Как можно использовать данные систематики для доказательства эволюции?

9 ответов на вопрос “Как можно использовать данные систематики для доказательства эволюции?”

БоРоДаЧ 15-08-2019 Ответить

Как известно, первые классификационные системы, введенные в зоологию и ботанику, были созданы в то время, когда в биологических
науках нераздельно господствовала теория о постоянстве видов, обязанных своим существованием акту или актам творения. Однако систематики заметили,
что каждая система отличается определенным порядком и иерархией, а не является хаотической. Виды, очень сходные между собой, систематика объединяет
в один род, сходные роды в семейства, семейства в отряды, а отряды в классы. Наконец классы, обладающие определенными сходствами, систематика относит
к одному типу. Однако лишь принцип эволюции объясняет, почему такой, а не иной порядок, характеризует классификационную систему.
Виды, отнесенные к одному роду, или находящиеся в близком родстве, произошли эволюционным путем из общего родового ствола. Так же обстоит дело и
с другими высшими категориями зоологической и ботанической систематики. Все представители позвоночных животных обладают некоторыми основными общими
чертами. Эти сходства указывают на общее происхождение, на эволюционное развитие из какой-то группы животных, которые являлись предками всех позвоночных.
Чем более систематика будет приближаться к естественной, то есть основанной на родовом родстве, тем более такая система будет отображать истинные
эволюционные взаимоотношения.
В стремлении создать естественную систему, современный систематик не может основываться лишь на живущих в настоящее время формах, а должен принимать
также во внимание ископаемые формы. Если мы представим себе все филогенетическое развитие животного мира в форме бурно ветвящегося дерева, ветви на
вершине которого представляют нам живущие в настоящее время виды, то на основании анатомических и эмбриологических данных можно было бы без труда понять
взаимосвязь между отдельными семействами.
Однако не следует забывать, что в процессе эволюции преобладающее большинство форм полностью вымерло, что исчезали крупные ответвления и большие ветви,
как и неисчислимое количество более мелких веточек. Поэтому изучение лишь современной фауны, без учета палеонтологических данных, не может дать нам полной
картины и не может привести к правильному пониманию всех родственных связей между живущими в настоящее время организмами.
В процессе эволюции вновь возникшие организмы, лучше приспособленные к новым условиям, неизбежно приводят к вымиранию старых архаических и хуже
приспособленных форм. Поэтому среди современной фауны мы чаще всего не видим переходных форм, связывающих изолированные в настоящее время друг от друга
формы животных. Переходные или архаические формы могли сохраниться только в исключительных случаях, в таких средах, в которых не только физические условия
не претерпели значительных изменений, но в которых они не нашли новых, лучше приспособленных к жизни конкурентов. Такие формы являются как бы живыми
окаменелостями, и наличие их служит следующим доказательством эволюции, которое представляет систематика.
Архаические формы представляют интерес еще и потому, что они сохранились почти в неизмененном виде от древнейших времен. Так, например,
гаттерия (Sphenodon) прожила почти не изменяясь с юрского периода, а опоссумы с мелового. Lingula, относящиеся к плеченогим, совершенно сходны с формами,
жившими в ордовике примерно 400 миллионов лет тому назад. Устрицы также живут уже около 200 миллионов лет, претерпев лишь незначительные изменения.
В последнее время сделаны ценные открытия в этой области.
Мы уже указывали выше о том, что в море, вблизи Мадагаскара были обнаружены представители казалось бы давно вымерших кистеперых рыб (Latimeria),
которые когда-то дали начало эволюции земноводных. В 1952 выловлены из глубины океана, на запад от Коста-Рика, представители древних моллюсков
(Monoplacophora), а в 1958 г. выловлены следующие экспонаты этой группы в северной части Перуанско-Чилийской Котловины. Эти формы относятся к
роду Neopilina. Если считалось, что кистеперые рыбы вымерли примерно 70 миллионов лет тому назад, то представители Monoplacophora были известны как
окаменелости, относящиеся к периоду примерно 300 миллионов лет тому назад.
К реликтовым формам относятся также представители очень интересного с точки зрения эволюции отряда млекопитающих, так называемые клоачные (Monotremata).
Два живущие в настоящее время представителя этого отряда, то есть утконос и ехидна, отличаются целым рядом анатомических и физиологических признаков,
которые приближают их к пресмыкающимся. Клоачные являются единственными млекопитающими животными, откладывающими яйца. Однако тело их покрыто волосами,
а молодые животные вначале питаются молоком матери. Ехидна встречается в Австралии, Тасмании и Новой Гвинее, утконос – в Австралии.
Почти в каждой системе органов клоачных можно обнаружить признаки, делающие их похожими на пресмыкающихся. Как указывает само название, они имеют клоаку,
то есть общий выводной проток мочеполовых органов и кишечника. Молоко выплывает из желез на брюшной поверхности тела, однако протоки этих желез не сливаются
в один общий, который бы открывался на вершине молочной железы. Яйца клоачных бывают довольно крупными и содержат большое количество желтка.
Происхождение клоачных остается довольно загадочным. Первые ископаемые формы встречаются в плейстоцене. Симпсон считает, что это скорее очень измененные
млекопитающеобразные пресмыкающиеся, которых “мы относим к млекопитающим скорее согласно определению млекопитающих, чем с точки зрения их происхождения”.
Сохранение в живых реликтовых форм почти в неизмененном виде со столь давних времен может доставить нам определенные данные относительно самого темпа
эволюционного процесса. Это очень сложный вопрос, на который трудно найти удовлетворительный ответ. Палеонтологические данные свидетельствуют о том, что
в разных группах животных эволюционный процесс происходит в разном темпе. Одна из групп животных подвергается быстрым изменениям, другие не изменяются
в течение длительных периодов времени.
Источник: С.Сковрон. Развитие теории эволюции.
Перевод Лозовой Р.М., под ред. Воронцова Н.Н. – Польское государственное медицинское издательство. Варшава, 1965
Frostfont 15-08-2019 Ответить

Гипермаркет знаний>>Биология>>Биология 10 класс>> Система растений и животных — отображение эволюции
Система растений и животных — отображение эволюции

1. Кем разработаны основы современной классификации организмов?
2. Перечислите систематические группы животных и растений, известных вам из курса зоологии и ботаники.
Данные систематики используют для доказательства эволюции, так как они устанавливают родство между таксонами.
Систематические группы.
В современной системе классификации организмы распределяют по ряду систематических категорий: вид, род, семейство, отряд ( порядок для растений ), класс, тип ( отдел для растений ) и др.
Виды формируют роды, роды – семейства, семейства – отряды и т.п. Каждая последующая категория отражает сходство все более и более общих характеристик входящих в нее организмов. К общим свойствам животных, входящих в класс млекопитающих, относятся следующие: все они являются позвоночными, характеризуются относительным постоянством температуры тела и имеют молочные железы для вскармливания детенышей. К отряду хищников причисляют зверей, питающихся животной пищей и имеющих для этого специальные приспособления (клыки, когти и другие). По внешнему виду и образу жизни хищные подразделяются на семейства: собаки, медведи, куньи и др. Сходные группы внутри семейства формируют роды, которые состоят из отдельных видов.
На Галапагосских островах, например, вьюрки представлены тремя родами: земляные, древесные и славковые. Земляные вьюрки гнездятся в засушливой зоне и кормятся на открытых местах; древесные — гнездятся в засушливой зоне и кормятся на деревьях; славковые — занимают разные местообитания. Главный признак, по которому различают виды вьюрков, — строение клюва (рис. 88); им определяется экологическая специализация вида. Так, на цветках кактуса питается кактусовый земляной вьюрок, у которого длинный клюв и расщепленный язык. У большого земляного вьюрка толстый массивный клюв, отлично справляющийся с крупными семенами.
Дятловый древесный вьюрок получил свое название за прямой, как у дятла, клюв, которым он долбит древесную кору, ползая вверх и вниз по стволу. Отсутствие длинного языка он восполняет кактусовой иглой или веточкой, удерживая ее в клюве и выковыривая насекомых из отверстия в коре, которое он выдолбил.

Принципы современной классификации.
Основы научной систематики заложил еще в XVIII в. К. Линней. Принципы классификации Линнея действуют и ныне.
В любом видовом названии присутствует имя рода. Род объединяет наиболее близкие виды организмов. Выделяют, например, такие роды, как кошки, лошади, дубы и др. Первоначально для видового названия к имени рода прибавлялись фразы, которыми описывались характерные видовые признаки. Например, дуб красный назывался «дуб с листьями, имеющими глубокие прорези, оканчивающимися золотоподобными зубчиками».
Позднее, после работ Линнея, укоренилось двойное, или биноминальное, название видов. Первое слово представляет собой имя рода, например «Собака», второе — название вида: «Собака домашняя», «Дуб красный» и т. д. Такая система названий существует около 200 лет.
Современная система классификации учитывает признаки родства видов как с ныне живущими, так и с уже вымершими видами. Каждая таксономическая категория соответствует группе организмов, которые имеют общего предка. Такая система классификации отражает естественную общность организмов и поэтому называется естественной. Естественные классификации позволяют предсказывать наличие у организмов тех или иных свойств в зависимости от их положения в системе.
Взаимоотношения между основными группами современных организмов, сложившиеся в процессе эволюции, представляют собой подобие взаимоотношений ветвей могучего дерева. Родословное древо в делом и его ветвление отчетливо выявляют общий характер макроэволюции: развитие живых существ от менее сложных к более сложным, дивергентный и приспособительный ход эволюции.
Биноминальное название видов. Естественная классификация.
1. Перечислите основные систематические группы, используемые при классификации растений и животных.
2. Как можно использовать данные систематики для доказательства эволюции организмов?
3. Почему современная классификация называется естественной?
Каменский А. А., Криксунов Е. В., Пасечник В. В. Биология 10 класс
Отправлено читателями с интернет-сайта
Онлайн библиотека с учениками и книгами, плани-конспекти уроков с Биологии 10 класса, книги и учебники согласно календарного плана планирование Биологии 10 класса
Содержание урока
конспект уроку и опорный каркас
презентация урока
акселеративные методы и интерактивные технологии
закрытые упражнения (только для использования учителями)
оценивание
Практика
задачи и упражнения,самопроверка
практикумы, лабораторные, кейсы
уровень сложности задач: обычный, высокий, олимпиадный
домашнее задание
Иллюстрации
иллюстрации: видеоклипы, аудио, фотографии, графики, таблицы, комикси, мультимедиа
рефераты
фишки для любознательных
шпаргалки
юмор, притчи, приколы, присказки, кроссворды, цитаты
Дополнения
внешнее независимое тестирование (ВНТ)
учебники основные и дополнительные
тематические праздники, слоганы
статьи
национальные особенности
словарь терминов
прочие
Только для учителей
идеальные уроки
календарный план на год
методические рекомендации
программы
обсуждения
Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.
Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь – Образовательный форум.
Nuadallador 15-08-2019 Ответить

В настоящее время
организмы распределяют по группам, используя систематические категории: тип
(отдел — для растений), класс, отряд (порядок — для растений), семейство,
род, вид. Для обширных систематических групп добавляют промежуточные
категории: подтипы, подклассы и др. Многочисленность систематических
категорий вызывается чрезвычайным многообразием видов и стремлением ученых
дать такую систему растительного и животного мира, которая отображала бы
родственные связи между группами организмов.
Схема эволюции
систематических групп (см. рисунок 9) наглядно показывает образование из
видов высших систематических групп. Она отображает постепенное расхождение
видов, имеющих общих предков, и родство видов между собой.

Рисунок 9. Эволюция систематических
групп
Каждая высшая
систематическая группа, начиная от рода, объединяет группы, стоящие по рангу
ниже и имеющие общего предка. Род объединяет виды, произошедшие от одного
предка и оказавшиеся в результате борьбы за существование и естественного
отбора способными существовать и успешно размножаться в различных
географических и экологических условиях.
Признаки (критерии), на основании которых близкие виды объединяются в
роды, хорошо видны на примере дарвиновских вьюрков (основные
положения учения Дарвина). На Галапагосских островах вьюрки
представлены тремя родами; земляные, древесные и славковые. Земляные
вьюрки гнездятся в засушливой зоне и кормятся большей частью на открытых
местах; древесные гнездятся в засушливой зоне и питаются на деревьях;
славковые занимают разные местообитания. Главный признак, по которому
различают виды вьюрков — строение клюва, тесно связанное с особенностями
питания (см. рисунок 16). На цветках кактуса питается кактусовый
земляной вьюрок, у которого длинный клюв и расщепленный язык. У большого
земляного вьюрка толстый массивный клюв, отлично справляющийся с
крупными семенами. Дятловый древесный вьюрок получил свое название за
прямой, как у дятла, клюв, которым он долбит древесную кору, ползая
вверх и вниз по стволу. Отсутствие длинного языка он восполняет
кактусовой иглой или веточкой, удерживая ее в клюве и выковыривая
насекомых из отверстия в коре, которое выдолбил. Все виды дарвиновских
вьюрков не скрещиваются; некоторые виды образуют подвиды — значит,
видообразование продолжается. Все виды вьюрков произошли от одного
исходного вида.

Рисунок 16. Виды вьюрков.
Если условия существования
и направление действия естественного отбора сходны у животных различных
систематических групп, то в процессе макроэволюции они иногда приобретают
сходные приспособления к среде обитания. Этот процесс получил название
схождения признаков (конвергенции). Например, передние
роющие конечности крота и медведки очень сходны, хотя эти животные относятся
к разным типам. Сильно напоминают друг друга по форме тела китообразные и
рыбы, сходны конечности у плавающих животных, относящихся к разным классам.
Сходными бывают и физиологические особенности. Накопление жира у ластоногих
и китообразных — результат естественного отбора в условиях водной среды.

Рисунок 17. Конвергенция –
схождение признаков.
Схождение признаков в
пределах далеких систематических групп (типов, классов) объясняется только
действием сходных условий существования на течение естественного отбора (см.
рисунок 17). У сравнительно близкородственных животных влияет еще и единство
их происхождения, которое как бы облегчает возникновение сходных
наследственных изменений. Именно поэтому они наблюдаются чаще в пределах
одного и того же класса.

Принципы современной
классификации животного мира

Искусственная система
строилась на немногих произвольно взятых признаках. (Вспомните классификацию
растений Линнея.) Попытки создать естественную систему до Дарвина не могли
быть успешными, так как натуралисты искали в ней отображение порядка, якобы
установленного в природе творцом, а не родство видов.
В настоящее время при
классификации организмов учитывают признаки родства видов как с ныне
живущими, так и с вымершими. Признаки приспособленности разных видов могут
быть весьма сходными, но оказаться результатом сходных условий
существования, а не общего происхождения. Например, дельфин и акула внешне
похожи, хотя по происхождению далеки друг от друга.
Определяя место животного
или растения в системе, учитывают совокупность его признаков в различном
возрасте.
В современной системе виды
распределяют по группам на основе связей между ними по происхождению, что
отображает сам ход эволюции. Взаимоотношения между основными группами
современных организмов, сложившиеся в процессе эволюции, представляют
подобие ветвей могучего дерева. Родословное древо в целом и его ветвление
отчетливо выявляют общий характер макроэволюции: поднятие общей организации
живых существ от менее сложных к более сложным, дивергентный и
приспособительный ход эволюции. Современная система, в отличие от
додарвиновской искусственной, показывает большую или меньшую степень родства
видов, объединяемых в один род, родов — в одно семейство и т. д. Тем не
менее она еще не совершенна, так как происхождение некоторых групп не
выяснено.
В современной систематике
широко используют данные о сходстве или различии хромосомного аппарата
видов, что часто помогает выяснению родственных отношений между
систематическими группами (см. рисунок 17).

Эволюционное развитие органического мира

Макроэволюция, ее доказательства
Система растений и животных — отображение эволюции
Главные направления эволюции органического мира
История развития жизни на Земле
Kilix 15-08-2019 Ответить

Задачи:
закрепить знания о вкладе К.Линнея в биологию, о
первой эволюционной теории Ж.Б.Ламарка, о роли
К.Рулье в распространении эволюционных идей в
России;
повторить знания о состоянии науки и
особенностях социально-экономических условий
начала ХIХв., подготовивших возникновение и
утверждение эволюционного учения,
разработанного великим английским
естествоиспытателем Ч.Дарвиным;
повторить основные этапы жизнедеятельности
Ч.Дарвина, закрепить знания о роли
экспедиционных исследований Ч.Дарвина в
разработке основных положений эволюционной
теории;
повторить основные положения эволюционной
теории Ч.Дарвина;
проверить умения устанавливать взаимосвязь
между уровнями развития науки и определенными
мировоззренческими идеями;
определить основные доказательства развития
органического мира;
продолжить формирование навыков
самостоятельной работы с текстом, с раздаточным
материалом;
продолжить формирование умения делать выводы о
доказательствах эволюции на основе знаний
полученных самостоятельно.
Оборудование:
коллекции “Формы сохранности ископаемых видов
растений и животных”;
таблицы “Схемы кровообращения позвоночных”,
“Cхемы строения головного мозга позвоночных”,
“Водоросли, мхи, папоротники, голосеменные,
покрытосеменные”;
модели головного мозга позвоночных, объемные
таблицы “Развитие зародышей хордовых
животных”.

Ход урока

1. Проверка знаний.
(Фронтальная беседа, с определением основных
вех в истории развития биологии и
формулированием выводов по каждому этапу).
Определите понятие эволюции.
Назовите периоды развития эволюции.
Дайте определение креационизму. В чем сущность
метафизического мировзрения?
Расскажите об основных взглядах и ошибках
К.Линнея, определите роль его трудов в развитии
биологии.
Расскажите об основных взглядах и ошибках
Ж.Б.Ламарка, определите роль его трудов в
развитии биологии.
Какова роль К.Рулье в распространении
эволюционных взглядов в России?
Какие предпосылки возникновения дарвинизма вам
известны?
Расскажите об основных этапах
жизнедеятельности великого английского
естествоиспытателя Ч.Дарвина.
Назовите основные положения теории эволюции
Ч.Дарвина.
2. Изучение нового материала.
Итак, факт эволюции, то есть исторического
развития живых организмов от простых форм к
более высокоорганизованным, в основе которого
лежат процессы уникального функционирования
генетической информации, был принят и
подтвержден данными биохимии, палеонтологии,
генетики, эмбриологии, анатомии, систематики и
многих других наук, которые располагали фактами,
доказывающими существование эволюционного
процесса.
Цель сегодняшнего урока:
сформировать и раскрыть сущность основных
доказательств эволюции.
1.Доказательства единства происхождения
органического мира. (Фронтальная беседа с
определением основных положений доказательств).
– Каков химический состав организмов?
– О чем говорит универсальность генетического
кода?
– Молекулы какого вещества являются
аккумуляторами энергии для живых организмов?
– Есть ли различия в процессах митоза и мейоза?
1. Близкий элементарный химический состав;
2. Белки и нуклеиновые кислоты построены всегда
по единому принципу и из сходных компонентов,
играют особо важную роль в жизненных процессах
всех организмов;
3. Сходство обнаруживается как в строении, так и
функционировании биологических молекул;
4. Едины для всего живого принципы
генетического кодирования, биосинтеза белков и
нуклеиновых кислот;
5. АТФ-молекулы – аккумуляторы энергии, для
большинства организмов;
6. Одинаковы механизмы расщепления сахаров и
основной энергетический цикл клетки;
7. Митоз и мейоз осуществляется одинаково у всех
эукариот;
8. Клетка – элементарная единица живого, её
строение и функционирование очень сходно.
(Основные положения записаны на доске. По
окончании беседы, формулируем основные
положения и записываем в тетрадях, опираясь на
запись на доске).
2. Эмбриологические, палеонтологические и
сравнительно-анатомические доказательства).
(Организуется работа в группах с
использованием инструктивных карточек,
текстовых приложений, коллекций, таблиц, моделей,
гербария. Перед работой даётся алгоритм работы.
Каждая группа получает задания, на выполнение
которого даётся 11-15 минут. Дальше группы меняются
местами и выполняют второе задание, далее –
третье. В результате все учащиеся изучают
материал по данному вопросу в полном объёме.
Закрепление проводится в форме фронтальной
беседы).

1. Палеонтологические доказательства.
Ч.Дарвин доказал историческое развитие живой
природы, но в последующие годы сбор прямых и
косвенных доказательств эволюции продолжается.
В основе палеонтологических доказательств лежит
наука палеонтология.
Палеонтология – наука, изучающая
остатки вымерших организмов, выявляющая их
сходства и различия с современными организмами.
По ископаемым остаткам восстанавливают внешний
вид и строение вымерших организмов;
Узнают о растительном и животном мире прошлого;
Сопоставляя, ископаемые остатки земных пластов
из разных геологических эпох, делают вывод об
изменении органического мира во времени.
(Наиболее древними являются беспозвоночные
животные, позднее появились животные типа
хордовых. Их эволюция проходила поэтапно: рыбы,
земноводные, пресмыкающиеся, птицы,
млекопитающие. Более молодые виды больше похожи
на современные формы. В одну геологическую эпоху
господствовали рептилии, в другую,
млекопитающие.
Ископаемые остатки дают большой материал о
преемственных связях между различными
систематическими группами.
Благодаря палеонтологическим данным удалось
установить переходные формы и филогенетические
ряды.
Филогенетические ряды. Выдающиеся
достижения в накоплении прямых доказательств
эволюции принадлежит отечественным ученым,
прежде всего В.О. Ковалевскому.
Работы В.О. Ковалевского были первыми
палеонтологическими исследованиями, которым
удалось показать, что одни виды происходят от
других.
Исследуя историю развития лошадей,
В.О.Ковалевский показал, что современные
однопалые животные происходят от мелких
пятипалых всеядных предков, живших 60-70 млн. лет
назад в лесах. Изменение климата Земли, повлекшее
за собой сокращение площадей лесов и увеличения
размеров степей, привело к тому, что предки
современных лошадей начали осваивать новую
среду обитания – степи. Необходимость защиты от
хищников и передвижение на большие расстояния в
поисках хороших пастбищ привела к
преобразованию конечностей – уменьшению числа
фаланг вплоть до одной. Параллельно изменению
конечностей происходило преобразование всего
организма: увеличение размеров тела, изменение
формы черепа и усложнение строения зубов,
возникновение свойственного травоядным
млекопитающим пищеварительного тракта и многое
другое.
В.О.Ковалевский обнаружил последовательные
ряды ископаемых форм лошадиных, эволюция которых
совершалась в указанных направлениях. Такие ряды
видов, последовательно сменяющих друг друга,
называются филогенетическими и свидетельствуют
о существовании эволюционного процесса.
Переходные формы. Установление факта
постепенного эволюционного развития в линиях
невысокого систематического ранга (ряды
ископаемых лошадей, слонов, моллюсков) показало
существование преемственности между
современными и ископаемыми видами. Не в силах
опровергнуть эти факты, противники эволюционной
теории утверждали, что систематические группы
более высокого ранга не могли произойти друг от
друга, а явились результатом отдельного акта
творения. Поэтому особый интерес представляют
ископаемые формы, сочетающие признаки древних и
более молодых групп высокого систематического
ранга. Такие формы называются переходными.
Примером их могут служить кистепёрые рыбы,
связывающие рыб с вышедшими на сушу
четвероногими земноводными; семенные
папоротники – переходная группа между
папоротникообразными и голосеменными и др.
Существование переходных форм между разными
типами, классами, отрядами показывает, что
постепенный характер исторического развития
свойствен не только низшим, но и высшим
систематическим категориям.
Инструктивная карточка для работы
по теме “Палеонтологические доказательства”.
1. Прочтите текст, приложения.
2.Дайте определения ключевым понятиям:
палеонтология, филогенетические ряды,
переходные формы.
3. Запишите в тетрадь определения ключевых
понятий, приводя примеры переходных форм и
филогенетических рядов.
4. Рассмотрите коллекцию “Формы сохранности
ископаемых видов растений и животных” часть
1,2,3,4.
5. Определите значения ископаемых остатков, как
доказательств эволюции. Выпишите в тетрадь,
главные из них.
6. Сформулируйте вывод о роли
палеонтологических материалов в доказательстве
эволюционных преобразований живых организмов.
7. Используя алгоритм работы, приведенный в
инструктивной карточке, и, отвечая на вопросы,
подготовьте устный ответ по теме
“Палеонтологические доказательства”.
Какая наука лежит в основе палеонтологических
доказательств?
Какие организмы являются переходными формами?
Что они доказывают? Приведите примеры переходных
форм.
Дайте определение филогенетическим рядам.
Назовите ученного, обнаружившего
последовательные ряды ископаемых форм.
Расскажите об истории развития лошадей.
Сделайте вывод о роли палеонтологических
материалов в доказательстве эволюции.

2. Морфологические доказательства.
В основе морфологических доказательств лежат
данные науки сравнительной анатомии.
Сравнительная анатомия – наука,
изучающая и сравнивающая внутреннее и внешнее
строение живых организмов.
Сравнительно-анатомические исследования
показали, что строение передних конечностей
некоторых позвоночных, например ласты кита, лапы
крота, крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки
человека, несмотря на выполнение совершенно
разных функций, в принципиальных чертах строение
сходны. Некоторые кости в скелете конечностей
могут отсутствовать, другие срастаться,
относительные размеры костей могут меняться, но
их гомология, т.е. сходство,
основанное на общности происхождения,
совершенно очевидна. Гомологичными
называются такие органы, которые развиваются из
одинаковых эмбриональных зачатков сходным
образом.
Наличие у организмов разных групп (классов,
семейств и т.д.) гомологичных органов дает
возможность установить степень родства между
ними, проследить их эволюцию. Видоизменение
органов, имеющих общее происхождение,
объясняется дивергенцией по признаку
строения данного органа в связи с
приспособлением к среде обитания.
Дивергенция – расхождение признаков
в пределах популяции вида, возникающее под
действием естественного отбора. Общая
закономерность эволюции, приводящая к
образованию новых видов, родов, классов и т. д.
Не всякое сходство органов свидетельствует в
пользу их родства. Крыло бабочки и крыло птицы
выполняют сходную функцию, но их строение
совершенно различно. Сходство вызвано образом
жизни, приспособлением к полету, возникшим
независимо друг от друга у бабочек и птиц, а не
родственным происхождением этих форм. Органы,
имеющие внешнее сходство, вызванное сходными
приспособлениями к сходным условиям жизни, но
различное строение, называются аналогичными.
Аналогичные органы возникли в
результате конвергенции-схождения
признаков и не свидетельствуют о родстве между
организмами.
Конвергенция – сближение признаков в
пределах разных систематических групп живых
организмов, возникшее при воздействии
относительно одинаковых условий существования
на ход естественного отбора.
Некоторые органы или их части не функционируют
у взрослых животных и являются для них лишними –
это рудиментарные органы, или
рудименты. Наличие рудиментов, так же как и
гомологичных органов, свидетельствует об
общности происхождения живых форм. Задние
конечности у кита, скрытые внутри тела, –
рудимент, доказывающий наземное происхождение
его предков. У человека тоже известны
рудиментарные органы: мышцы, двигающие ушную
раковину, рудимент третьего века и т. п.
У некоторых организмов рудиментарные органы
могут развиваться до органов нормальных
размеров. Такой возврат к строению органа
предковых форм называют атавизмом.
Среди тысяч однопалых лошадей изредка
попадаются особи, у которых развиты маленькие
копытца I I и IV пальцев. Известны случаи появления
атавистических признаков и у человека: рождение
детей с первичным волосяным покровом, с длинным
хвостиком и т.д. Возникновение атавизмов
указывает на возможное строение того или иного
органа у предковых форм.
Сравнительно-анатомические исследования
показали существование форм, сочетающих в себе
признаки нескольких крупных систематических
единиц. Например, эвглена зелёная сочетает
признаки растения (хлоропласты, фотосинтез) и
животных (жгутики, светочувствительный глазок,
подобие ротового аппарата); ехидна и утконос
стоят между пресмыкающимися и млекопитающими
(откладывают яйца и выкармливают детёнышей
молоком). Существование таких промежуточных форм
указывает на то, что в прежние геологические
эпохи жили организмы, являющиеся
родоначальниками нескольких систематических
групп.
Инструктивная карточка для работы
по теме “Морфологические доказательства”.
1. Прочтите текст.
2. Дайте определения ключевым понятиям:
сравнительная анатомия, гомологичные органы,
дивергенция, аналогичные органы, конвергенция,
рудиментарные органы, атавизмы.
3. Рассмотрите коллекции с гомологичными и
аналогичными органами, таблицы “Схемы строения
кровообращения позвоночных”, ”Схемы строения
головного мозга позвоночных”, модели головного
мозга позвоночных, гербарий растений.
4. Сравните строение кровеносной системы,
головного мозга позвоночных, строение растений
от водорослей до покрытосеменных. Сделайте вывод
об усложении в строении различных систем органов
живых организмов. Что это доказывает?
5. Запишите в тетрадь определения ключевых
понятий, приводя примеры гомологичных,
аналогичных, рудиментарных органов и атавизмов.
6. Определите их значения, как доказательств
эволюции.
7. Сформулируйте вывод о роли данных
сравнительной анатомии в доказательстве
эволюционных преобразований живых организмов.
8. Используя алгоритм работы, приведенный в
инструктивной карточке, и, отвечая на вопросы,
подготовьте устный ответ по теме
“Морфологические доказательства”.
Какая наука лежит в основе морфологических
доказательств?
Какие органы называются гомологичными
(примеры), аналогичными (примеры), рудиментарными
(примеры), атавизмами (примеры)? Что они
доказывают? В результате чего образуются?
Сделайте вывод о роли
сравнительно-анатомических данных в
доказательстве эволюции.

III.Эмбриологические
доказательства.
Факт единства происхождения живых организмов
был установлен на основе эмбриологических
исследований, в основе которых лежат данные
науки эмбриологии.
Эмбриология – наука, изучающая
зародышевое развитие организмов.
Все многоклеточные животные развиваются из
одной оплодотворенной яйцеклетки. В процессе
индивидуального развития они проходят стадии
дробления, образование двух- и трехслойного
зародышей, формирования органов из зародышевых
листков. Сходство зародышевого развития
животных свидетельствует о единстве их
происхождения.
С особой отчетливостью сходство эмбриональных
стадий выступает в пределах отдельных типов и
классов. Так, на ранних стадиях развития у
зародышей позвоночных (рыбы, ящерицы, кролика,
человека) наблюдается поразительное сходство:
все они имеют головной, туловищный и хвостовой
отделы, зачатки конечностей, по бокам тела –
зачатки жабр.
По мере развития зародышей черты различия
выступают все более явственно. Причем вначале
проявляются признаки класса, к которому
относятся зародыши, затем признаки отряда и на
еще более поздних стадиях – признаки рода и вида.
Эта закономерность в развитии зародышей
указывает на их родство, происхождение от одного
ствола, который в ходе эволюции распался на
множество ветвей.
Основываясь на приведенных выше, а также
множестве других фактов, немецкие ученые
Ф.Мюллер и Э.Геккель во второй половине XIX в.
установили закон соотношения онтогенеза,
который получил название биогенетического
закона. Согласно этому закону каждая
особь в индивидуальном развитии (онтогенезе)
повторяет историю развития своего вида
(филогенез), или, короче, онтогенез есть краткое
повторение филогенеза.
Однако за короткий период индивидуального
развития особь не может повторить все этапы
эволюции, которая совершалась тысячи или
миллионы лет. Поэтому повторение стадий
исторического развития вида в зародышевом
развитии происходит в сжатой форме, с выпадением
ряда этапов. Кроме того, эмбрионы имеют сходство
не со взрослыми формами предков, а с их
зародышами. Так, в онтогенезе млекопитающих и рыб
имеется этап, на котором у зародышей образуются
жаберные дуги. У зародыша рыбы на основании этих
дуг образуется орган дыхания – жаберный аппарат.
В онтогенезе млекопитающих повторяется не
строение жаберного аппарата взрослых рыб, а
строение закладок жаберного аппарата зародыша,
на основе которых у млекопитающих развиваются
совершенно иные органы (хрящи гортани и трахеи). В
разработки теории онтогенеза выдающуюся роль
сыграли исследования академика А.Н.Северцова. Он
доказал, что изменение исторического развития
обусловлены изменениями хода зародышевого
развития. Наследственные изменения затрагивают
все стадии жизненного цикла, в том числе и
зародышевый период. Мутации, возникающие в ходе
развития зародыша, как правило, нарушают
взаимодействие в организме и ведут к его гибели.
Однако мелкие мутации могут оказаться полезными
и тогда сохранятся естественным отбором. Они
передадутся потомству, включатся в историческое
развитие, влияя на его ход.
Инструктивная карточка для работы
по теме “Эмбриологические доказательства”.
1. Прочтите текст.
2. Дайте определения ключевым понятиям:
эмбриология, биогенетический закон.
3. Рассмотрите влажный препарат “Развитие
земноводных” и объёмную таблицу “Развитие
зародышей хордовых животных”.
4. Сравните строение зародышей. Сделайте вывод о
схожести в строении на ранних этапах развития
зародыша и усложнении в строении зародыша
различных классов хордовых организмов по мере их
развития. Что это доказывает?
5. Запишите в тетрадь определения ключевых
понятий.
6.Определите их значения, как доказательств
эволюции.
7.Сформулируйте вывод о роли данных эмбриологии
в доказательстве эволюционных преобразований
живых организмов.
8. Используя алгоритм работы, приведенный в
инструктивной карточке, и, отвечая на вопросы,
подготовьте устный ответ по теме
“Эмбриологические доказательства”.
Какая наука лежит в основе эмбриологических
доказательств?
Назовите признаки сходства зародышей типа
хордовых? Что они доказывают?
Сформулируйте биогенетический закон. Кем и
когда он был установлен?
Какое значение в разработке теории онтогенеза
сыграли исследования академика А.Н.Северцева?
Сделайте вывод о роли эмбриологических данных в
доказательстве эволюции.
(Подведение итогов самостоятельной работы
учащихся, заслушиваем устные рассказы по
изученным темам).
IV. Биогеографические
доказательства. Островные фауна и флора.
(По этому вопросу выступает два ученика с
сообщениями, заостряя внимание на основных
положениях доказательств и делая вывод о их роли,
как доказательствах эволюции).
О эволюционном процессе свидетельствует –
распространение животных и растений по
поверхности нашей планеты. Изучая растительный и
животный мир Земли, А.Уоллес привел все сведения
о многообразии и своеобразии живого мира
различных географических территорий в систему и
выделил шесть зоогеографических областей:
Палеарктическая – / Европа, Северная Африка,
Северная и Средняя Азия, Япония /
Неоарктическая – / Северная Америка /
Эфиопская – / Африка к югу от пустыни Сахара /
Индо-малайская – / Южная Азия, Малайский
архипелаг /
Неотропическая – / Южная и Центральная Америка /
Австралийская – / Австралия, Новая Гвинея, Новая
Зеландия, Тасмания, Соломоновы острова, Новая
Каледония /.
Степени сходства и различия между ними
неодинаковы.
Фауна и флора: Палеарктическая и
Неоарктическая – схожа очень (изолированные
Беринговым проливом).
Неоарктическая и Неотропическая – существенно
отличаются (соединены сухопутной связью –
Панамским перешейком).
В чем причина сходства и различия ?
Они связанны с историей формирования
материков, временем их изоляции.
Глубокое различие в фауне Неотропической и
Неоарктической областей определяется тем, что
сухопутная связь между ними установилась совсем
недавно. Об этом свидетельствуют биологические
данные.
После возникновения Панамского моста лишь не
многим южноамериканским видам удалось
проникнуть на север (дикобраз, броненосец,
опоссум).
Североамериканские виды преуспели в освоении
южноамериканской области несколько больше
(олени, лисы, выдры, медведи), но эти животные не
оказали существенного влияния на уникальный
видовой состав Южной Америки. Только здесь живут:
1. отряд неполнозубых (муравьеды, ленивцы);
2. сохранились птицы гоацины, которые могут
лазать по деревьям благодаря когтям на пальце
крыла и др.
Сходство фауны Неоарктической и
Палеарктической областей обусловлено тем, что в
прошлом между ними существовал сухопутный мост
– Берингов перешеек.
Наиболее отличен от других континентов
животный мир Австралии. Известно, что Австралия
обособилась от Южной Азии свыше 100 млн. лет назад
ещё до возникновения высших млекопитающих. Лишь
в Ледниковый период сюда через острова Зондского
архипелага перебрались немногие плацентарные –
мыши, собаки.
Вывод: чем теснее связь континентов, тем более
родственные формы там обитают, чем древнее
изоляция частей света друг от друга, тем больше
различия между их поселением. Такое
распределение видов животных и растений по
поверхности планеты и их группировка в
биогеографических зонах отражает процесс
исторического развития Земли и эволюции живого.
Для понимания эволюционного процесса большой
интерес представляют фауна и флора островов. Так
как видовой состав фауны и флоры островов
целиком определяется историей их происхождения.
Материковые острова
Живой мир близок к материковому. Британские,
Сахалинские острова несколько тысяч лет
назад отделились от суши, поэтому живой мир очень
схож с материком. Чем древнее остров и чем более
значительней водная преграда, тем больше
обнаруживается отличий.
Мадагаскар. Нет типичных для Африки
крупных копытных: быков, антилоп, зебр. Нет
крупных хищников: львов, леопардов, гиен, высших
обезьян. Но этот остров последнее убежище
лемуров. Когда-то, до появление обезьян, лемуры
были доминирующими приматами. Но они не могли
соперничать со своими более развитыми
сородичами и исчезли повсюду, кроме Мадагаскара,
который отделился от материка прежде чем
эволюционировали обезьяны. На Мадагаскаре 46
родов птиц, не встречающихся нигде в мире. Хамелеоны
– крупнее и разнообразнее, чем в Африке. УСТАЛЕ
до 60 см. Некоторые на конце морды имеют рога, что
делает их похожими на грозных миниатюрных
динозавров.
В отличие от Африки на острове отсутствуют
ядовитые змеи. Но много питонов и не ядовитых
змей.
Согласно истории живого мира змеи
появились довольно поздно по сравнению с другими
рептилиями, причем ядовитые змеи из них самые
молодые. Мадагаскар отделился от континента до
появления там змей. Лягушек на Мадагаскаре
насчитывается около 150 видов.
Океанические острова
Видовой состав фауны океанических островов
беден и является результатом случайного
занесения некоторых видов, обычно птиц, рептилий,
насекомых. Наземные млекопитающие, амфибии и др.
животные не способны преодолевать значительные
водные преграды, на большинстве таких островов
отсутствуют. Галапогосские острова –
удалены от берегов Южной Америки на 700 км. Это
расстояние могут преодолеть только хорошо
летающие формы. 15% видов птиц представлены
южноамериканскими видами, а 85% – отличны от
материковых и нигде больше не встречаются.
Гавайские острова. Обнаружено большое
разнообразие улиток, цветочниц, которых около 300
эндомичных видов, принадлежащих одному роду.
3. Закрепление знаний.
1. Перечислите все доказательства эволюции.
2. Выполните тестовую работу.
Тест “Доказательства эволюции”.
1. Какие доказательства эволюции основываются
на данных палеонтологии?
Морфологические.
Эмбриологические.
Палеонтологические.
Биогеографические.
2. Какие организмы являются переходными
формами?
Кистепёрые рыбы.
Семенные папоротники.
Археоптерикс.
Прыткая ящерица.
3. Какие органы лошадей претерпевали наибольшие
изменения?
Конечности.
Сердце.
Пищеварительный тракт.
Размеры тела.
4. Кто установил филогенетические ряды?
А.Н.Северцев.
В.О.Ковалевский.
Ж.Б.Ламарк.
К.Ф.Рулье.
5. Назовите гомологичные органы?
Передние конечности позвоночных.
Крыло бабочки и крыло птицы.
Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.
Многососковость у человека.
6. Назовите аналогичные органы?
Передние конечности позвоночных.
Крыло бабочки и крыло птицы.
Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.
Многососковость у человека.
7. Назовите рудиментарные органы?
Передние конечности позвоночных.
Крыло бабочки и крыло птицы.
Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.
Многососковость у человека
8. Назовите атовизмы?
Передние конечности позвоночных.
Крыло бабочки и крыло птицы.
Мышцы, двигающие ушную раковину у человека.
Многососковость у человека.
9. Какие доказательства эволюции основаны на
данных сравнительной анатомии?
Островные фауна и флора.
Единства происхождения органического мира.
Морфологические.
Эмбриологические.
10. На каких этапах развития зародыши
позвоночных обнаруживают наибольшее сходство
между собой?
На ранних этапах развития.
На поздних этапах развития.
На протяжении всего эмбриогенеза.
Не обнаруживают никакого сходства.
11. Кто сформулировал биогенетический закон?
Ч.Дарвин.
А.Н.Северцев.
Мюллер и Геккель.
К.Линней.
12. Какие доказательства эволюции основаны на
данных эмбриологии?
Островные фауна и флора.
Единства происхождения органического мира.
Морфологические.
Эмбриологические.
13. Сколько зоогеографических областей выделил
А.Уоллес?
4.
5.
6.
2.
14. От чего зависит разнообразие растительного и
животного мира островов?
От истории происхождения.
От видового состава материка.
От условий окружающей среды.
От удаленности от материка.
15. На чем основываются доказательства единства
происхождения органического мира?
Схожести химического состава клеток.
Схожести процессов митоза и мейоза.
Клеточном строении организмов. 4.Многообразии
живых организмов
Домашнее задание: выучить конспект
урока; приготовиться к фронтальному опросу о
доказательствах эволюции.
TacmaH_c_TacmaHkou 15-08-2019 Ответить

решить с помощью уравнения пожалуйста
Олег задумал число,умножил его на 25 , полученное произведение уменьшил в 5 раз, к полученному числу прибавил 1089 и получил 1524.Какое число задумал Олег
Велосипедист выехал с постоянной скоростью из городаАв городВ, расстояние между которыми равно 128 км. На следующий день он отправился обратно вАсо скоростью на 8 км/ч больше прежней. По дороге он сделал остановку на 8 часов. В результате велосипедист затратил на обратный путь столько же времени, сколько на путь изАвВ. Найдите скорость велосипедиста на пути изВвА
объясните понятия:феод, сеньор, вассал, замок, турнир, община, барщина, оброк, десятина, крестовый поход, ремесленный цех, гильдия, ратуша, коммуна, парламент, университет, схоластика.
ПОМОГИТЕ))
жа?сы бала с?йеніш,жаман бала к?йеніш ма?алыны? ма?ынасы
математика 5 класс
Вынесите за скобки наибольший общий делитель коэффициентов при уменьшаемом и вычитаемом
1)42x-30y;
2)56x-24y
3)60m-36n
4)75m-15n
5)95a-35b
6)88a-55b
Как писать удаётся или удаёться
Вводится натуральное n и действительное x. Найти
y=Sin(x)+Sin(x^2)+Sin(x^3)+Sin(x^n) . Написать программу для турбо паскаля
тандануды куануды б!лд!рет!н лепт! сойлем курау керек
БАЛЛОВ НЕ ЖАЛКО , ПОМОГИТЕ .
Ответьте на 1 вопрос :
Какое блиц-интервью было бы интересно провести в вашем классе? в вашей школе? с вашими друзьями? предложите свои блиц-опросы и сделайте выводы на их основе. можно по 2 примера
В магазине продавали двухколёсные и трёхколёсные велосипеды. Миша пересчитал все рули и все колеса. Получилось 12 рулей и 27 колес. Сколько трёхколёсных велосипедов продавали в магазине?
Kulalace 15-08-2019 Ответить

Биология

Учебник для 10-11 классов
§ 43. Доказательства эволюции
Современная наука обладает очень многими фактами, доказывающими существование эволюционного процесса. Это данные биохимии, генетики, эмбриологии, анатомии, систематики, биогеографии, палеонтологии и многих других дисциплин.
Доказательства единства происхождения органического мира. Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав. У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые кислоты, которые построены по единому принципу и из сходных компонентов. Особенно важно подчеркнуть, что высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в способе их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот (см. § 14—16) едины для всего живого. У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров и основной энергетический цикл клетки.
Большинство организмов имеют клеточное строение. Клетка — это основной «кирпичик» жизни. Ее строение и функционирование очень сходны у разных организмов. Деление клеток — митоз, а в половых клетках — мейоз — осуществляется принципиально одинаково у всех эукариот.
Крайне маловероятно, чтобы такое удивительное сходство в строении и функционировании живых организмов было следствием случайного совпадения. Оно результат общности их происхождения.
Эмбриологические доказательства эволюции. В пользу эволюционного происхождения органического мира говорят данные эмбриологии.
Русский ученый Карл Бэр (1792—1876) обнаружил поразительное сходство зародышей различных позвоночных. Он писал: «Зародыши млекопитающих, птиц, ящериц и змей в высшей степени сходны между собой на самых ранних стадиях как в целом, так и по способу развития отдельных частей. У меня в спирту сохраняются два маленьких зародыша, которые я забыл пометить, и теперь я совершенно не в состоянии сказать, к какому классу они принадлежат. Может быть, это ящерицы, может быть — маленькие птицы, а может быть — и очень маленькие млекопитающие, до того велико сходство в устройстве головы и туловища у этих животных. Конечностей, впрочем, у этих зародышей еще нет. Но если бы даже они и были на самых ранних стадиях своего развития, то и тогда мы ничего не узнали бы, потому что ноги ящериц и млекопитающих, крылья и ноги птиц, а также руки и ноги человека развиваются из одной и той же основной формы».

Рис. 52. Сходство начальных стадий эмбрионального развития позвоночных
На более поздних стадиях развития различия между эмбрионами увеличиваются, появляются признаки класса, отряда, семейства (рис. 52). Ч. Дарвин рассматривал сходство ранних стадий онтогенеза у разных представителей крупных таксонов как указание на их происхождение путем эволюции от общих предков. Современные открытия в области генетики развития подтвердили дарвиновскую гипотезу. Было показано, например, что важнейшие процессы раннего онтогенеза у всех позвоночных контролируются одними и теми же генами. Более того, многие из этих генов-регуляторов обнаружены и у беспозвоночных (червей, моллюсков и членистоногих). На рисунке 53 показаны районы активности генов семейства Нох во время формирования нервной системы у дрозофилы и мыши. Последний общий предок этих двух видов животных существовал более 500 млн лет назад. Несмотря на это, у мыши и у дрозофилы сохранились в основном неизменными не только сами гены-регуляторы, но и порядок их расположения в хромосомах, и последовательность их включения в онтогенезе, и взаимное положение районов развивающейся нервной системы, в которых эти гены активны.

Рис. 53. Сравнение районов активности генов, контролирующих развитие нервной системы у дрозофилы и мыши
Морфологические доказательства эволюции. Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц. Существование таких промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематических групп. Наглядным примером этого может служить одноклеточный организм эвглена зеленая. Она одновременно имеет признаки, типичные для растений (хлоропласты, способность использовать углекислый газ) и для простейших животных (жгутики, светочувствительный глазок и даже подобие ротового отверстия).
Еще Ламарк ввел деление животных на позвоночных и беспозвоночных. Долгое время между ними не обнаруживали связующих звеньев, пока исследования отечественного ученого А. О. Ковалевского не установили связь между этими группами животных. А. О. Ковалевский доказал, что типичное на первый взгляд беспозвоночное — сидячая асцидия — развивается из свободноплавающей личинки. Она имеет хорду и очень сходна с ланцетником, представителем, как тогда считали, позвоночных. На основании таких исследований всю группу животных, к которым принадлежали и асцидии, присоединили к позвоночным и дали этому типу наименование хордовых.
Связь между разными классами животных также хорошо иллюстрирует общность их происхождения. Яйцекладущие (например, ехидна и утконос) по ряду особенностей своей организации промежуточны между рептилиями и млекопитающими.
Строение передних конечностей некоторых позвоночных (рис. 54), например ласты кита, дельфина, лапы крота, крыла летучей мыши, лапы крокодила, крыла птицы, руки человека, несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах сходно. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие — срастаться, относительные размеры костей могут меняться, но их гомология, т. е. сходство, основанное на общности происхождения, совершенно очевидна. Гомологичными называют такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.

Рис. 54. Гомология передних конечностей позвоночных
Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных и являются для них лишними — это так называемые рудиментарные органы, или рудименты. Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже свидетельство общности происхождения. Рудиментарные глаза встречаются у совершенно слепых животных, ведущих подземный образ жизни. Скелет задних конечностей у кита, скрытый внутри тела, — рудимент, свидетельствующий о наземном происхождении его предков. У человека тоже известны рудиментарные органы. Таковы мышцы, двигающие ушную раковину, рудимент третьего века, или так называемой мигательной перепонки, и т. д.
Палеонтологические доказательства эволюции. Развитие, например, хордовых осуществлялось поэтапно. Вначале возникли низшие хордовые, затем последовательно во времени возникают рыбы, амфибии, рептилии. Рептилии, в свою очередь, дают начало млекопитающим и птицам. На заре своего эволюционного развития млекопитающие были представлены небольшим числом видов, в то время процветали рептилии. Позднее резко увеличивается число видов млекопитающих и птиц и исчезает большинство видов рептилий. Таким образом, палеонтологические данные указывают на смену форм животных и растений во времени.
В отдельных случаях палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Современные лошади произошли от мелких всеядных предков, живших 60—70 млн лет назад в лесах и имевших пятипалую конечность. Изменение климата на Земле, повлекшее за собой сокращение площадей лесов и увеличение размеров степей, привело к тому, что предки современных лошадей начали осваивать новую среду обитания — степи. Необходимость защиты от хищников и передвижений на большие расстояния в поисках хороших пастбищ привела к преобразованию конечностей — уменьшению числа фаланг вплоть до одной (рис. 55). Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменение формы черепа и усложнение строения зубов, возникновение свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое.

Рис. 55. Исторический ряд изменений в строении передней конечности лошади
В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных. Богатейший палеонтологический материал — одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже более 3 млрд лет.
Биогеографические доказательства эволюции. Ярким свидетельством произошедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Еще в эпоху Великих географических открытий путешественников и натуралистов поражало разнообразие животных в дальних странах, особенности их распространения. Однако лишь А. Уоллесу удалось привести все сведения в систему и выделить шесть биогеографических областей (рис. 56): 1) Палеоарктическую, 2) Неоарктическую (Палеоарктическую и Неоарктическую зоны часто объединяют в Голарктическую область), 3) Индо-Малайскую, 4) Эфиопскую, 5) Неотропическую и 6) Австралийскую.

Рис. 56. Карта биогеографических зон
Сравнение животного и растительного мира разных зон дает богатейший научный материал для доказательства эволюционного процесса. Фауна и флора Палеоарктической (Евроазиатской) и Неоарктической (Североамериканской) областей, например, имеют много общего. Это объясняется тем, что в прошлом между названными областями существовал сухопутный мост — Берингов перешеек. Неоарктическая и Неотропическая области, напротив, имеют мало общих черт, хотя в настоящее время соединены Панамским перешейком. Это объясняется изолированностью Южной Америки в течение нескольких десятков миллионов лет. После возникновения Панамского моста лишь немногим южноамериканским видам удалось проникнуть на север (дикобраз, броненосец, опоссум). Североамериканские виды преуспели в освоении южноамериканской области несколько больше. Ламы, олени, лисы, выдры, медведи проникли в Южную Америку, но не оказали существенного влияния на ее уникальный видовой состав.
Интересен и своеобразен животный мир Австралийской области. Известно, что Австралия обособилась от Южной Азии еще до возникновения высших млекопитающих.
Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биогеографические зоны отражают процесс исторического развития Земли и эволюции живого.
Островные фауна и флора. Для понимания эволюционного процесса интерес представляют фауна и флора островов. Состав их фауны и флоры полностью зависит от истории происхождения островов. Острова могут быть материкового происхождения, т. е. представлять собой результат обособления части материка, или океанического происхождения (вулканические и коралловые).
Материковые острова характеризуются фауной и флорой, близкой по составу к материковой. Однако, чем древнее остров и чем более значительна водная преграда, тем больше обнаруживается отличий. Британские острова отделились от Европы совсем недавно и имеют фауну, идентичную европейской. На давно обособившихся островах процесс расхождения видов заходит гораздо дальше. На Мадагаскаре, например, нет типичных для Африки крупных копытных: быков, антилоп, носорогов, зебр. Нет и крупных хищников (львов, леопардов, гиен), высших обезьян (павианов, мартышек). Однако много низших приматов — лемуров, которые нигде больше не встречаются.
Совершенно иная картина обнаруживается при рассмотрении фаун океанических островов. Их видовой состав очень беден. На большинстве таких островов отсутствуют наземные млекопитающие и амфибии, неспособные преодолеть значительные водные препятствия. Вся фауна океанических островов — результат случайного занесения на них некоторых видов, обычно птиц, рептилий, насекомых. Представители таких видов, попавшие на океанические острова, получают широкие возможности для размножения. Например, на Галапагосских островах из 108 видов птиц 82 эндемичны (т. е. нигде больше не встречаются) и все 8 видов рептилий характерны только для этих островов. На Гавайских островах обнаружено большое разнообразие улиток, из которых 300 эндемичных видов принадлежат одному роду.
Огромное количество разнообразных биогеографических фактов указывает на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.
Молекулярные доказательства эволюции. В настоящее время практически завершена полная расшифровка генома (совокупности всех генов) человека и геномов ряда животных, растений и микроорганизмов. Известна полная последовательность нуклеотидов в ДНК у огромного числа видов живых организмов. Сравнение этих последовательностей дает новый ключ к построению родословной жизни на Земле.
Многие мутации представляют собой замены одних нуклеотидов на другие. Мутации возникают, как правило, во время репликации ДНК (см. § 14). Отсюда следует, что, чем больше поколений прошло со времени дивергенции двух видов от общего предка, тем больше случайных замен нуклеотидов должно было накопиться в геномах этих дочерних видов. Общий предок человека и шимпанзе существовал около пяти миллионов лет назад, а общий предок человека и мыши — более 80 миллионов лет назад. Когда мы сравниваем нуклеотидные последовательности генов, например гена бета-глобина, мы видим, что различий между генами человека и шимпанзе гораздо меньше, чем между генами человека (или шимпанзе) и мыши.
Количественная оценка этих различий позволяет построить генеалогическое древо, показывающее родство различных таксонов (видов, отрядов, семейств, классов), и определить относительное время их дивергенции. В основном это древо совпадает с теми, что были построены на основе морфологических, эмбриологических и палеонтологических данных. Однако в некоторых случаях обнаруживаются поразительные вещи. Оказалось, что киты и парнокопытные гораздо более близкие родственники, чем парнокопытные и непарнокопытные. Африканский златокрот филогенетически ближе к слону, чем к нашим кротам. Современные методы молекулярной генетики позволяют анализировать гены не только ныне живущих организмов, но и давно вымерших видов, используя следы ДНК в ископаемых останках. Это помогает проследить пути эволюции живого на Земле.
0 чем свидетельствуют следующие факты: сходная организация молекулярных процессов у всех организмов, живущих на Земле; наличие промежуточных форм и рудиментарных органов? Ответ обоснуйте.
Животный и растительный мир Северной Америки и Евразии сходны между собой, а флора и фауна Северной и Южной Америки сильно различаются. Как вы объясните эти факты?
Обычно на островах довольно часто встречаются эндемичные виды (больше нигде на земном шаре не встречающиеся). Чем это можно объяснить?
Ископаемое животное — археоптерикс имело признаки птицы и пресмыкающегося. Дайте оценку этому факту с научной точки зрения.
криворучка 15-08-2019 Ответить

Данные палеонтологии – по ископаемым остаткам, которые позволяют восстановить детали филогенеза растений и животных.
Данные биогеографии – географическое распределение животных и растений на Земле может быть объяснено только с эволюционных позиций. Чем дальше и более изолированы в процессе эволюции были отдельные участки биосферы, тем глубже различия в их животном и растительном мире.
Данные морфологии. Использование морфологических доказательств основано на принципе: глубокое внутреннее сходство организмов может показать родство сравниваемых форм.
Данные эмбриологии. Происхождение от единого предка. Явление зародышевого сходства свидетельствует об общности происхождения и путей эволюции сравниваемых форм организмов. В процессе онтогенеза повторяются многие черты строения предковых форм.
Данные систематики. Выяснение систематического положения определенной формы всегда связано с решением эволюционных проблем, восстановлением генеалогии, путем эволюционного развития данной группы относительно другой группы.
Данные систематики и селекции. Дали прямые доказательства протекания эволюционного процесса, возможность представить каким образом могли действовать некоторые факторы эволюции. Экспериментально получены новые породы животных и сорта растений.
Данные биохимии и физиологии свидетельствуют о единстве химического состава живой природы на Земле, о степени филогенетического родства сравниваемых форм по крови, антителам, белкам, ферментам.
Приложение 5
Общее число эволюционных факторов может быть очень велико. К элементарным, основным факторам относятся:
Изменчивость и наследственность.Новые наследственные изменения возникают главным образом в результате мутаций. Мутации постоянно поддерживают высокую степень гетерогенности природных популяций – основу для действия естественного отбора.
Борьба за существование.Это сборное понятие, объединяющее различные формы отношений организма со средой. Наиболее известная классификация форм борьбы за существование дал Л.Морган. Он различал: 1) борьбу с климатическими факторами и болезнями; 2) межвидовую борьбу с врагами (с хищниками, паразитами, бактериями); 3) внутривидовую борьбу и конкуренцию за пищу, пространство и размножение.
Различные формы борьбы связаны взаимопереходами. Борьба за существование приводит к преимущественному размножению одних особей перед другими. Этот процесс был назван Ч. Дарвином естественным отбором.
Естественный отбор.Это единственный направленный эволюционный фактор. Ч.Дарвин определил естественный отбор как сохранение особей с полезными и гибель с вредными индивидуальными уклонениями – «переживание наиболее приспособленных». Однако эта формулировка недостаточно отражает некоторые важные генетические последствия действия отбора.
Важны не столько выживание и гибель особей, сколько их дифференциальное (избирательное) размножение. Главное значение в эволюции имеет не само выживание особей, а вклад каждой особи в генофонд популяции. В генофонд популяции больший вклад внесет та особь, которая оставит более многочисленное потомство.
Приложение 6

Как можно использовать данные систематики для доказательства эволюции?

9 ответов на вопрос “Как можно использовать данные систематики для доказательства эволюции?”

Добавить ответ Отменить ответ