Molekulaarbioloogilised tõendid. Charles Darwin evolutsiooni põhjustest

Teaduslikud tõendid evolutsiooni kohta (embrüoloogilised, morfoloogilised, paleontoloogilised, biogeograafilised jne)

Embrüoloogilised tõendid

Kõigil selgroogsetel on varases arengujärgus embrüote märkimisväärne sarnasus: neil on sarnane kehakuju, esineb lõpusekaarte algeid, on saba, üks vereringering jne. Kuid arengu edenedes , väheneb järk-järgult sarnasus erinevate süstemaatiliste rühmade embrüote vahel ja neis hakkavad domineerima nende klassidele, seltsidele, perekondadele, perekondadele ja lõpuks liikidele iseloomulikud tunnused.

Evolutsioonilised muutused võivad mõjutada kõiki ontogeneesi faase, see tähendab, et need võivad viia muutusteni mitte ainult küpsetes organismides, vaid ka embrüodes, isegi esimestel arenguetappidel. Varasemad arengufaasid peaksid aga olema konservatiivsemad kui hilisemad, sest varasemates arenguetappides toimuvad muutused peaksid omakorda kaasa tooma suuremaid muutusi hilisemas arengus. Näiteks põhjustab lõhustumise tüübi muutus muutusi gastrulatsiooniprotsessis, aga ka kõigis järgnevates etappides. Seetõttu on muutused, mis ilmnevad varases staadiumis, palju tõenäolisemalt surmavad kui muutused, mis ilmnevad hilisemates ontogeneesi perioodides.

Seega muutuvad varased arengufaasid suhteliselt harva, mis tähendab, et erinevate liikide embrüoid uurides on võimalik teha järeldusi evolutsioonilise suguluse astme kohta.

1837. aastal avastas embrüoloog Karl Reichert, millistest embrüonaalsetest struktuuridest arenevad roomajate lõualuu ruut- ja liigeseluud.Samad struktuurid on ka imetajate embrüotel, kuid neist arenevad keskkõrva malleus ja incus.Kinnitab ka fossiilide ülekanne. imetajate kõrva osade päritolu lõualuudest roomajad.

On palju teisi näiteid selle kohta, kuidas organismi evolutsioonilugu tema arengu käigus avaldub. Imetajate embrüotel on varases staadiumis lõpusekotid, mis ei ole oma ehituselt eristatavad veeselgroogsete lõpusekottidest. Seda seletatakse asjaoluga, et imetajate esivanemad elasid vees ja hingasid lõpustega. Imetajate embrüote lõpusekottidest ei arene arengu käigus mõistagi lõpused, vaid lõpuselõhedest või lõpusekottide seintest tekkinud struktuurid, nagu eustakia torud, keskkõrv, mandlid, kõrvalkilpnäärmed ja harknääre.

Paljude maoliikide ja jalgadeta sisalike embrüotel (näiteks habras võll) arenevad välja jäsemete alged, kuid seejärel need resorbeeruvad. Samamoodi ei ole vaaladel, delfiinidel ja pringlitel tagajäsemeid, kuid vaalaliste embrüotel hakkavad kasvama tagajalad, arenevad luud, närvid, veresooned ja seejärel resorbeeruvad kõik need koed.

Darwin tõi näiteks hammaste esinemise vaalade embrüodes.

Biogeograafilised tõendid

Austraalia imetajate seas on ülekaalus kukkurloomad. Platsentaimetajate hulka kuuluvad vaalalised, loivalised ja nahkhiired (kes oleks võinud suhteliselt kergesti Austraaliasse kolida), aga ka närilised, kes esinevad fossiilide loendis miotseenis, kui Austraalia lähenes Uus-Guineale. Samal ajal on Austraalia looduslikud tingimused teistele imetajaliikidele soodsad. Näiteks mandrile toodud küülikud paljunesid kiiresti, levisid laialt ja jätkavad kohalike liikide väljatõrjumist. Austraalias ja Uus-Guineas, Lõuna-Ameerika ja Aafrika lõunaosas leidub lennuvõimetuid silerinnalisi linde, vilekonnad (hambulised kärnkonnad) ja kopsukalu, mujal maailmas nad puuduvad. Elutingimused Aafrika, Ameerika ja Austraalia kõrbetes on väga sarnased ning ühest kõrbest pärit taimed kasvavad hästi teises. Kaktusi on leitud aga ainult Ameerikast (välja arvatud Rhipsalis baccifera, mille ilmselt tõid Vanasse Maailma rändlinnud). Paljud Aafrika ja Austraalia sukulendid (st taimed, millel on spetsiaalsed kuded vee säilitamiseks) meenutavad konvergentse evolutsiooni tõttu pealiskaudselt kaktusi, kuid kuuluvad erinevatesse järgudesse. Lõuna-Ameerika ida- ja lääneranniku mereelu on erinev, välja arvatud mõned molluskid, koorikloomad ja okasnahksed, kuid umbes 30% samadest kalaliikidest elab Panama maakitsuse vastaskaldal, mis on seletatav maakitsuse hiljutine tekkimine (umbes 3 miljonit aastat tagasi). Enamikul ookeanisaartel (st saartel, mis pole kunagi mandriga ühendatud) puuduvad maismaaimetajad, kahepaiksed ja muud loomad, kes ei suuda ületada olulisi veetakistusi. Selliste saarte loomastiku liigiline koosseis on kehv ja tuleneb mõne liigi, tavaliselt lindude, roomajate ja putukate juhuslikust sissetoomisest.

Fülogeneetilisele puule peab vastama ka liikide geograafiline levik minevikus, mida on võimalik osaliselt rekonstrueerida fossiilsete jäänuste põhjal. Mandrite triivimise teooria ja evolutsiooniteooria võimaldavad ennustada, kust tuleks leida teatud fossiilseid jäänuseid. Esimesed kukkurloomade fossiilid leiti Põhja-Ameerikast, nende vanus on umbes 80 miljonit aastat. 40 miljonit aastat tagasi olid kukkurloomad juba levinud Lõuna-Ameerikas, kuid Austraalias, kus nad praegu domineerivad, tekkisid kukkurloomad alles umbes 30 miljonit aastat tagasi. Evolutsiooniteooria ennustab, et Austraalia kukkurloomad põlvnevad Ameerika langesloomadest. Mandrite triivimise teooria kohaselt kuulusid Lõuna-Ameerika ja Austraalia veel 30-40 miljonit aastat tagasi lõunapoolkeral asuva suure mandri Gondwana koosseisu ning nende vahele jäi tulevane Antarktika. Kahe teooria põhjal ennustasid teadlased, et kukkurloomad rändasid Lõuna-Ameerikast Antarktika kaudu Austraaliasse 30-40 miljonit aastat tagasi. See ennustus läks tõeks: alates 1982. aastast on Antarktika lähedal asuvalt Seymouri saarelt leitud üle kümne 35-40 miljoni aasta vanuse fossiilse kukkurlooma.

Tänapäeva inimese lähimad sugulased – gorillad ja šimpansid – elavad Aafrikas. Sellest lähtuvalt tegi Charles Darwin 1872. aastal ettepaneku, et inimese iidseid esivanemaid tuleks otsida Aafrikast. Paljud teadlased, nagu Louis, Mary ja Richard Leakey, Raymond Dart ja Robert Broome, järgisid Darwini nõuandeid ning alates 1920. aastatest leiti Aafrikast palju vahepealseid vorme inimeste ja ahvide vahel. Kui fossiilsed australopiteekiinid oleks avastatud näiteks Austraaliast, mitte Aafrikast, siis tuleks ideid hominiidide arengu kohta üle vaadata.

Morfoloogilised tõendid

Evolutsiooni käigus ei kujundata iga uut organismi nullist, vaid saadakse vanast organismist väikeste muudatuste jada kaudu. Sel viisil moodustunud struktuuridel on mitmeid iseloomulikke tunnuseid, mis viitavad nende evolutsioonilisele päritolule. Võrdlevad anatoomilised uuringud võimaldavad selliseid tunnuseid tuvastada.

Eelkõige välistab evolutsiooniline päritolu võimaluse sihipäraselt laenata edukaid kujundusi teistelt organismidelt. Seetõttu kasutavad erinevad, omavahel mittelähedased liigid sarnaste probleemide lahendamiseks erinevaid organeid. Näiteks liblika tiib ja linnutiib arenevad erinevatest idukihtidest, lindude tiivad on modifitseeritud esijäsemed ja liblika tiivad kitiinse kattega kurrud. Nende elundite sarnasus on pealiskaudne ja tuleneb nende koonduvast päritolust. Selliseid organeid nimetatakse analoogilisteks.

Lähedaselt seotud liikide puhul täheldatakse vastupidist olukorda: sarnase ehitusega elundeid kasutatakse täiesti erinevate ülesannete täitmiseks. Näiteks selgroogsete esijäsemed täidavad mitmesuguseid funktsioone, kuid samal ajal on neil ühine struktuuriplaan, nad asuvad sarnasel positsioonil ja arenevad samadest alustest, see tähendab, et nad on homoloogsed. Nahkhiire tiiva ja muti käpa ehituse sarnasust ei saa seletada kasulikkusega. Samal ajal annab evolutsiooniteooria seletuse: neljajalgsed selgroogsed pärisid ühiselt esivanemalt ühe jäseme struktuuri.

Iga liik pärib esivanemate liigilt enamiku oma omadustest – sealhulgas mõnikord ka need, mis on uue liigi jaoks kasutud. Tavaliselt toimuvad muutused esivanemate liikide tunnuste järkjärgulise järjestikuse teisenemise tõttu. Homoloogiliste elundite sarnasus, mis ei ole seotud nende funktsioneerimistingimustega, annab tunnistust nende arengust evolutsiooni käigus esivanemate liikide ühisest prototüübist. Muud näited morfoloogia evolutsioonilistest muutustest on rudimendid, atavismid, aga ka arvukad organismide struktuuri spetsiifiliste ebatäiuslikkuse juhtumid.

Homoloogsed elundid

Homoloogia (bioloogia)

Viie sõrmega jäse

Kasutades näiteks imetajaid:

Ahvidel on esijäsemed piklikud, käed on kohandatud haaramiseks, mis teeb puude otsas ronimise lihtsamaks.

Sea esimene varvas puudub ning teine ja viies on vähenenud. Ülejäänud kaks sõrme on teistest pikemad ja kõvemad, otsafalangid on kaetud kabjadega.

Samuti on hobusel küüniste asemel kabjas, jalg on keskmise sõrme luude tõttu piklik, mis aitab kaasa suurele liikumiskiirusele.

Muttide sõrmed on lühenenud ja paksenenud, mis aitavad kaevamisel.

Sipelgapesa kaevab oma suure keskmise sõrmega välja sipelgapesasid ja termiidipesasid.

Vaaladel on esijäsemed uimed. Veelgi enam, sõrmede falangide arv on võrreldes teiste imetajatega suurenenud ja sõrmed ise on peidetud pehmete kudede alla.

Nahkhiires muudetakse esijäsemed tiibadeks, pikendades oluliselt nelja numbrit, ja konksukujulist esimest numbrit kasutatakse puude küljes riputamiseks.

Lisaks sisaldavad kõik need jäsemed sarnast luude komplekti, millel on sama suhteline paigutus. Struktuuri ühtsust ei saa seletada kasulikkusega, kuna jäsemeid kasutatakse täiesti erinevatel eesmärkidel.

Putukate suuõõne osad

Putukate suuaparaadi põhiosad on ülahuul, paar alalõualuu (ülemised lõualuud), alamneelu, kaks ülalõualuu (alumised lõualuud) ja alumine huul (liitunud teine lõualuu). Need komponendid on eri liikidel erineva kuju ja suurusega ning paljudel liikidel lähevad osad kaotsi. Suuaparaadi struktuursed omadused võimaldavad putukatel kasutada erinevaid toiduallikaid (vt joonist):

Algsel kujul (näiteks rohutirtsul) kasutatakse hammustamiseks ja närimiseks tugevaid alalõualuu ja ülalõualuu.

Mesilane kasutab nektari kogumiseks oma alahuult ja õietolmu purustamiseks ja vaha sõtkumiseks.

Enamikul liblikatel on ülahuul vähenenud, alalõualuud puuduvad ja ülalõualuud moodustavad proboski.

Emassääskedel moodustavad ülahuul ja ülalõualuud toru ning naha läbistamiseks kasutatakse alalõualuu.

Sarnased kehad

Analoogilisteks nimetatakse väliselt sarnaseid elundeid või nende osi, mis pärinevad erinevatest algetest ja millel on erinev sisemine ehitus. Väline sarnasus tekib konvergentse evolutsiooni käigus, see tähendab iseseisva kohanemise käigus sarnaste eksistentsitingimustega.

Lindude tiivad on modifitseeritud esijäsemed, putukate tiivad kitiinkatte voldid.

Kalade lõpused on moodustised, mis on seotud sisemise luustikuga, paljude koorikloomade lõpused on jäsemete väljakasvud, molluskite lõpused arenevad vahevööõõnes ja nudioksade lõpused on selja külje sisekesta väljakasvud. keha.

Voolujooneline kehakuju veeimetajatel – vaaladel, delfiinidel – ja kaladel.

Lodjapuu ja kaktuse ogad on modifitseeritud lehed, viirpuu ogad arenevad võrsetest.

Viinamarja kõõlused (moodustunud võrsetest) ja hernekõlused (modifitseeritud lehed).

Erinevate sukulentide (taimed, millel on vee säilitamiseks spetsiaalsed koed), nagu kaktused ja piimalilled, kuju.

Edukate disainilahenduste sihipärase laenamise täielik puudumine eristab evolutsiooni teadlikust disainist. Näiteks sulg on hea disain, mis aitab lennul, kuid imetajatel (ka nahkhiirtel) sulgi pole. Lõpused on veeloomadele äärmiselt kasulikud, kuid imetajatel (näiteks vaalalistel) need puuduvad. Evolutsiooniteooria võltsimiseks piisab sulgede või lõpuste avastamisest ükskõik millisel imetajaliigil.

Rudimendid

Rudimendid on elundid, mis on kaotanud oma põhilise tähtsuse organismi evolutsioonilises arengus. Kui rudiment osutub funktsionaalseks, täidab see keerukamateks otstarveteks mõeldud struktuuride abil suhteliselt lihtsaid või ebaolulisi funktsioone

Näiteks linnutiib on äärmiselt keeruline anatoomiline struktuur, mis on spetsiaalselt kohandatud aktiivseks lennuks, kuid jaanalinnu tiibu ei kasutata lennuks. Neid jämedaid tiibu saab kasutada suhteliselt lihtsate ülesannete täitmiseks, näiteks tasakaalu säilitamiseks jooksmise ajal ja kaaslaste meelitamiseks. Võrdluseks on tiivulisel pingviinil suur tähtsus, toimides uimena ja seetõttu ei saa teda pidada uimeks.

Mõnede koopa- ja urguvate loomade silmad, nagu proteus, mutirott, mutt ja Astyanax mexicanus, on pimedad koopakalad. Sageli on silmad peidetud naha alla.

Sääreluu lindudel.

Mõnedel vaalalistel karvade ja vaagnaluude jäänused.

Mõnedel madudel, sealhulgas püütonil, on tagajäseme luud. Need luud ei ole lülisamba külge kinnitatud ja liiguvad kõhuõõnes suhteliselt vabalt.

Paljudel mardikaliikidel, nagu Apterocyclus honoluluensis, asuvad tiivad kokkusulanud elytra all.

Inimestel kuuluvad algeliste hulka eelkõige sabalülid, kehakarvad, kõrvalihased, aurikli mugul ja kõri Morgani vatsakesed.

Osade taimtoiduliste umbsoole vermiformne pimesool (pimesool) kasutatakse taimse toidu seedimiseks ja on pikk. Näiteks koala pimesool on 1–2 meetrit pikk. Inimese pimesoole pikkus on 2–20 sentimeetrit ja see ei osale toidu lagundamisel. Vastupidiselt levinud arvamusele ei tähenda sekundaarsete funktsioonide olemasolu pimesooles, et see pole jäänuk.

Atavismid

Atavism on kaugetele esivanematele iseloomulike tunnuste ilmnemine isendis, kuid puuduvad lähedastel. Atavismide ilmumist seletatakse asjaoluga, et selle tunnuse eest vastutavad geenid on DNA-s säilinud, kuid tavaliselt ei moodusta esivanematele tüüpilisi struktuure.

Näited atavismidest:

Sabalisandi inimesel;

Pidevad juuksed inimkehal;

Täiendavad piimanäärmete paarid;

vaalade tagajalad;

Delfiinide tagauimed;

Madude tagajalad;

Lisavarbad hobustel

Evolutsiooni argumendid on sarnased jäänuste argumentidega.

Paleontoloogilised tõendid

Taimede ja loomade jäänused reeglina lagunevad ja kaovad jäljetult. Kuid mõnikord asendatakse bioloogilised kuded mineraalidega ja moodustuvad fossiilid. Tavaliselt leitakse kivistunud luid või kestasid, st elusorganismide tahkeid osi. Mõnikord leitakse loomade jälgi või nende elutegevuse jälgi. Veelgi harvem on leida terve loom – jääks külmunud moodsa igikeltsa piirkondades, lõksus iidsete taimede hilisemas kivistunud vaigus (merevaik) või mõnes muus looduslikus vaigus – asfaldis.

Paleontoloogia on fossiilsete jäänuste uurimine. Tavaliselt ladestuvad settekivimid kihtidena, mistõttu sügavamad kihid sisaldavad varasema perioodi fossiile (superpositsiooniprintsiip). See tähendab, et üksteisele järgnevate kihtide fossiilseid vorme võrreldes saame teha järeldusi elusorganismide evolutsiooni põhisuundade kohta. Fossiilide vanuse hindamiseks kasutatakse arvukalt geokronoloogilisi tehnikaid.

Vaadates fossiilide andmeid, võime järeldada, et elu Maal on oluliselt muutunud. Mida sügavamale minevikku vaatame, seda vähem näeme ühist kaasaegse biosfääriga. Esimesed prokarüootid (lihtsamad üherakulised organismid, millel pole moodustunud rakutuum) ilmusid umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Esimesed üherakulised eukarüootid ilmuvad 2,7-1,75 miljardit aastat tagasi. Umbes miljard aastat hiljem, 840 miljonit aastat tagasi, ilmuvad fossiilide registrisse esimesed mitmerakulised loomad, Hainani fauna esindajad. 2009. aastal avaldatud uurimuse järgi eksisteerisid ühte tänapäeva tüüpi käsnadesse kuuluvad hulkraksed organismid tõenäoliselt juba rohkem kui 635 miljonit aastat tagasi. "Kambriumi plahvatuse" ajal, 540–530 miljonit aastat tagasi, ilmuvad geoloogiliselt lühikese aja jooksul geoloogilises registris enamiku moodsate tüüpide esindajate säilmed koos luustikuga ja veel 15 miljoni aasta pärast - esimesed primitiivsed selgroogsed, sarnased kaasaegsetele silmudele. Lõuakalad ilmusid 410 miljonit aastat tagasi, putukad - 400 miljonit aastat tagasi ja veel 100 miljonit aastat domineerisid maismaal sõnajalad ning maismaaloomastiku peamisteks rühmadeks jäid putukad ja kahepaiksed. 250–65 miljonit aastat tagasi olid Maal "tippkiskjate" ja suurte rohusööjate domineeriva positsiooni hõivanud dinosaurused ja muud roomajad; kõige levinumad taimed olid tsükaadid ja muud seemnetaimede rühmad. Esimesed õistaimede fossiilsed jäänused ilmuvad 140-130 miljonit aastat tagasi ja nende laialdase leviku algus ulatub kriidiajastu keskpaika (umbes 100 miljonit aastat tagasi). Vaadeldud pilt vastab kõikide liikide päritolule üherakulistest organismidest ja sellel pole muud teaduslikku seletust.

Tuntud tõend evolutsioonist on nn vahevormide ehk organismide olemasolu, mis ühendavad erinevate liikide iseloomulikke jooni. Reeglina mõeldakse vahepealsetest (või “siirde-”) vormidest rääkides fossiilseid liike, kuigi vahepealsed liigid ei sure alati välja. Fülogeneetilisele puule tuginedes ennustab evolutsiooniteooria, milliseid vahevorme võib leida ja milliseid mitte. Teadusliku meetodi järgi täituvad ennustused kinnitavad teooriat. Näiteks roomajate ja lindude organismide ehitust teades võib ennustada mõningaid nendevahelise üleminekuvormi tunnuseid. Võib ennustada võimalust leida roomajatele sarnaste, kuid sulgedega loomade jäänuseid või lindudega sarnaste, kuid hammastega või pikkade sabadega loomade jäänuseid, millel on sulandumata selgroolülide skelett. Võib ennustada, et siirdevorme lindude ja imetajate vahel ei leita, näiteks - sulgedega fossiilseid imetajaid või keskkõrva luudega linnusarnaseid fossiile nagu imetajad.

Vahetult pärast ajakirja "Liikide päritolu" avaldamist avastati roomajate ja lindude vahepealse vormi Archeopteryxi jäänused. Archeopteryxile on iseloomulik diferentseeritud sulestik (tüüpiline linnutunnus) ja luustiku ehituse poolest erines ta vähe dinosaurustest, kes kuuluvad lindude rühma. Sellel olid küünised esijäsemetel, hammastel ja pikk saba koos sulamata selgroolülide luustikuga ning eeldatavad ainulaadsed "lindude" luustiku tunnused tuvastati hiljem ka teistel roomajatel. Hiljem leiti ka teisi üleminekuvorme roomajate ja lindude vahel.

Tuntud on palju muid üleminekuvorme, sealhulgas selgrootutest kaladeni, kaladest tetrapoodideni, kahepaiksetest roomajateni ja roomajatest imetajateni.

Mõnel juhul ei õnnestunud leida fossiilseid siirdevorme, näiteks puuduvad jäljed šimpanside evolutsioonist (arvatavasti nende elukohametsades fossiilide tekkeks tingimuste puudumise tõttu), puuduvad jäljed ripsmelised ussid ja see klass ühendab enam kui 3500 liiki. Evolutsiooniteooria võltsimiseks ei piisa muidugi sellistele lünkadele fossiilsete dokumentide väljatoomisest. Evolutsiooniõpetuse ümberlükkamiseks oleks vaja esitada skelett, mis ei vasta fülogeneetilisele puule või ei sobitu kronoloogilisesse järjestusse. Seega, vastuseks küsimusele, milline avastus võib evolutsiooniteooriat võltsida, ütles John Haldane: "Fossiilsed küülikud eelkambriumis!" Leitud on miljoneid fossiile [umbes 250 000 fossiililiiki ja iga leid on evolutsiooniteooria proovikivi ja läbitud test kinnitab teooriat.

Juhtudel, kui fossiilide ülestähendamine osutub eriti täielikuks, saab võimalikuks nn fülogeneetiliste seeriate ehk liikide (perekondade jne) jadade konstrueerimine, mis evolutsiooniprotsessis üksteist järjestikku asendavad. Tuntuimad on inimeste ja hobuste fülogeneetiline seeria (vt allpool), näitena võib tuua ka vaalaliste evolutsiooni.

>>Tõendid loomamaailma evolutsioonist

Loomade maailma evolutsioon

Meie planeedil elab umbes 2 000 000 loomaliiki.

Need on erinevad selgrootud ja selgroogsed.

Pidage meeles, et nende ajaloolises arengus ilmusid ja arenesid loomad teatud järjestuses. Näiteks esimene kahepaiksed ilmus umbes 300 miljonit aastat tagasi iidsetest kaladest ja esimene roomajad tekkis umbes 200 miljonit aastat tagasi iidsetest kahepaiksetest. Need näited näitavad, et loomamaailm ei tekkinud kohe, vaid arenes pika aja jooksul ja järk-järgult. Loomade maailma ajaloolist arengut, mille käigus toimus ja jätkub selle muutumine ja paranemine, nimetatakse evolutsiooniks.

§ 82. Tõendid loomamaailma evolutsiooni kohta

Loomamaailma arengut looduses on tõestanud paljud bioloogiateadused. Esiteks on see paleontoloogia – teadus fossiilsetest organismidest. Siis on võrdlev anatoomia teadus, mis võrdleb erinevate kaasaegsete loomade ehitust. Lõpuks on embrüoloogia teadus organismide embrüonaalsest arengust.

Kaasaegsed loomad moodustavad väikese osa Maale ilmunud liikidest. Kümneid ja sadu miljoneid aastaid tagasi erines loomamaailm praegusest. Väga paljud loomad surid erinevatel ajastutel välja, suutmata olelusvõitlusele vastu pidada. Näiteks surid välja magevee-uimeloomad, kõik dinosaurused ja paljud lülijalgsete rühmad. Kahjuks vaid tühise osa ajast asustatud Maal on loomad säilinud fossiilses olekus 154 .

Väljasurnud loomad tervikuna satuvad teadlaste kätte väga harva.

Nii leiti Põhja-Siberist igikeltsa kihist hästi säilinud mammut ning sealt leiti ka väljasurnud näriliste ja teiste pisiloomade jäänuseid. Kõige sagedamini säilivad fossiilses olekus ainult luud. selgroogsed, ja selgrootutelt on ka muid kõvasid osi - kestad, nõelad. Mõnikord säilivad ainult tervete lülijalgsete või teatud looma kehaosade, näiteks putukate tiibade ja linnusulgede jäljendid.

Paleontoloogilised leiud tõestavad, et loomamaailm arenes pidevalt ja väljasurnud loomad lahkusid oma järglastest. Veenvaks tõendiks tänapäevaste ja fossiilsete loomade suhetest on nn üleminekuvormide leiud. Nende struktuur ühendab endas vähe organiseeritud ja hästi organiseeritud loomade (näiteks metshammastega sisalikud) tunnused. Leitud muistsete laba-uimeliste kalade luustikud võimaldasid kindlaks teha kahepaiksete päritolu. Iidne lind Archeopteryx on üleminekuvorm roomajate ja lindude vahel. Selle linnu luude ja sulgede hästi säilinud jäljed võimaldasid mõista lindude päritolu iidsetest roomajatest.

Võrdlevad anatoomilised tõendid evolutsiooni kohta.

Paljude loomade puhul pole fossiilseid esivanemaid leitud, nende päritolu aitavad selgitada nende struktuuri võrdlemisel saadud andmed teiste loomarühmadega. Näiteks soomused lindude jalgadel on kuju ja ehitusega täpselt samasugused kui sisalike ja madude soomused. Erinevate maismaaselgroogsete esijäsemete skeleti võrdlus näitab nende sarnasust skeleti, luude jms struktuuris. 155 .

Kaasaegsete loomarühmade hulgas on ka üleminekuvorme, mis näitavad nende ühist päritolu. Niisiis, munasarjalised imetajad(näiteks platypus) omavad mitmeid roomajate ja imetajate struktuuriga sarnaseid struktuurseid tunnuseid. Neil, nagu roomajatelgi, on kloaak ja nad munevad, kuid erinevalt roomajatest toidavad nad poegi piimaga.

Uuritavate loomade sugulusest annab tunnistust ka mõne looma mittetöötavate elundite või nende osade säilimine. Näiteks vaalade kehasse peidetud vestigiaalsed jäsemed näitavad, et esivanemad vaalad olid maismaaimetajad.

Vaalad kasutavad liikumiseks oma sabauime, nii et evolutsiooni käigus kadusid nende tagajalad.

Seega on loomi võrreldes võimalik välja selgitada nende evolutsiooni ja suhte konkreetne kulg.

Veenvad tõendid loomamaailma evolutsiooni kohta pärinevad teabest loomade individuaalse arengu kohta. Loomaembrüod või embrüod arenemise käigus mitte ainult ei kasva ega suurene, vaid muutuvad järjest keerukamaks ja täiustatumaks. Ja mis kõige huvitavam on see, et arengu varases staadiumis sarnanevad nad mitte niivõrd sama liigi täiskasvanud loomadega, kuivõrd nende kaugete esivanematega. Seega on kõigi selgroogsete algstaadiumis embrüod üksteisega väga sarnased 156. Neil kõigil on isegi lõpusepilud, mis siis maismaaloomadel – roomajatel, lindudel ja imetajatel – kaovad. Pidage meeles konna arengut varajases staadiumis: tema kulles on väga sarnane kalaga (piklik keha, sabauim, lõpused, kahekambriline süda, üks tsirkulatsioon). Seega kordavad embrüod oma arengus lühidalt neid põhilisi muutusi, mis toimusid miljonite aastate jooksul järjestikustel loomadel 156 .

Ülejäänud embrüo arenguetapid võimaldavad taastada kaugete esivanemate üldilme. Näiteks on imetaja embrüo varases arengujärgus sarnane kala embrüoga isegi lõpuselõhede olemasolul. Sellest võime järeldada, et imetajate esivanemate ajaloolises sarjas oli kunagi sadu miljoneid aastaid tagasi kalu. Järgmises arenguetapis sarnaneb sama embrüo kahepaiksete embrüoga. See näitab, et imetajate kaugete esivanemate seas oli kalade järel ka kahepaikseid.

1. Selgitage mõistet "loomamaailma evolutsioon".
2. Esitage paleontoloogilisi tõendeid elusorganismide evolutsiooni kohta.
3. Millele viitavad jäljendid Archeopteryxi sulgedest ja luustikust?

4. Esitage võrdlevaid anatoomilisi tõendeid loomamaailma evolutsiooni kohta.
5. Milline embrüoloogiline teave kinnitab kahepaiksete päritolu kaladest?
6. Millest on tingitud eri rühma loomade, näiteks selgroogsete, embrüonaalse arengu staadiumide sarnasus?

Bioloogia: Loomad: Õpik. 7. klassi jaoks keskm. kool / B. E. Bykhovsky, E. V. Kozlova, A. S. Monchadsky jt; Under. toim. M. A. Kozlova. - 23. väljaanne - M.: Haridus, 2003. - 256 lk.: ill.

Kalender ja temaatiline planeerimine bioloogias, video bioloogias veebis, Bioloogia koolis allalaadimine

Tunni sisu tunnimärkmed toetavad raamtunni esitluskiirendusmeetodid interaktiivseid tehnoloogiaid Harjuta ülesanded ja harjutused enesetesti töötoad, koolitused, juhtumid, ülesanded kodutöö arutelu küsimused retoorilised küsimused õpilastelt Illustratsioonid heli, videoklipid ja multimeedium fotod, pildid, graafika, tabelid, diagrammid, huumor, anekdoodid, naljad, koomiksid, tähendamissõnad, ütlused, ristsõnad, tsitaadid Lisandmoodulid kokkuvõtteid artiklid nipid uudishimulikele hällid õpikud põhi- ja lisaterminite sõnastik muu Õpikute ja tundide täiustaminevigade parandamine õpikusõpiku fragmendi uuendamine, innovatsioonielemendid tunnis, vananenud teadmiste asendamine uutega Ainult õpetajatele täiuslikud õppetunnid aasta kalenderplaan, metoodilised soovitused, aruteluprogramm Integreeritud õppetunnid

Peamised argumentide rühmad:

1. Täheldatud areng

2. Evolutsioonipuu

3. Paleontoloogilised tõendid

4. Morfoloogilised tõendid

5. Embrüoloogilised tõendid

6. Molekulaargeneetilised ja biokeemilised tõendid

7. Biogeograafilised tõendid

1. Täheldatud areng

Kõik vaadeldavad mutatsioonitüübid (näiteks geenide koopiate loomine funktsioonide jaotusega koopiate vahel - homöootilised geenid) kui evolutsiooniliste uuenduste alus

Kromosoomikomplektide (CN) erinevused ei ole ristumise takistuseks (CN polümorfism metsseal; paljud taimed saadi kromosoomikomplektide kombineerimisel)

2. Evolutsioonipuu

Bioloogiline liik on evolutsioonis ainus täpselt määratletud mõiste ja klassifitseerimisüksus (perekond, perekond jne – puuduvad selged sõltumatud kriteeriumid), mis põhineb teiste liikidega ristumise täieliku või peaaegu täieliku puudumise kriteeriumil looduses (ja mitte geneetiline kokkusobimatus!). See on peamine, kuid mitte ainus kriteerium.

Erinevate andmete (individuaalsed geenid, mittekodeerivad piirkonnad, morfoloogiline struktuur, fossiilide kirje, embrüoloogia) alusel konstrueeritud evolutsioonipuud vastavad üksteisele. See kokkusattumus on evolutsiooniteooriaga kergesti seletatav

3. Paleontoloogilised tõendid

Fossiilide arv kasvab pidevalt.

Stenoni geoloogiliste kihtide superpositsiooni printsiip ja sellel põhinev stratigraafiateadus võimaldavad järjestikustest kihtidest pärit fossiilsete vormide võrdlemisel teha järeldusi evolutsiooni suundade kohta. Fossiilide vanuse hindamiseks kasutatakse dateerimismeetodeid, mis jagunevad suhtelisteks (stratigraafilisteks) ja absoluutseteks (radiomeetrilised meetodid, luminestsentsmeetodid, elektronide paramagnetresonantsmeetodid jne). Need sõltumatud hinnangud ühtivad hästi!

Fossiilide jäädvustust vaadates on näha uute organismivormide järkjärgulist kuhjumist minevikust tänapäeva.

Esimesed üherakulised algloomad ilmusid umbes 3,5 miljardit aastat tagasi. Esimesed üherakulised eukarüootid ilmusid 1,75 miljardit aastat tagasi. Veel miljard aastat hiljem, veidi enam kui 635 miljonit aastat tagasi, ilmusid fossiilide hulka esimesed mitmerakulised loomad – käsnad. Mitmekümne miljoni aasta pärast leiame esimesed ussid ja molluskid ning veel 15 miljoni aasta pärast esimesed primitiivsed selgroogsed, mis sarnanevad tänapäevaste silmudega.

Putukad – 400 miljonit aastat tagasi ja veel 100 miljonit aastat tagasi oli maa kaetud sõnajalgadega ning seal asustasid putukad ja kahepaiksed. 230–65 miljonit aastat tagasi domineerisid Maal dinosaurused; kõige levinumad taimed olid tsükaadid ja muud seemneseemnelised. Esimesed õistaimed ilmuvad 100 miljonit aastat tagasi. Mida lähemal uusajale, seda rohkem on fossiilsel taimestikul ja loomastikul sarnasusi tänapäevaste taimestikuga.

Vaadeldud pilt vastab evolutsiooniteooriale ja sellel puuduvad muud teaduslikud seletused (ülemaailmne üleujutus ja katastroof ei talu teaduslikku kriitikat)

"Mikro-" ja "makroevolutsioon" ei ole põhimõtteliselt erinevad. Makroevolutsioon on lihtsalt paljude järjestikuste mikroevolutsiooniliste sündmuste summa. Saate jälgida ainult selle tulemust, kuid mitte protsessi ennast, mis kestab miljoneid aastaid.

4. Morfoloogilised tõendid

Kui evolutsiooni idee on õige, peaksime eluslooduses jälgima kõikjal levivaid päritolu jälgi läbi modifikatsioonide, see tähendab arvukalt tõendeid vanade omaduste (elundid, koed, struktuuriplaanid) "ümberkujundamisest" ja "kohanemisest" uute tingimustega. (ökoloogilised nišid) ja uued ülesanded (funktsioonid). See on täpselt see, mida me looduses näeme.

Homoloogsed elundid

Erinevate liikide loomade elundeid, millel on sama struktuur, kehas sarnane positsioon ja arenevad samadest algetest, nimetatakse homoloogseteks. Kui sellised sarnase ehitusega elundid erinevates liikides täidavad erinevaid funktsioone, siis selle ainus lihtne seletus on põlvnemine ühisest esivanemast

Rudimendid

Elundid, mis on evolutsiooniprotsessis oma esmase tähtsuse kaotanud. Need on ka struktuurid, mis on muude organismide vastavate struktuuridega võrreldes taandatud ja millel on vähem võimalusi. Paljud vestigiaalsed elundid ei ole kasutud ja täidavad teiseseid funktsioone.

Imetajate seedetrakt ristub hingamisteedega, mistõttu me ei saa korraga hingata ja neelata ning võime ka lämbuda. Selle evolutsiooniline seletus seisneb selles, et imetajate esivanemad on sagaruimelised kalad, kes neelasid hingamiseks õhku ja nende kopsud tekkisid söögitoru väljakasvudena.

Atavismid

Kaugetele esivanematele iseloomulike tunnuste ilmnemine isendis. Atavismide ilmnemist seletatakse asjaoluga, et selle tunnuse eest vastutavad geenid on DNA-s säilinud ja tavaliselt pärsitakse neid teiste geenide toimel, kuid mõnikord ilmnevad need. Kasutuks muutunud tunnused võivad säilida miljoneid aastaid DNA-s kirjena, vähenedes järk-järgult ja hävides mutatsioonide koormuse all.

Näited atavismidest:

1. Inimestel kaudaalne liide;

2. Pidev karv inimkehal;

3. Täiendavad piimanäärmete paarid;

4. Vaalade tagajalad;

5. Kana embrüol võivad lõugadesse tekkida hambapungad;

6. Madude tagajalad;

7. Lisavarbad hobustel;

5. Embrüoloogilised tõendid

Tõendid organismide individuaalse arengu evolutsioonist

1) Mitte täiskasvanud organismid ja nende omadused ei arene (muutuvad), vaid nende individuaalse arengu (ontogeneesi) geneetilised programmid. Embrüoloogilised andmed näitavad, et iga elusorganismi liigi arengualgoritm on selle esivanemate arengualgoritmide modifikatsioon.

2) Mitmerakuliste loomade ontogeneesi geneetiline programm sisaldab kummalisel kombel vähem teavet kui sellest tulenev täiskasvanud organism. Uus informatsioon "tekib spontaanselt" ontogeneesi (iseorganiseerumise protsessi) käigus keskkonna osalusel. Geenid ei kodeeri jäseme täpset kuju, vaid määravad ainult selle asukoha ja põhiosad. Samal ajal on süsteemis "lubatud" ja "keelatud" olekud (analoogid - lumehelbed, male).

3) Mitmerakuliste organismide individuaalne areng kordab üsna sageli oma evolutsiooniloo üksikuid etappe (biogeneetiline seadus). See on tingitud asjaolust, et evolutsiooniliselt varasemaid omandamisi on pikka aega seostatud teiste elutähtsate tunnustega ja nende muutumine on ebasoovitav, samas kui hilisemad märgid on endiselt plastilised ja võivad muutuda. Seetõttu järgib uute asjade omandamine “liituvusprintsiipi”, st. vanadele asjadele uute asjade lisamine või lisamine.

Isegi üksteisest väga erinevad loomad läbivad ühesugused varased arengufaasid: sügoot (viljastatud munarakk), blastula, gastrula jne, korrates paljurakulisusele ülemineku etappe ja muid evolutsioonilisi omandamisi. Kõigil selgroogsetel täheldatakse embrüote sarnasust arengu varases staadiumis: kehakuju, lõpusevõlvide alged, saba, vereringe üks ring jne (Karl Baeri embrüonaalse sarnasuse seadus). Kuid arengu edenedes kaovad järk-järgult embrüote sarnasused ning domineerima hakkavad nende klassidele, perekondadele, perekondadele ja lõpuks ka liikidele iseloomulikud tunnused.

Suuremaid morfoloogilisi ümberkorraldusi võivad põhjustada mitte ainult geneetilised, vaid ka nn epigeneetilised mehhanismid, mis on seotud geenifunktsiooni kontrolli ja reguleerimisega.

6. Molekulaargeneetilised ja biokeemilised tõendid

Molekulaargeneetiline

1) DNA pideva muteerumise fakti väljaselgitamine on evolutsiooniteooria aluseks (ilma muutlikkuseta pole evolutsiooniteooriat). Vaatamata mutatsioonidele osutusid "pärilikkusaine" (DNA ja RNA polünukleotiidid) ja geneetiline kood eranditult kõigis eluvormides - viirustest inimeseni - samaks, mis vastab nende algse suhte ideele. evolutsiooni seisukohalt.

Evolutsiooniteooria suudab erinevalt evolutsioonivastastest loogiliselt seletada, miks geneetiline kood jääb kogu evolutsiooni vältel praktiliselt muutumatuks ja on kõigis organismides sama. Oletame, et tRNA on muteerunud ja hakanud seda AK-d kodeerima erineva koodoniga. Seejärel toimub nende AK-de vahetus kõigis raku valkudes, kus see juhtus, ja kõik valgud muutuvad. Kui see juhtus sugurakkudes, ei arene see isegi kehasse. Need. see elimineeritakse kindlasti selektsiooniga kui äärmiselt kahjuliku mutatsiooniga. Selline range kontroll pidi toimuma isegi evolutsiooni alguses, kui liike oli veel väga vähe. Tegelikult oleks väga ahvatlev varustada erinevat tüüpi olendeid erinevate geneetiliste koodidega – see kaitseks neid näiteks võõraste viiruste tungimise eest. Pealegi on see teoreetiliselt täiesti võimalik.

2) Erinevused liikide genoomide vahel vastavad hästi iseseisvalt konstrueeritud fülogeneetiliste puude ja fossiilsete andmetega. Liikide suhte ja lahknemise aja hinnangud “molekulaarsete kellade” abil tavaliselt ainult täiendavad ja täpsustavad evolutsioonipilti.

Näide: Paleontoloogia järgi elas inimeste ja šimpanside ühine esivanem ligikaudu 6 miljonit aastat tagasi (Orrorini ja Sahelanthropuse fossiilsed leiud – vormid, mis on morfoloogiliselt lähedased inimeste ja šimpanside ühisele esivanemale). Genoomidevaheliste erinevuste arvu (1%) saamiseks pidi iga miljardi nukleotiidi kohta olema keskmiselt 30 muutust põlvkonna kohta. Tänapäeval on inimestel mutatsioonimäär 10-50 muutust miljardi nukleotiidi kohta põlvkonna kohta, s.o. tulemused on samad.

3) Vaatamata sellele, et valgud säilitavad oma funktsioonid ka pärast paljusid AK asendusi ning vaatamata geneetilise koodi liiasusele, mis võimaldab nukleotiidjärjestuste erinevaid variante ilma valgu struktuuri muutmata (st neutraalsed mutatsioonid), on enamiku aminohappejärjestused Lähedaste sugulasliikide (näiteks šimpanside ja inimeste) valgud on reeglina väga sarnased, mida saab seletada ainult põlvnemisega ühisest esivanemast. Seega erineb valdav enamus inimese ja šimpansi homoloogsetest valkudest vaid 1-2 aminohappe võrra või ei erine üldse.

4) DNA sarnasuse järgi suguluse tuvastamine kalibreeritakse väga täpselt detailse ja dateeritud sugupuuga inimrühmadele (Islandi rahvastik, kuninglikud dünastiad jne). See võimaldab meetodit kasutada ühenduste taastamiseks isegi siis, kui puuduvad ajaloolised andmed. Seega ei määra inimeste ja šimpanside suhet isegi mitte DNA suur sarnasus (tuuma - 99%, mitokondriaalne 91% - kuna mutatsioonid on seal suurusjärgu võrra sagedasemad), vaid neutraalsete mutatsioonide ülekaal (ilma AK asendused) võrreldes oluliste 7–8 korda, nagu ennustab evolutsiooniteooria. Lisaks kasutatakse enamikul juhtudel (44-st 58-st) sama tripletti sama aminohappe kodeerimiseks inimese ja šimpansi genoomis, kuigi võib kasutada ka teistsugust (näide: AK treoniini kodeerib ükskõik milline neljast koodonist : ACA, ACT, ACG, ACC). Juhusliku kokkulangevuse tõenäosus on siin tühine.

Inimeste jaoks on šimpans ja gorilla neutraalsete DNA mutatsioonide sama kokkulangemise tõttu lähimad sugulasliigid ja makaak on kaugel. Geenide ja valkude võrdluse tulemused kinnitavad ideed liikide (evolutsioonipuu) omavaheliste seoste kohta, mis tekkisid ammu enne genoomide "lugemist". Sarnased tulemused saadakse, kui võrrelda peaaegu kõiki geene mis tahes organismirühmades. Igaüks saab seda isiklikult kontrollida, kuna kõik lugemisgeenid ja nende analüüsimiseks mõeldud tarkvara on vabalt saadaval.

Elu biokeemiline ühtsus

Kui me ei karda asendada väljendit “päritolu ühtsus” “loomingu ühtsusega”, siis võiks ühise evolutsioonilise päritolu tõendiks pidada ka elu ühiseid biokeemilisi tunnuseid.

Kõigi organismide DNA kasutab 4 nukleotiidi (adeniin, guaniin, tümiin, tsütosiin), kuigi looduses esineb vähemalt 102 erinevat nukleotiidi. Lisaks leidub looduses 390 erinevat AK-d, elusolendites aga ainult 20+2. Ka kasutatav kood on sama, kuigi võimalikud on 1,4*1070 erinevat ekvivalentset geneetilist koodi. Isegi ühte tüüpi biomolekuli keerdumise suund on sama (DNA - paremale, valgud - vasakule). Kõigil on glükolüüs ja ATP.

Kuid päritolu ühtsust, mitte loomingut, tõestavad sel juhul paremini väikesed erinevused vaieldamatute sarnasuste taustal.

Inimese kromosoom 2

Pärast kahe kromosoomi ühinemist jäävad alles iseloomulikud jäljed: telomeerijäänused ja rudimertaalne tsentromeer. Kõigil ahvidel on 24 paari kromosoome, välja arvatud inimestel, kellel on 23. Inimese kromosoom 2 on kahe esivanemate kromosoomi ühinemise tulemus.

Endogeensed retroviirused

Endogeensed retroviirused (ER) on iidsete viirusnakkuste jäljed DNA-s (1% inimese DNA-st). Retroviirused sisestatakse genoomi juhuslikult; identsete viiruste sõltumatu sisestamise tõenäosus kahes erinevas organismis samasse kohta on tühine. See tähendab, et sama retroviiruse integreeritud genoom võib esineda kahel loomal DNA-s samal positsioonil ainult siis, kui need loomad on pärit ühisest esivanemast.

Tõepoolest, ER-de jaotus hästi uuritud liigirühmades (primaadid) vastab sõltumatult konstrueeritud fülogeneetilisele puule: mida lähemal on liigid evolutsiooniliselt, seda sarnasemad on nad DNA-sse põimitud ER-ide mustris.

Pseudogeenid

Need on mittetöötavad, "vaikivad" geenid, mis tekivad mutatsioonide tulemusena, mis blokeerivad normaalsed "töötavad" geenid. Need on "geneetilised alged", mis võivad konkreetse liigi mineviku kohta palju öelda.

Näide: selgeks tõendiks evolutsioonist on identsete pseudogeenide olemasolu genoomis samades kohtades liikidel, mis põlvnesid hiljuti ühiselt esivanemalt. Seega on inimestel pseudogeen GULO, mis on askorbiinhappe sünteesi ensüümi "katki" geen. Täpselt sama pseudogeen leiti ka teistel primaatidel ja selle mutatsiooniline “lagundamine” on sama, mis inimese pseudogeenil. Põhjused: tänapäevaste primaatide esivanemate üleminekul C-vitamiini rikka taimse toidu söömisele ei olnud see geen enam vajalik.

Teistel imetajatel (näiteks rotil) ei ole GULO pseudogeen, vaid töötav geen ja seetõttu ei pea rotid C-vitamiini toidust hankima: nad sünteesivad seda ise. Imetajate rühmades, kes läksid primaatidest sõltumatult üle C-vitamiini rikka toidu söömisele, toimus ka GULO geeni pseudogeneerumine, kuid neil esinesid erinevad mutatsioonid, mis geeni välja lülitasid (näiteks merisead).

7. Biogeograafilised tõendid

Loomade ja taimede geograafiline levik vastab nende evolutsioonilisele ajaloole

Kui kaks liiki on hiljuti arenenud samast populatsioonist, siis elavad nad tavaliselt algse populatsiooni levila lähedal ja seega mitte üksteisest kaugel. Seega peaks liikide geograafiline levik evolutsiooniteooria seisukohalt sobima fülogeneetilise puuga. Peale evolutsiooniteooria on mõistlik eeldada, et liigid elavad neile kõige sobivamates tingimustes. Evolutsiooniteooria ennustab, et liigile peaks leiduma palju soodsaid kohti, kus liigi esindajad geograafiliste tõkete tõttu siiski puuduvad. Looduses on see nii.

Näited: Marsupiaale leidub peaaegu eranditult Austraalias (varem leidus neid ka teistel mandritel, kuid hiljem surid platsentakonkurendid välja tõrjutuna). Kuid Austraalia tingimused on platsentadele üsna sobivad - nii asustasid sissetoodud küülikud ja koerad kogu mandri. Kopsukalu ja silerinnalisi linde (jaanalinnud, kiivid) leidub vaid Lõuna-Ameerika lõunaosas, Aafrikas ja Austraalias (Gondwana lahknevus mesosoikumis). Elutingimused Aafrika, Ameerika ja Austraalia kõrbetes on väga sarnased ning ühest kõrbest pärit taimed kasvavad hästi teises. Kaktused on aga avastatud alles Ameerikas.

Saarte biogeograafia

Näited: Uus-Meremaal ei olnud enne inimese tulekut madusid ega isegi imetajaid, kuid seal oli palju endeemseid iidseid linde ja taimi. Hawaii saared on koduks ka paljudele endeemilistele (kusagile mujale mitte leiduvatele) lindudele, taimedele ja putukatele, kuid neil puuduvad täiesti kohalikud mageveekalad, kahepaiksed, roomajad ja maismaaimetajad. Nüüd on inimeste toodud imetajad need saared täitnud ja tõrjuvad välja kohaliku fauna. Galapagose saartel on endeemilised linnud, kogemata sisse toodud iguaanid ja kilpkonnad, kuid mitte imetajaid, kahepaikseid ega mageveekalu. Ainsaks erandiks on nahkhiired. Samal ajal tekitasid samadel saartel kohalikud endeemilised liigid võimsat, lähedalt seotud kiirgust (näiteks vindid Galapagose saartel). Või miks lõi oletatav intelligentne disainer saartel endeemilisi nahkhiireliike, kuid mitte teisi sealseid imetajaid? Seda seletatakse lihtsalt: maismaaimetajad praktiliselt ei suuda laiu väinasid ületada, kuid nahkhiired saavad lennata.

Täiendavad tõendid evolutsiooni kasuks on saarte taimestiku ja loomastiku suur sarnasus lähedalasuvate maamassiivide taimestiku ja loomastikuga. Näiteks Galapagose saarte taimestik ja loomastik on vaatamata oma originaalsusele selgelt tihedalt seotud lähima mandri - Lõuna-Ameerika taimestiku ja loomastikuga. Kui üleminek on toimunud üle maismaa, liiguvad faunad üksteisesse vastavalt selle ülemineku kujunemisajale (Beringi maa, Panama maakitsus). Näiteks Lõuna-Ameerikas on väga ainulaadne taimestik ja loomastik (voollased, laamad, sipelgalinnud), kuid praegu kohalikke kabiloomi pole, kuna nad surid välja juba ammu ning uued ei saanud sinna enam põhja poolt tungida. Veelgi enam, mida lõuna poole minna, seda ainulaadsem see on (see on korrelatsioonis geoloogilise isolatsiooniajaga) (vt J. Simpson “Magnificent Isolation” 1980).

Loomastiku ja geoloogilise ajaloo vaheliste biogeograafiliste piiride teravuse vastavus

Kui üleminek on toimunud üle maismaa, liiguvad faunad üksteisesse vastavalt selle ülemineku kujunemisajale (Beringi maa, Panama maakitsus). Näiteks Lõuna-Ameerikas on väga ainulaadne taimestik ja loomastik (voollased, laamad, sipelgalinnud), kuid praegu kohalikke kabiloomi pole, kuna nad surid välja juba ammu ning uued ei saanud sinna enam põhja poolt tungida. Veelgi enam, mida rohkem lõunasse lähete, seda ainulaadsem see on (see on korrelatsioonis isolatsiooni geoloogilise ajaga). Kaamelid ja kallused on Põhja-Ameerika päritolu ning seejärel levis rühm ühest otsast Lõuna-Ameerikasse, teisest Beringi maakitsuse kaudu Vanasse Maailma. Nad surid välja oma tekkekohas, mida kinnitab fossiilide kogum.

Eraldatud territooriumide asustamine

Kui invasiivsed liigid on sattunud suurele vaese loomastikuga saarele (või veeloomade puhul suurele järvele), kogevad invasiivsed liigid tõenäoliselt adaptiivset kiirgust – kiiret eristumist, mille käigus nad hõivavad hulga tühje ökoloogilisi nišše. Lisaks Galapagose vintidele on sellistest kiiretest kohanemisvõimelistest kiirgustest headeks näideteks Baikali järve aerjalgsed (miks oli Loojal vaja spetsiaalselt Baikali järve jaoks luua 250 liiki amfipoode, mida kusagil mujal ei leidu, las evolutsioonivastased mõtlevad ise välja ), Aafrika suurte järvede (Malawi, Victoria) tsichlidkalad, Hawaii saarte äädikakärbsed ja päikeselinnud jne.

Paralleelne areng lahtiühendatud maamassiividel

Raske on seletada teisiti kui evolutsiooni seisukohalt, miks eri kontinentidel esinevad väliselt sarnased vormid, kuid mitmete muude, sügavamate tunnuste poolest täiesti erinevad, mis muudavad nad sarnasemaks samal mandril olevate väliselt erinevate liikidega. Seega on lendorav väliselt sarnane tavalisele lendoravale rohkem kui kukkurmuttile või marsupial sipelgapojale. Anatoomiliste ja embrüoloogiliste omaduste ning DNA nukleotiidjärjestuste poolest on see aga palju lähedasem teistele Austraalia kukkurloomadele. Seetõttu liigitatakse ta kukkurloomadeks ja lendorav närilisteks.

Fossiilsete liikide levik on kooskõlas evolutsioonilise puu ja paleogeograafiliste rekonstruktsioonidega

Vanimad kukkurloomade fossiilid leiti Põhja-Ameerikast, nende vanus on umbes 80 miljonit aastat. 40 miljonit aastat tagasi olid kukkurloomad juba levinud Lõuna-Ameerikas, kuid Austraalias, kus nad praegu domineerivad, tekkisid kukkurloomad alles umbes 30 miljonit aastat tagasi. Evolutsiooniteooria ennustab, et Austraalia kukkurloomad põlvnevad Ameerika langesloomadest. Laamtektoonika teooria järgi kuulusid Lõuna-Ameerika ja Austraalia veel 30-40 miljonit aastat tagasi lõunapoolkeral asuva suure mandri Gondwana koosseisu ning nende vahele jäi tulevane Antarktika. Kahe teooria põhjal ennustasid teadlased, et kukkurloomad rändasid Lõuna-Ameerikast Antarktika kaudu Austraaliasse 30-40 miljonit aastat tagasi. Seda kinnitasid 1982. aasta leiud. 35-40 miljoni aasta vanuste kukkurloomade jäänused Antarktika saartel.

Mandrite positsioon ei jäänud muutumatuks. Lõuna-Ameerika ja Austraalia olid enne eotseeni (30 miljonit aastat tagasi) ühendatud Antarktika kaudu, mis sel ajal veel külmunud ei olnud. Marsupiaalid pärinevad tegelikult Põhja-Ameerikast (nende vanimad andmed on seal), sealt tungivad nad Lõuna-Ameerikasse ja Antarktika kaudu Austraaliasse. Vanas maailmas ei tunginud kukkurloomad mitmel põhjusel kunagi ei Ida-Aasiasse ega Aafrikasse. Seetõttu on Austraalia asustamine põhja kaudu, läbi Sunda saarestiku, kukkurloomadele võimatu. Ameerika, Aafrika ja Austraalia äärmusliku lõunapoolse fauna ja taimestiku sarnasus Uus-Meremaaga on seletatav sellega, et neil oli üks allikas - Antarktika, mis 40 miljonit aastat tagasi oli kliimas üsna meeldiv paik.

Kaasaegsete inimeste lähimad sugulased, gorillad ja šimpansid, elavad Aafrikas. Sellest lähtuvalt tegi Darwin 1872. aastal ettepaneku, et inimese iidseid esivanemaid tuleks otsida Aafrikast. Paljud teadlased järgisid Darwini nõuandeid ja alates 1920. aastatest leiti Aafrikas palju vahepealseid vorme inimeste ja ahvide vahel. Kui fossiilne Australopithecus oleks avastatud näiteks Austraaliast, mitte Aafrikast, siis tuleks evolutsiooniteooria üle vaadata.

Tagasi ette

Tähelepanu! Slaidide eelvaated on ainult informatiivsel eesmärgil ja ei pruugi esindada kõiki esitluse funktsioone. Kui olete sellest tööst huvitatud, laadige alla täisversioon.

Tunni formaat: frontaalne, individuaalne.

Õppemeetodid: heuristiline meetod, selgitav ja näitlik, praktiline, visuaalne.

Varustus: Ettekanne “Evolutsiooni põhitõendid”, arvuti, multimeediaprojektor, kollektsioonid “Fossiilsete taime- ja loomaliikide kujundid”.

Tunni eesmärk: kujundada ja paljastada evolutsiooni peamiste tõendite olemus.

Tunni eesmärgid:

selgitada välja peamised tõendid mahemaailma arengu kohta;
hinnata F. Mulleri ja E. Haeckeli biogeneetilist seadust kui embrüoloogilist tõendusmaterjali;
välja selgitada fossiilsete üleminekuvormide kui paleontoloogiliste tõendite tähtsus teadusele, uurida evolutsiooni anatoomilisi (morfoloogilisi), biogeograafilisi võrdlevaid tõendeid.
jätkata iseseisva töö oskuste arendamist teksti, jaotusmaterjalide ja esitlustega.

Tundide ajal

I. Teadmiste kontrollimine.

Frontaalne vestlus võtmeteemadel teemal “Evolutsioon”.

Defineerige evolutsiooni mõiste.
Nimeta evolutsiooni arenguperioode.
Defineeri kreatsionism. Mis on metafüüsilise maailmapildi olemus?
Rääkige meile C. Linnaeuse põhivaadetest ja vigadest, määrake tema teoste roll bioloogia arengus.
Rääkige meile J. B. Lamarcki põhivaadetest ja vigadest, määrake tema teoste roll bioloogia arengus.
Milliseid darvinismi tekkimise eeldusi sa tead?
Räägi meile suure inglise loodusteadlase Charles Darwini peamistest eluetappidest.
Millised on Charles Darwini evolutsiooniteooria peamised sätted?
Selgitage K. Linnaeuse vaatenurgast, J-B. Lamarck, Ch. Darwin, pika kaela moodustumine kaelkirjakul ja nägemisorganite puudumine mutirottil.

II. Uue materjali õppimine (tunni teemal slaid 1).

Ettekanne – "Evolutsiooni põhitõendid".

Evolutsiooni fakt, st elusorganismide ajalooline areng lihtsatest vormidest kõrgema organiseerituseni, mis põhineb geneetilise informatsiooni ainulaadse toimimise protsessidel, võeti vastu ja kinnitati biokeemia, paleontoloogia, geneetika andmetega. , embrüoloogia, anatoomia, süstemaatika ja paljud teised teadused, millel oli fakte, mis tõestasid evolutsiooniprotsessi olemasolu.

Peamised tõendid evolutsiooni kohta hõlmavad (slaid 2):

1. Kõigi elusorganismide rakkude sarnane keemiline koostis.

2. Kõikide elusorganismide rakkude ehituse üldplaan.

3. Geneetilise koodi universaalsus.

4. Geneetilise informatsiooni säilitamise, rakendamise ja edastamise ühtsed põhimõtted.

5. Embrüonaalsed tõendid evolutsiooni kohta.

6. Morfoloogilised tõendid evolutsiooni kohta.

7. Paleontoloogilised tõendid evolutsiooni kohta.

8. Biogeograafilised tõendid evolutsiooni kohta.

(Esivestlus koos tõendite põhisätete tuvastamisega)

Mis on organismide keemiline koostis? (Kõigi organismide rakkude sarnane elementaarne keemiline koostis) (slaid 3);

Mis on kõigi elusorganismide ehituse elementaarne üksus? (Rakk on elusolendite elementaarüksus, selle ehitus ja toimimine on kõikides organismides väga sarnased) (4. slaid);

Mida tähendab geneetilise koodi universaalsus? (Valgud ja nukleiinhapped on alati ehitatud ühe printsiibi järgi ja sarnastest komponentidest; neil on eriti oluline roll kõigi organismide eluprotsessides) (slaid 5);

Geneetilise kodeerimise, valkude ja nukleiinhapete biosünteesi põhimõtted on ühised kõigile elusolenditele. (slaid 6) .

Embrüoloogilised tõendid

Elusorganismide päritolu ühtsuse fakt tehti kindlaks embrüoloogiliste uuringute põhjal, mis põhinevad embrüoloogiateaduse andmetel.

Embrüoloogia (kreeka keelest embrüo – embrüo ja logos – õpetus) on teadus, mis uurib organismide embrüonaalset arengut. Kõik mitmerakulised loomad arenevad ühest viljastatud munarakust. Individuaalse arengu käigus läbivad nad killustumise, kahe- ja kolmekihiliste embrüote moodustumise ning idukihtidest elundite moodustumise. Loomade embrüonaalse arengu sarnasus näitab nende päritolu ühtsust.

Embrüoloogia jaguneb olenevalt eesmärkidest: üldine, võrdlev, eksperimentaalne, populatsioon ja ökoloogiline.

Embrüoloogilised andmed, mis annavad tõendeid evolutsiooni kohta, hõlmavad :

1. Karl Baeri iduliinide sarnasuse seadus (slaidid 7, 8) , kus on kirjas: "Embrüod näitavad isegi kõige varasemast staadiumist teatud üldist sarnasust tüübi sees" . Kõigis akordides moodustub arengu varases staadiumis notokord, ilmub neuraaltoru, neelu eesosas moodustuvad lõpused jne. Embrüote sarnasus näitab nende organismide ühist päritolu. Embrüote arenedes muutuvad nende erinevused üha ilmsemaks. K. Baer avastas esimesena, et embrüonaalse arengu käigus ilmnevad esmalt tüübi üldised tunnused, seejärel järjestikku klass, järg ja lõpuks liik.

Embrüote tunnuste lahknemist arengu ajal nimetatakse embrüonaalseks lahknemiseks ja seda seletatakse antud liigi ajalooga.

2.Biogeneetiline Haeckel-Mülleri seadus (slaidid 7, 9) , mis näitab seost individuaalse (ontogenees) ja ajaloolise (fülogenees) arengu vahel. See seadus formuleeriti aastatel 1864–1866. Saksa teadlased F. Muller ja E. Haeckel. Mitmerakulised organismid läbivad oma arengus üherakulise staadiumi (sügootstaadium), mida võib pidada primitiivse amööbi fülogeneetilise staadiumi korduseks. Kõigil selgroogsetel moodustub notokord, mis seejärel asendub selgrooga, kuid nende esivanematel püsis notokord kogu elu. Lindude ja imetajate embrüonaalse arengu käigus tekivad neelusse lõpuselõhed. Seda asjaolu saab seletada nende maismaaloomade päritoluga kalalaadsetelt esivanematelt. Need ja teised faktid viisid Haeckeli ja Mulleri biogeneetilise seaduse sõnastamiseni. See ütleb: "Ontogenees on fülogeneesi lühike ja kiire kordamine; iga organism kordab oma individuaalses arengus oma esivanemate arenguetappe." Piltlikult öeldes ronib iga loom oma arengu jooksul oma sugupuusse. Kuid ontogenees ei korda täpselt fülogeneesi. Seetõttu toimub embrüonaalses arengus liigi ajaloolise arengu etappide kordumine kokkusurutud kujul, mitme etapi kadumisega. Lisaks ei meenuta embrüod mitte oma esivanemate täiskasvanud vorme, vaid nende embrüoid.

Morfoloogilised tõendid

Tõendid selle rühma arengu kohta hõlmavad järgmist:

1) Võrdlevad anatoomilised uuringud on näidanud esinemist tänapäevases flooras ja faunas organismide üleminekuvormid (slaid 10) , mis ühendab mitme suure süstemaatilise üksuse omadused. Näiteks roheline euglena ühendab endas taime (kloroplastid, fotosüntees) ja loomade (lipulised, valgustundlik silm, suuaparaadi sarnasus) omadused; Echidna ja platypus seisavad roomajate ja imetajate vahel (munevad ja toidavad poegi piimaga). Selliste vahevormide olemasolu viitab sellele, et eelmistel geoloogilistel ajastutel elasid organismid, mis olid mitme süstemaatilise rühma esivanemad.

2) Saadavus klassis, tüüp homoloogne elundid (slaid 11) , ontogeneesi protsessis üksteisega sarnased moodustised, asend kehas ja välimus. Homoloogiat seostatakse ühiselt esivanemalt päritud identselt toimivate pärilike tegurite (nn homoloogsete geenide) esinemisega erinevates liikides. Näiteks vaala lestad, muti, krokodilli käpad, linnu, nahkhiire tiivad ja inimese käed on hoolimata täiesti erinevate funktsioonide täitmisest oma ehituselt põhimõtteliselt sarnased. Homoloogsed elundid on lahknemise tulemus – liigi populatsioonisiseste omaduste lahknemine, mis tekib loodusliku valiku mõjul. Üldine evolutsiooni muster, mis viib uute liikide, perekondade, klasside jne tekkeni.

3) Kättesaadavus algelised(ladina keelest rudimentum - alge, aluspõhimõte) (slaid 12, 13) - suhteliselt lihtsustatud, vähearenenud, võrreldes esivanemate homoloogsete struktuuridega, elundid, mis on evolutsioonilise arengu käigus kaotanud oma peamise tähtsuse kehas (slaid 11-13). Rudimendid ladestuvad organismi embrüonaalse arengu käigus, kuid ei arene täielikult välja. Neid leidub antud liigi kõigil isenditel. Näiteks lindudel pindluu, vaalal vaagnaluu, urgutavatel loomadel silmad jne; Rudimentide, aga ka homoloogsete elundite olemasolu viitab elusvormide ühisele päritolule. Vaala kehasse peidetud tagajäsemed on jäänuk, mis tõestab tema esivanemate maapealset päritolu. Inimesel on teada ka algelised elundid: kõrvaklappi liigutavad lihased, kolmanda silmalau rudiment jne. Mõnes organismis võivad vestigiaalsed elundid areneda normaalse suurusega organiteks. Sellist naasmist esivanemate vormide organstruktuuri juurde nimetatakse atavism.

4) Kättesaadavus atavismid(ladina keelest atavus - esivanem) (slaid 14) , omadused, mis ilmnesid antud liigi üksikutel isenditel, mis eksisteerisid kaugetes esivanemates, kuid läksid evolutsiooni käigus kaduma. Näiteks vaaladel ilmuvad aeg-ajalt tagajäsemed, tuhandete ühevarbaliste hobuste seast leidub aeg-ajalt isendeid, kellel on arenenud teise ja neljanda sõrme väikesed kabjad. Inimestel on teada atavistlike märkide ilmnemise juhtumeid: esmaste juustega, pika hobusesabaga laste sünd jne. Atavismide esinemine viitab konkreetse organi võimalikule struktuurile esivanemate vormides. Atavismid on esivanemate evolutsioonilise mälu ilming. Nende ilmumise põhjused seisnevad selles, et selle tunnuse eest vastutavad geenid säilivad antud liigi evolutsioonis, kuid nende toimet normaalse arengu ajal blokeerivad repressorgeenid. Pärast paljusid põlvkondi üksikute indiviidide ontogeneesis teatud põhjustel blokeering eemaldatakse ja tunnus ilmub uuesti.

Paleontoloogilised tõendid

Paleontoloogilised tõendid põhinevad paleontoloogia teadusel.

Paleontoloogia (kreeka keelest paleo – iidne; ontos – olemine; logos – õpetus) on teadus, mis uurib väljasurnud organismide jäänuseid, tuvastades nende sarnasusi ja erinevusi tänapäevaste organismidega. Paleontoloogia rajajad: J. Cuvier, J.-B. Lamarck, A. Brongniart. Mõiste "paleontoloogia" pakkus 1822. aastal välja A. Blainville. Kaasaegse evolutsioonilise paleontoloogia aluse pani V.O. Kovalevski.

Paleontoloogia lahendab järgmised probleemid:

mineviku taimestiku ja loomastiku uurimine, sest fossiilsed säilmed annavad palju materjali erinevate süstemaatiliste rühmade järjestikuste seoste kohta;
elu ja sündmuste arengu algfaaside tuvastamine Maa ajaloo peamiste jaotuste piiridel;
orgaanilise maailma tüvede eraldatuse tuvastamine;
mahemaailma peamiste arenguetappide väljaselgitamine; Võrreldes eri geoloogilistest ajastutest pärit maakera kihtide fossiilseid jäänuseid, järeldavad nad, et orgaaniline maailm on aja jooksul muutunud.

Paleontoloogia annab evolutsiooni kasuks järgmised tõendid:

1) Teave fülogeneetiliste (evolutsiooniliste) seeriate kohta (slaid 15), mis mitte ainult ei ole suurepärane näide evolutsioonist, vaid võimaldavad meil välja selgitada ka üksikute organismirühmade evolutsiooni põhjuse. Teosed V.O. Kovalevski olid esimesed paleontoloogilised uuringud, mis suutsid näidata, et mõned liigid põlvnevad teistest. Hobuste arengulugu uurides näitas V. O. Kovalevski, et tänapäevased ühevarbalised loomad põlvnevad väikestest viievarvastest kõigesööjatest esivanematest, kes elasid 60–70 miljonit aastat tagasi metsades. Kliimamuutused Maal, mille tulemusena vähenesid metsaalad ja suurenes steppide suurus, viisid selleni, et tänapäevaste hobuste esivanemad hakkasid arendama uut elupaika - steppe. Vajadus kaitsta röövloomade eest ja liikuda pikkadel vahemaadel heade karjamaade otsimisel viis jäsemete ümberkujundamiseni - falangide arvu vähenemiseni ühele. Paralleelselt jäsemete muutumisega toimus kogu organismi transformatsioon: kehasuuruse suurenemine, kolju kuju ja hammaste keerukamaks struktuuri muutus, taimtoidulistele omase seedekulgla tekkimine. imetajad ja palju muud.

2) Teave fossiilsete siirdevormide kohta (siirdevormide definitsioon toodi ülal), mis ei ole säilinud tänapäevani ja esinevad vaid fossiilsete jäänuste kujul. Üleminekuvormide olemasolu erinevate tüüpide ja klasside vahel näitab, et ajaloolise arengu järkjärgulisus ei ole iseloomulik mitte ainult madalamatele süstemaatilistele kategooriatele (liigid, perekonnad, perekonnad), vaid ka kõrgematele kategooriatele ning et need on ka evolutsioonilise arengu loomulik tulemus. . Fossiilsete siirdevormide näideteks on: iidsed lobuimelised kalad, mis ühendavad kalu maale tulnud neljajalgsete kahepaiksetega; seemnesõnajalad - üleminekurühm sõnajalgade ja seemnetaimede vahel, psilofüüdid, metshammassisalik, arheopteryx jt. (Slaidid 16, 17).

Biogeograafilised tõendid

Biogeograafia (kreeka sõnast bio - elu, geo - maa, graafik - kirjutamine) on teadus elusorganismide koosluste ja nende komponentide - liikide, perekondade ja muude taksonite - leviku mustrite kohta kogu maakeral. Biogeograafia hõlmab zoogeograafiat ja botaanilist geograafiat. Biogeograafia põhilõiked hakkasid kujunema 18. sajandi lõpus ja 19. sajandi 1. poolel tänu arvukatele ekspeditsioonidele. Biogeograafia algallikateks olid A. Humboldt, A.R. Wallace, F. Sclater, P.S. Pallas, I.G. Borschov jt.

Biogeograafilised andmed, mis tõendavad evolutsiooni, hõlmavad järgmist:

1. Loomade ja taimede leviku tunnused erinevatel kontinentidel (slaidid 18, 19) , mis on selge tõend evolutsiooniprotsessist. A.R. Wallace, Charles Darwini üks silmapaistvamaid eelkäijaid, tõi süsteemi kogu teabe loomade ja taimede leviku kohta ning tuvastas kuus zoogeograafilist piirkonda (õpilaste töö maailma zoogeograafiliste piirkondade kaardiga):

1) Paleoarktika (Euroopa, Põhja-Aafrika, Põhja- ja Kesk-Aasia, Jaapan);

2) Neoarktika (Põhja-Ameerika);

3) Etioopia (Sahara-taguse Aafrika);

4) Indomalaya (Lõuna-Aasia, Malai saarestik);

5) Neotroopne (Lõuna- ja Kesk-Ameerika);

6) austraallane (Austraalia, Uus-Guinea, Uus-Meremaa, Uus-Kaledoonia).

Erinevate biogeograafiliste piirkondade taimestiku ja loomastiku sarnasus ja erinevus on erinev. Seega näitavad paleoarktilised ja neoarktilised piirkonnad, hoolimata nendevaheliste maismaaühenduste puudumisest, olulisi sarnasusi taimestiku ja loomastiku osas. Neoarktiliste ja neotroopiliste piirkondade loomastik ja taimestik, kuigi nende vahel on maismaal asuv Panama maakits, on üksteisest väga erinevad. Kuidas seda seletada? Seda võib seletada asjaoluga, et Euraasia ja Põhja-Ameerika kuulusid kunagi ühtse Laurasia mandri koosseisu ja nende orgaaniline maailm arenes koos. Maaühendus Põhja- ja Lõuna-Ameerika vahel tekkis seevastu suhteliselt hiljuti ning nende taimestik ja loomastik arenesid pikka aega eraldi. Austraalia orgaaniline maailm eristub, kuna eraldus Lõuna-Aasiast enam kui 100 miljonit aastat tagasi ning alles jääajal liikusid siia läbi Sunda saarestiku mõned platsentad – hiired ja koerad. Seega, mida tihedam on mandrite ühendus, seda rohkem elab seal omavahel seotud vorme, mida iidsemalt on maailma osad üksteisest eraldatud, seda suuremad on erinevused nende populatsioonide vahel.

2. Evolutsiooni kasuks annavad tunnistust ka saarte loomastiku ja taimestiku tunnused. Mandri saarte orgaaniline maailm on mandri lähedal, kui saare eraldumine toimus hiljuti (Sahhalin, Suurbritannia). Mida vanem on saar ja mida suurem on veetõke, seda suuremad on erinevused selle saare ja selle lähedal asuva mandri (Madagaskari) orgaanilises maailmas. Vulkaaniliste ja korallisaarte orgaaniline maailm on vaene ja tuleneb mõne õhu kaudu liikuma võimelise liigi juhuslikust sissetoomisest.

Mandri saared

Elav maailm on mandri lähedal. Suurbritannia, Sahhalin Saared eraldusid maast mitu tuhat aastat tagasi, mistõttu on elumaailm mandriga väga sarnane. Mida vanem on saar ja mida olulisem on veetõke, seda rohkem leitakse erinevusi.

Madagaskar (slaid 20). Aafrikale omaseid suuri kabiloomi pole: pullid, antiloobid, sebrad. Pole olemas suuri kiskjaid: lõvid, leopardid, hüäänid, inimahvid. Kuid see saar on leemurite viimane pelgupaik. Kunagi, enne ahvide tulekut, olid leemurid domineerivad primaadid. Kuid nad ei suutnud võistelda oma arenenumate sugulastega ja kadusid kõikjale peale Madagaskari, mis eraldus mandrist enne ahvide arengut. Madagaskaril on 46 sugukonda linde, mida ei leidu kusagil mujal maailmas. Kameeleonid– suurem ja mitmekesisem kui Aafrikas. Erinevalt Aafrikast pole saarel mürgiseid madusid. Kuid püütoneid ja mittemürkseid madusid on palju. Elusmaailma ajaloo järgi tekkisid maod teiste roomajatega võrreldes üsna hilja ja mürkmaod on neist noorimad. Madagaskar eraldus kontinendist enne, kui maod sinna ilmusid. Madagaskaril on umbes 150 liiki konnasid.

Ookeani saared

Ookeanisaarte loomastiku liigiline koosseis on kehv ja tuleneb mõne liigi, tavaliselt lindude, roomajate ja putukate juhuslikust sissetoomisest. Maismaaimetajad, kahepaiksed ja muud loomad ei suuda ületada olulisi veetõkkeid, enamikul neist saartest nad puuduvad. Galapogose saared (slaid 21) – 700 km kaugusel Lõuna-Ameerika rannikust. Ainult hästi lendavad vormid suudavad selle vahemaa ületada. 15% linnuliikidest on esindatud Lõuna-Ameerika liikidega ning 85% erinevad mandriliikidest ja neid ei leidu kusagil mujal.

III. Teadmiste kinnistamine.

1. Loetlege kõik evolutsiooni tõendid.

2. Tee proovitöö.

Test "Evolutsiooni tõendid"

1. Millised tõendid evolutsiooni kohta põhinevad paleontoloogilistel andmetel?

Morfoloogilised.
Embrüoloogiline.
Paleontoloogiline.
Biogeograafiline.

2. Millised hobuste organid tegid läbi kõige suuremad muutused?

Jäsemed.
Süda.
Seedetrakt.
Kere mõõtmed.

3. Nimetage homoloogsed elundid?

Liblika tiib ja linnutiib.
Inimestel on mitu nibu.

4. Nimeta sarnaseid kehasid?

Selgroogsete esijäsemed.
Liblika tiib ja linnutiib.
Lihased, mis liigutavad inimesel auriklit.
Inimestel on mitu nibu.

5. Nimeta algelised elundid?

Selgroogsete esijäsemed.
Liblika tiib ja linnutiib.
Lihased, mis liigutavad inimesel auriklit.
Inimestel on mitu nibu

6. Millised tõendid evolutsiooni kohta põhinevad võrdleval anatoomial?

Saare loomastik ja taimestik.
Orgaanilise maailma päritolu ühtsus.
Morfoloogilised.
Embrüoloogiline.

7. Kes sõnastas biogeneetilise seaduse?

C. Darwin.
A.N. Severtsev.
Muller ja Haeckel.
K. Linnaeus.

8. Mitu zoogeograafilist piirkonda A. Wallace tuvastas?

9. Mis määrab saarte taimestiku ja loomastiku mitmekesisuse?

Päritoluloost.
Mandri liigilisest koosseisust.
Keskkonnatingimustest.
Eemalt mandrilt.

10. Millel põhinevad tõendid orgaanilise maailma päritolu ühtsuse kohta?

Sarnasused rakkude keemilises koostises.
Mitoosi ja meioosi protsesside sarnasused.
Organismide rakuline struktuur.
Elusorganismide mitmekesisus.

IV. Kodutöö: õppige tunnimärkmeid; valmistuge esiküsitluseks evolutsiooni tõendite kohta.

Loomamaailma arengut looduses on tõestanud paljud bioloogiateadused. Esiteks see paleontoloogia- fossiilsete organismide teadus. Siis võrdlev anatoomia- teadus, mis võrdleb erinevate kaasaegsete loomade ehitust. Lõpuks embrüoloogia– teadus organismide embrüonaalsest arengust.

Paleontoloogilised tõendid loomade evolutsiooni kohta

Kaasaegsed loomad moodustavad väikese osa Maale ilmunud liikidest. Kümneid ja sadu miljoneid aastaid tagasi erines loomamaailm praegusest. Väga paljud loomad surid erinevatel ajastutel välja, suutmata olelusvõitlusele vastu pidada. Näiteks surid välja mageveekalad, kõik dinosaurused ja paljud lülijalgsete rühmad. Kahjuks on vaid väike osa Maad kunagi asustanud loomadest säilinud fossiilsel kujul.

Joonis: Paleontoloogilised tõendid loomade evolutsiooni kohta. Väljasurnud loomade jäljed ja fossiilid

Väljasurnud loomad tervikuna satuvad teadlaste kätte väga harva. Nii leiti Põhja-Siberist igikeltsa kihist hästi säilinud mammut ning sealt leiti ka väljasurnud näriliste ja teiste pisiloomade jäänuseid. Enamasti säilivad fossiilses olekus ainult selgroogsete loomade luud ja muud selgrootute tahked osad - kestad, nõelad. Mõnikord säilivad ainult tervete lülijalgsete või teatud looma kehaosade, näiteks putukate tiibade ja linnusulgede jäljendid.

Võrdlevad anatoomilised tõendid evolutsiooni kohta

Paljude loomade puhul pole fossiilseid esivanemaid leitud, nende võrdlemisel saadud andmed aitavad selgitada nende päritolu.
hooned teiste loomarühmadega. Näiteks soomused lindude jalgadel on kuju ja ehitusega täpselt samasugused kui sisalike ja madude soomused. Erinevate maismaaselgroogsete esijäsemete skeleti võrdlus näitab nende sarnasust skeleti, luude jms struktuuris.

Joonis: Loomade evolutsiooni võrdlevad anatoomilised tõendid. Maapealsete selgroogude esijäsemete evolutsioon

Kaasaegsete loomarühmade hulgas on ka üleminekuvorme, mis näitavad nende ühist päritolu. Seega on munevatel imetajatel (näiteks platsikul) mitmeid roomajate ja imetajate struktuuriga sarnaseid struktuurseid tunnuseid. Neil, nagu roomajatelgi, on kloaak ja nad munevad, kuid erinevalt roomajatest toidavad nad poegi piimaga.

Uuritavate loomade sugulusest annab tunnistust ka mõne looma mittetöötavate elundite või nende osade säilimine. Näiteks vaalade kehasse peidetud jäsemed näitavad, et vaalade esivanemad olid maismaaimetajad.

Vaalad kasutavad liikumiseks oma sabauime, nii et evolutsiooni käigus kadusid nende tagajalad. Seega on loomi võrreldes võimalik välja selgitada nende evolutsiooni ja suhte konkreetne kulg.

Embrüoloogilised tõendid evolutsiooni kohta

Veenvad tõendid loomamaailma evolutsiooni kohta pärinevad teabest loomade individuaalse arengu kohta. Loomaembrüod või embrüod arenemise käigus mitte ainult ei kasva ega suurene, vaid muutuvad järjest keerukamaks ja täiustatumaks. Ja mis kõige huvitavam on see, et arengu varases staadiumis sarnanevad nad mitte niivõrd sama liigi täiskasvanud loomadega, kuivõrd nende kaugete esivanematega. Seega on kõigi selgroogsete algstaadiumis embrüod üksteisega väga sarnased. Neil kõigil on isegi lõpusepilud, mis siis maismaaloomadel – roomajatel, lindudel ja imetajatel – kaovad. Pidage meeles konna arengut varajases staadiumis: tema kulles on väga sarnane kalaga (piklik keha, sabauim, lõpused, kahekambriline süda, üks tsirkulatsioon). Seega kordavad embrüod oma arengus lühidalt põhilisi muutusi, mis toimusid miljonite aastate jooksul järjestikustel loomadel.

Joonis: Embrüoloogilised tõendid loomade evolutsiooni kohta. Selgroogsete embrüonaalse arengu algfaaside sarnasus