроизведения ныне 
существующих видов…» («скрытый креационизм»). 
Автор всемирно известной теории естественного отбора Ч а р л з  Д а р в и н  в своём 

фундаментальном произведении «Происхождение видов…» (1859) писал, что вымирание — не следствие катастроф, а закономерный процесс, происходящий вследствие 
элиминирующего действия естественного 
отбора. 
В последующие годы российскими и зарубежными учёными была разработана целая 
серия гипотез сопряжённой эволюции, связывающих периоды массовых вымираний 
с мощными геологическими явлениями в 
истории планеты. Учёные насчитывают в 
истории Земли 4–7 таких эволюционных 
циклов.
Профессор Варшавского университета 
(Польша в то время входила в состав России) В.П. А м а л и ц к и й  основной причиной смен фаун считал интенсивные горообразовательные процессы на границах эр: 
палеозой — мезозой, мезозой — кайнозой. 
Согласно его взглядам, вымирание больших 
групп организмов не всегда происходило 
под действием катастрофических явлений и 
чаще всего носило последовательный, постепенный характер.
Русский учёный Д.Н. С о б о л е в  разделял представления о резкой смене флор и 
фаун на границах биостратиграфических 
подразделений и выделял 7 периодов. Самые глобальные вымирания происходили 
на границе эр. 
Г. Ш т и л л е  (Stille, 1924) писал, что в периоды интенсивного горообразования происходит гибель огромных групп животных, 
а затем появляются новые более высокоорганизованные формы. Грабау (Grabau 1913, 
1924) считал, что смена флор и фаун обусловлена периодическими трансгрессиями 
и регрессиями, вызывающими поднятия и 
опускания морского дна и пр. 
Академик П ё т р  П е т р о в и ч  С у ш к и н 
(1868–1928) полагал, что вымирание, появление и расцвет классов позвоночных животных стоят в прямой связи с глобальными 

НАУКА

 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

изменениями климата на протяжении геологической истории Земли: 1) появление 
позвоночных в девоне, 2) расцвет амфибий 
в карбоне, 3) расцвет рептилий в мезозое, 
4) появление в верхнем мелу птиц и млекопитающих, 5) ледниковое ослабление фауны млекопитающих.
В 1920-х гг. советский учёный Н.Н. Я к о в л е в  в истории биоты выделял 3 критических 
периода (периоды массовых вымираний), 
когда происходила смена доминирующих 
типов: конец силура, конец палеозоя, рубеж 
мезозоя — кайнозоя.
В смене фаун Соболев, Сушкин и Яковлев отрицали конкуренцию (т.е. естественный отбор), отмечая, что здесь нет прямого 
вытеснения низшего типа морфологически 
высшим, что доминирующая группа уходит 
из-за изменения климатических условий и 
новая группа просто занимает освободившееся место. Сходных взглядов придерживается и большинство современных учёных.
Б.Л. Л и ч к о в  (1945, 1965) разделял историю биоты Земли на 6 больших периодов 
расцвета и вымирания видов. Личков отрицал конкуренцию в смене биот: новая растительность «пришла как бы на пустое место…
аналогично тому, что было среди животных». Каждая фаза в развитии растительности опережает фазу смены животного мира, 
поскольку растения первыми реагируют на 
изменения климата.
Особого внимания заслуживает детально разработанная и обоснованная гипотеза 
Н. Н ь ю э л л а  (Newell, 1963, 1967). Ньюэлл 
проанализировал 2250 семейств животных. 
В конце кембрия вымерли 52% существующих семейств, в конце девона — 30%, в конце перми — 50%, в конце триаса — 35%, в 
конце мела — 26%. Таким образом, он выделил 5 массовых вымираний и считал, что 
крупные вымирания могли быть связаны с 
вековыми колебаниями Мирового океана — 
глобальные затопления увеличивали число 

пригодных местообитаний и вели к эволюционным «взрывам». Морские регрессии 
приводили к сокращению биотопов и к вымираниям. По расчётам учёного, за 600 млн 
лет геологической истории было 30 больших 
и сотни малых колебаний уровня океана. 
Впоследствии он склонялся к комплексному 
действию климатических факторов.

МАССОВЫЕ ВЫМИРАНИЯ  
В ИСТОРИИ ЗЕМЛИ

За последние 540 млн лет фауну и флору 
планеты потрясли 5 глобальных массовых 
вымираний и 10–20 (по разным оценкам) 
менее крупных.  Самым известным благодаря вымиранию динозавров (под этим термином в большинстве популярных публикаций 
понимаются не только собственно динозавры, но и такие самостоятельные группы 
животных, как плезиозавры, птерозавры, 
ихтиозавры) было мел-палеогеновое, произошедшее 65 млн лет назад. 

Первое массовое вымирание — 
ордовикско-силурийское

Почти 450 млн лет назад вымерло около 
60% всех морских животных. В то далёкое 
время жизнь была сосредоточена в океане. 
Глобальное снижение температуры и резкое 
снижение уровня Мирового океана привело к массовой гибели морской фауны: в основном, брахиопод (брюхоногие моллюски Gastropoda), двустворчатых моллюсков 
Bivalvia, тип иглокожих Echinodermata, тип 
мшанок Ectoprocta. В силуре вымерло 50% 
всех видов класса трилобитов Trilobita.

Второе массовое вымирание — 
девонское 

К позднему девону суша была полностью 
освоена растениями, беспозвоночными (членистоногими: насекомыми Insecta, пауками 
Araneae, многоножками Myriapoda, мокри
Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

2/2018
Биология в школе

цами Oniscidea) и позвоночными, которые 
были представлены древними амфибиями, в 
морях царствовали рыбы, появившиеся ещё 
в силуре, брахиоподы и трилобиты. Именно в конце девона случилось одно из самых 
массовых сокращений биоразнообразия в 
истории Земли — вымирание видов фауны 
и флоры. Проходило оно в 2 этапа: самый 
первый (374 млн лет назад) пик пришёлся на 
начало последнего века девона — фаменского века, а второй (359 млн лет назад) — на 
его конец, т.е. на окончание девона. Главные 
импульсы девонского вымирания получили 
название событий Келлвассера и Хангенберга. Согласно другой концепции, девонское 
вымирание длилось не 0,5 млн лет в течение 
двух пиков, а растянулось на весь фаменский 
век, т.е. на 15 млн лет, или даже 25 млн лет — 
7 пиков с конца живетского века до конца 
девона. Эти вымирания ознаменовались 
почти полным исчезновением бесчелюстных позвоночных (до наших дней дожили 
только представители класса круглоротых 
Cyclostomata — миксины и миноги). В целом вымерло порядка 75% видов, 50–57% 
родов и 19–22% семейств. Почти полностью 
исчезли рифообразующие организмы, которые так и не смогли восстановиться вплоть 
до мезозоя. Также сильно пострадали брюхоногие моллюски, трилобиты, аммониты 
Ammonoidea и другие мелководные теплолюбивые организмы. Параллельно с этим резко 
упал темп видообразования. Океанические 
биоценозы понесли невосполнимые потери. 
Основной причиной вымирания в океаническом биоцикле предположительно послужили изменения в уровне Мирового океана, 
вызванные резким похолоданием. В результате подводных извержений вулканов в воде 
океанов стало мало кислорода. Возможно, 
усиленная вулканическая деятельность была 
вызвана падением на Землю космического 
тела, что стало вообще причиной девонского 
вымирания. Косвенными доказательствами 

падения астероида служат иридиевые аномалии и наличие так называемого ударного 
кварца.

Третье массовое вымирание — 
великое пермское

Великое пермское вымирание — самое 
массовое из всех известных вымираний, 
произошло 252,2 млн лет назад и является 
своеобразной границей между двумя эрами — палеозойской и мезозойской. Статистические данные, представленные в 
работах М. Дж. Бентона (2005) и Sole, R.V. 
и Newman, M. (2002) поражают воображение — вымерло 96% морских видов и 73% 
видов всех наземных животных. Произошло 
это чрезвычайно быстро — всего за 60 тыс. 
лет. Пермское вымирание затронуло даже 
насекомых (вымерло 83% видов) и микроорганизмов. На границе перми и триаса полностью вымерли трилобиты. Никогда до этого 
биосфера Земли не переживала такой масштабной катастрофы. По мнению целого ряда 
учёных, виной этому стал огромный астероид, столкнувшийся с Землёй и оставивший в 
Антарктиде кратер колоссальных размеров. 
После страшного удара для восстановления 
экосистем планеты понадобилось 5 или даже 
30 млн лет. Великое пермское вымирание освободило место для новых групп животных. 
Наступала эра гигантских рептилий.

Четвёртое массовое вымирание — 
триасово-юрское

199,6 млн лет назад в истории Земли произошло четвёртое триасово-юрское вымирание. Массовым вымиранием фауны отмечена граница между триасовым и юрским 
периодами мезозойской эры. Триасово-юрское вымирание затронуло самые различные 
таксоны животных. С лица Земли исчезли: 
целый класс ко но дон тов, со став ляв ших 20% 
от всех мор ских се мейств, все кру ро тарзы Crurotarsi (таксономическая группа ар
НАУКА

 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

хозавров Archosauria в рамках кладистики; 
прежнее название псевдозухии Pseudoshia), 
неко то рые из оста вав ших ся те рап сид Therapsida (звероподобные рептилии) и мно гие 
виды амфибий Amphibia. Эпоха позднего 
триаса характеризуется значительным сокращением численности большинства наземных позвоночных. Массовое вымирание 
видов осво бо дило экологические ниши, и, 
начиная с юры, динозавры Dinosauria вступают в эру своего расцвета. Триасовое вымирание длилось всего лишь около 10 тыс. 
лет, что по геологическим меркам ничтожно 
мало. Одновременно с сокращением биоразнообразия наблюдался резкий спад процесса видообразования.
Точные причины триасового вымирания 
неизвестны. На этот счёт существует немало 
гипотез, как теллурических (изменения климата, колебания уровня Мирового океана, 
вулканические извержения), так и космических (астероидных). 
Группа американских учёных из Колумбийского университета во главе с Поллом 
Олсеном обнаружила в Нью-Джерси иридиевую аномалию в континентальных отложениях на границе триаса и юры. Исследователи пришли к выводу, что 200 млн лет 
назад на Землю упал крупный астероид, что 
и вызвало массовое вымирание животных, в 
том числе и конкурентов динозавров. Примечательно, что 135 млн лет спустя столкновение с космическим телом завершило эру 
динозавров, плезиозавров Plesiosauria и птерозавров Pterosauria.
Независимая экспертиза специалистов 
из Калифорнийского университета и университета Аризоны показала, что количество иридия, обнаруженное командой Олсена, 
заметно меньше, чем найденное Альваресом 
(см. Пятое вымирание) в мел-палеогеновых 
отложениях. Таким образом, эксперты пришли к заключению, что в конце триаса планета действительно столкнулась с астерои
дом, но таким небольшим, что это не могло 
быть причиной массового вымирания, как 
это было в случае мел-палеогенового вымирания. Обнаруженный в Квебеке огромный 
кратер Маникуаган диаметром около 100 км, 
образовался от падения на Землю огромного небесного тела не 210 млн лет назад, как 
считали прежде, а на 4 млн лет раньше триасово-юрской границы. Таким образом, он 
не имел никакого отношения к массовому 
вымиранию. Более того, астероид такого 
размера, по разным экспертным оценкам, 
мог привести к потере 25–60% всех видов на 
Земле, но ничего подобного не случилось.
Согласно вулканическим гипотезам, мощные извержения вулканов, особенно излияние базальтовых лав, могли привести к высвобождению углекислого газа (CO2) или 
сернистого газа (SO2). Реально в конце триаса 
заметно снизилась доля кислорода в атмосфере. Новые исследования показали, что в позднем триасе уровень кислорода был в 2 раза 
ниже современного и составлял около 10%. 
Последствием роста концентрации диоксида углерода явилось бы глобальное потепление, а диоксида серы — похолодание. 
Потепление и накопление в атмосфере углекислого газа могло привести к выделению из 
донных отложений океана метана (CН4) — 
ещё более сильного парникового газа (гипотеза метангидратного ружья). Однако анализ 
изотопной структуры отложений на границе 
триас — юра не дал никаких доказательств в 
пользу роста количества углекислого газа в 
атмосфере Земли. Хотя имеются и утверждения, что такие доказательства были найдены. Причиной массового триасово-юрского 
вымирания могла стать ком би на ция вулка ни че ско го углекислого газа, в результате 
чего вымирание проходило на фоне сильной жары и масштабного раз ло же ния газовых гидратов. Кстати, газовым гидратам 
отводится определённая роль и в великом 
пермском вымирании. На своём максимуме 

Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

2/2018
Биология в школе

концентрация углекислоты в океане и в атмосфере планеты превышала современный 
уровень в 5–7,5 раза (!) и составляла 2000–
3000 ppm. Гибель растительности привела к 
разрыву в круговороте углерода и изменила 
соотношение изотопов углерода-12 и углерода-13; соотношение сместилось от C13 к C12, 
что, по-видимому, можно считать признаком массовых «парниковых» вымираний — 
и триасово-юрского, и пермского. Однако 
с этими выводами не согласны сторонники 
астероидной гипотезы.

Пятое вымирание —  
мел-палеогеновое 

Мел-палеогеновое (мел-третичное) вымирание благодаря факту вымирания такой 
группы животных, как динозавры, стало самым известным для широкого круга людей. 
Следует отметить, что неспециалисты под 
этим именем наряду с собственно динозаврами подразумевают все вымершие в то время группы рептилий, таких как плезиозавры, 
птерозавры, ихтиозавры Ichthyosauria, хотя 
последние вымерли задолго до катастрофы. 
Помимо известных всем динозавров, погибло более 15% семейств морских животных 
и 18% семейств наземных позвоночных. В 
целом 66 млн лет назад на границе мезозоя 
и кайнозоя вымерло 15% существовавших 
тогда видов.
Ни по какому из великих вымираний нет 
столько альтернативных взглядов, гипотез 
и теорий, как по знаменитому мел-палеогеновому вымиранию: внеземные, или космические (столкновения с небесными телами, 
вспышки сверхновых и т.п.) и земные, или 
теллурические (абиотические — климат, 
тектоника и др., биотические — конкуренция, болезни и пр.). Даже краткий обзор всех 
основных гипотез занял бы увесистый том. 

Космические 
гипотезы. 
Гипотеза 
О.Г. Шин девольфа (Schindewolf 1950). Шинде
вольф обратил внимание на то, что «великие 
фаунистические разрывы» хронологически 
далеко не всегда совпадают с геологическими событиями и геологические катаклизмы 
никогда не охватывали всей планеты. Периоды катастрофических изменений в уровне 
жёсткой космической и солнечной радиации приводили к резкому увеличению частоты макромутаций и к ускорению темпов 
макроэволюции. Глобальное воздействие 
радиации должно было сильнее сказываться 
на животных, поздно достигающих репродуктивного возраста. Поэтому в конце мела 
в первую очередь вымерли гигантские динозавры и птерозавры. В то же время следует 
учесть, что тираннозавры Tyrannosaurus rex, 
трицератопсы (род Triceratops) и птеранодоны (род Pteranodon) как раз и были последними формами, дожившими до конца мела. 
Что касается радиации, то она избирательна, а до абиссальных форм просто не дойдёт. 
Критики гипотезы также подчёркивают тот 
факт, что Шиндевольф недоучёл некоторые 
основные таксоны позвоночных, например 
рыб (надкласс Pisces).
Гипотеза В.И. Красовского и И.С. Шкловского (1957). Согласно этой гипотезе, Земля 
периодически попадает в области межзвёздного пространства (спиральные рукава 
Вселенной), где вследствие вспышек сверхновых звёзд плотность космических лучей 
на порядки выше нормы. Такие эпохи продолжались по несколько тысяч лет и имели 
серьёзные генетические последствия. Для 
видов с коротким циклом размножения для 
удвоения частоты мутаций требуется увеличение интенсивности космической радиации в сотни и тысячи раз. 
Справка. Для млекопитающих летальная доза в течение суток — 250–600 Р. 
Для амёб — 100 000 Р (даже сверхновые 
дают только 25 000 Р). Для инфузорий — 
300 000  Р. Цианобактерии могут жить в 
атомном реакторе. 

НАУКА

 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

Для долгоживущих форм удвоение частоты мутирования достигается при увеличении дозы облучения всего в 3–10 раз. К таким 
специализированным формам с ограниченным размером популяций относились крупные рептилии. Для других форм воздействие 
радиации могло быть благоприятным. Критика гипотезы: вымирания растягивались 
на миллионы лет (Давиташвили «Причины 
вымирания организмов», 1969).
Гипотеза 
«космического 
мутагенеза» 
Л.И. Салопа (1964, 1977). Земля рассматривается как открытая система, как часть 
космоса. Отмечается значение космических 
лучей для «биологических революций». Например, после атомных взрывов на атоллах, 
произведённых США в середине прошлого 
столетия, цианобактерии первыми заселяли освободившиеся экологические ниши. 
Вследствие мутаций в конце мела динозавры 
откладывали «многослойные» яйца («яйцо в 
яйце»), в которых зародыши не могли развиваться из-за нехватки кислорода. Но это не 
объясняет вымирание живородящих форм 
тех же динозавров.
Астероидные гипотезы 1950–1980-х гг. 
Справедливости ради следует отметить, что 
родоначальником «астероидных гипотез» 
был французский математик, физик и астроном маркиз Пьер-Симон Лаплас (1749–
1827). 
«Звёздная» гипотеза Уайтмора, Меллера, 
Джексона (1980-е гг.). Разработчики гипотезы связывают массовую гибель биоты Земли 
с гипотетической звездой Немезидой, которая вращается вокруг Солнца по удлинённой эллиптической орбите. Максимальные 
сближения Немезиды с Солнцем происходят 
каждые 26 млн лет. Когда звезда проходит 
через кометное облако, она выбивает из 
него астероиды, часть из которых падает на 
Землю. Столкновения планеты с астероидами вызывает геологические катастрофы, за 
которыми следуют массовые вымирания.

По гипотезе М. Делаубенфельса (1956), 
мезозойских ящеров мгновенно уничтожили высокие температуры, вызванные падением на землю астероида.
Г. Юри (Urey, 1973) считал, что массовые 
вымирания происходят при столкновении с 
Землёй комет.
Особого внимания заслуживает фундаментальная астероидная гипотеза Л.В. Альвареса (1980, 1982) — американского физика и нобелевского лауреата (1968). Гипотеза 
Альвареса появилась в результате исследований, которые он провёл вместе со своим 
сыном — геологом Уолтером Альваресом. В 
1979 г. в Италии (а затем и в других местах) 
на границе мезозоя и кайнозоя был обнаружен слой глины, обогащённый иридием (в 
30 раз выше нормы) — элементом, характерным для метеоритов и астероидов. С тех 
пор иридий стал стандартным показателем 
случаев столкновения планеты с небесными 
телами. Также были обнаружены зёрна так 
называемого ударного кварца, образующегося при взрыве. Всё это указывало на столкновение с Землёй астероида 65–66 млн лет 
назад. По содержанию иридия учёные рассчитали размеры небесного тела: диаметр 
5–16 км и масса 1017 т. При столкновении 
с планетой астероид превратился в пылевое 
облако. Астероидная пыль на несколько лет 
(позднее Альварес сократил трагическую 
паузу до нескольких месяцев) приостановила фотосинтез. Это и стало причиной массового вымирания меловой фауны. Было 
высказано предположение, что вымирание 
последовало в результате разогревания атмосферы сразу или спустя тысячи лет из-за 
накопления в атмосфере СО2 (прежде всего 
из-за гибели океанического фитопланктона). Падение астероида-гиганта вызвало на 
Земле «взрывную» вулканическую активность, длившуюся тысячи лет. Всё это вело 
к снижению температуры на Земле на 9оС, 
в результате чего наступила «астероид
Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

2/2018
Биология в школе

ная зима». Советский учёный М.И. Будыко 
(1984) считал, что понижение температуры 
на несколько десятков месяцев достаточно 
для быстрого вымирания пойкилотермных 
животных. Палеонтолог академик Л.П. Татаринов указывал на недостатки гипотезы 
Альвареса. В частности, хронологическое 
совпадение падений астероидов с массовыми вымираниями весьма сомнительно. 
Некоторые группы рептилий (например ихтиозавры) вымерли за миллионы лет до падения астероида. 
Импактные (ударные) космические гипотезы не в состоянии вразумительно объяснить так называемое адресное, или избирательное вымирание. Почему на 100% 
исчезли динозавры (и гигантские, и крошечные, типа компсогнатусов Compsognathus), 
исчезли плезиозавры, а крокодилы дожили 
до наших дней (попытки объяснить это какими-то особыми сверхадаптациями не состоятельны), почему не вымерли огромные 
вараны? И почему «вдруг», миллионы лет 
просуществовав совместно с настоящими 
веерохвостыми птицами, исчезли энанциорнисовые птицы Enantiornithes, кстати, 
неплохо летавшие и занимавшие самые различные экологические ниши? Почему динозавры вымирали на протяжении нескольких 
миллионов лет, а не сразу и вдруг? И можно 
ли достаточно точно оценить продолжительность периода вымирания того или иного 
таксона из-за неполноты палеонтологического материала? Таких вопросов множество. Объяснение может быть только одно: 
все виды, таксоны более высоких рангов 
когда-то вымирают естественным путём. 
Различные катаклизмы (если они, конечно, 
не планетарного масштаба, когда может погибнуть вся жизнь на Земле или в пределах 
целого биоцикла), могут выступать лишь акселераторами гибели.
И ещё. Специалисты из группы профессора Альвареса нашли свидетельства массовой 

гибели мелких обитателей океана во времена, совпадающие со столкновением Земли с 
астероидом, а Олсен с коллегами, исследуя 
события позднего триаса, обнаружили, что 
в исследуемых ими отложениях отражается, 
скорее, рост численности и биоразнообразия живых организмов в период, совпадающий со столкновением с космическим телом, а не их массовая гибель! 

Теллурические 
гипотезы. 
Большая 
группа гипотез рассматривает вопросы абиотического воздействия как причину мелпалеогенового вымирания.
Гипотеза «вулканической зимы» одна из 
самых популярных. Выдвинуто предположение, что усиление вулканической активности привело к изменению газового состава 
атмосферы, парниковому эффекту, к снижению освещённости поверхности планеты изза мощных выбросов вулканического пепла, 
в результате чего и наступила «вулканическая» зима. У этой гипотезы есть неоспоримые геологические свидетельства — излияние огромных количеств магмы (лавы) на 
территории полуострова Индостан 68–60 
млн лет назад. 
Выдвинуты также гипотезы, объясняющие массовое вымирание живых организмов резким скачком магнитного поля Земли, 
повышенной радиацей, катастрофическим 
понижением уровня океана, изменением 
химического состава и резким охлаждением 
морской воды, следствием избыточной концентрации кислорода и т.д. и т.п.
Гипотеза повышенной радиации В. Богословского и К. Флёрова. Суть гипотезы 
заключается в следующем: Солнечная система, двигаясь вокруг центра Галактики, в 
определённых районах пересекает потоки 
частиц высоких энергий («спиральные рукава»). Проходы через «рукава» сопровождаются повышением радиации, горообразовательными процессами, выбросами 

НАУКА

 Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

радиоактивного пепла. Последний такой 
«проход» случился 70–65 млн лет назад. 
Действие радиации избирательно: в частности, пауки и скорпионы переносят дозы, 
в десятки раз превышающие смертельные 
дозы для других животных. Профессора 
В. Богословский и К. Флёров рассчитали, 
что радиоактивность музейных костей динозавров в 6 раз превышает фон мелового 
периода. Возможно, динозавры оказались 
нестойкими к воздействию радиации. Этим, 
вероятно, можно объяснить их адресное вымирание.
Кометная гипотеза. Геолог К. Хью предположил, что с Землёй столкнулась комета массой в миллиарды тонн. Вся эта масса 
упала в океан Тетис. При взрыве произошло 
разогревание атмосферы и отравление синильной кислотой (НCN), образовавшейся 
из кометного цианида. Критики гипотезы 
считают маловероятным, что эволюция заготовила один тупик для всех: от динозавров 
до планктона. 
Гипотеза Н. Ньюэлла (Newell, 1963, 1967) 
объясняет массовые вымирания животных 
(не только мел-палеогеновое) периодическими трансгрессиями и регрессиями Мирового океана. По его мнению, изменения 
уровня океана оказывают непосредственное воздействие на прибрежные экосистемы, через трофические связи воздействие 
распространялось вглубь материков. Затопления увеличивали число пригодных местообитаний и приводили к эволюционным 
«взрывам». Морские регрессии приводили 
к сокращению биотопов и вымираниям. По 
расчётам Ньюэлла за 600 млн лет геологической истории было 30 больших и сотни 
малых колебаний уровня океана. Ньюэлл 
проанализировал 2250 семейств животных. 
В конце кембрия вымерли 52% существующих семейств, в конце девона — 30%, в конце перми — 50%, в конце триаса — 35%, в 
конце мела — 26%. 

Гибель кладок. Профессор Г. Эрбен из 
Бонн ского университета доказал, что несколько последних поколений динозавров 
жило в условиях, угрожающих их существованию. Столь сенсационному заключению 
предшествовали находки на юге Франции 
(Прованс, местечко Рок-От) огромного количества яиц динозавров со слишком тонкой скорлупой, недостаточной для формирования скелета зародышей. 

Биотические гипотезы. Английский 
ботаник Т. Суэйн (1974) пришёл к выводу, 
что гибель динозавров совпала с распространением покрытосеменных растений. 
По версии Суэйна, динозавры погибли от 
«химической агрессии» покрытосеменных. 
Смертельной дозой для динозавров было 
40–50 г алкалоидов, и эту дозу можно было 
получить за 1 день с 200 кг пищи. Несмотря 
на это динозавры прожили среди «ядовитых» 
растений 20–25 млн лет. Более того, именно 
с появлением цветковых растений был связан эволюционный успех отдельных групп 
травоядных динозавров, освоивших экосистемы травянистых степей.
Целый ряд учёных, начиная с Ч. Дарвина, 
являлись сторонниками гипотезы конкуренции, в частности, со стороны млекопитающих. Якобы млекопитающие, размножаясь 
быстрее динозавров и обладая высоким 
уровнем метаболизма, могли в ходе конкурентной борьбы вытеснить пресмыкающихся в те экологические ниши, на которые 
сами мало претендовали. Но почему тогда 
млекопитающие среди всех рептилий решили свести свои счёты именно с динозаврами? Известный зоолог Д. Симпсон по этому 
поводу отметил: «Ихтиозавры вымерли за 
миллионы лет до того, как появились их экологические аналоги среди китообразных. 
Птерозавры исчезли задолго до того, как летучие мыши заняли сходную нишу. Динозавры вымерли раньше, чем наземные млеко
Любое распространение материалов журнала, в т.ч. архивных номеров, возможно только с письменного согласия редакции.

2/2018
Биология в школе

питающие распространились почти в тех же 
самых зонах». Кстати, стегозавры до конца 
мела тоже не дожили.
Гипотеза хищничества млекопитающих 
рассматривает гибель яиц и детёнышей динозавров от хищных зверей. Но здесь надо 
иметь ввиду, что меловые млекопитающие 
размером были не больше крысы и к тому же 
энтомофагами. Мелкие зверьки были просто не в состоянии справиться с огромными 
яйцами и даже с детёнышами динозавров. 
Также, согласно современным данным, динозавры были заботливыми родителями 
и охраняли своё потомство. Меловые млекопитающие не имели никаких принципиальных эволюционных преимуществ по 
сравнению с динозаврами. Метаболизм, как 
минимум, некоторых динозавров был столь 
же интенсивен, как и у млекопитающих или 
даже птиц, на что указывает наличие перьев 
и развитого головного мозга.
У каждой из рассмотренных гипотез есть 
свои плюсы и свои минусы, и ни одна из них 
не объясняет со всей полнотой таких сложных и многогранных явлений, как массовые 
вымирания живых организмов. В то же время комбинирование различных гипотез суммирует их плюсы и нивелирует недостатки. 
Так, падание огромного метеорита должно 
спровоцировать усиление вулканической 
активности, выброс в атмосферу колоссальных масс пепла и пыли, изменение газового 
состава атмосферы, изменения химического состава почв, и Мирового океана и всего 
климата Земли, а следовательно, и всей биоты планеты.

Шестое вымирание?
Последнее время всё чаще и чаще говорят о шестом массовом вымирании, которое 
уже началось. Исследовательская группа 
учёных, возглавляемая Полом Эрлихом из 
Стэндфордского университета выяснила, что 
до появления человека каждые 100 лет вы
мирали всего 2 вида млекопитающих. В ХХ 
столетии эта цифра выросла, как минимум, 
в 100 раз. Уже сейчас 40% видов амфибий 
находятся на грани исчезновения, вымирание грозит 25% видам млекопитающих. Ещё 
Харпер (1945) подсчитал, что с 1901-го по 
1944 г. вымерло больше млекопитающих, 
чем за 18 веков с начала нашей эры. И основной причиной этому стал антропогенный фактор.

ТЕМПЫ ВЫМИРАНИЯ МЛЕКОПИТАЮЩИХ 
(Harper, 1945)

Годы
Число форм  
(видов, подвидов)

Начало эры — 1800 г.
33

1801–1850 гг.
2

1851–1900 гг.
31

1901–1944 гг.
40

Итого:
106

До появления человека средняя продолжительность существования вида составляла у птиц почти 2 млн лет, у млекопитающих — около 600 тыс. лет. Для многих 
видов животных появление человека на 
жизненной арене стало роковым. Особенно 
для крупных животных, представляющих 
для человека коммерческий интерес (из-за 
мяса, шкур, рогов, бивней, зубов, когтей) 
или являющихся его потенциальными врагами и вызывающими поэтому определённый страх (крупные хищники: пещерный 
медведь, махайрод, пещерный лев и др.). 
Обладая огнестрельным оружием и мощной современной техникой, человек ещё 
более «старательно» стал преобразовывать 
природу. Только в Северной Америке за последние 100 лет вымерло порядка 40 видов и 
подвидов птиц и млекопитающих. Основная 
причина исчезновения 15 видов и подвидов 
птиц — их прямое истребление человеком и 
уничтожение естественных местообитаний.