Молекуларни биолошки докази. Чарлс Дарвин за причините за еволуцијата

Научни докази за еволуција (ембриолошки, морфолошки, палеонтолошки, биогеографски, итн.)

Ембриолошки докази

Кај сите 'рбетници, постои значителна сличност на ембрионите во раните фази на развој: тие имаат слична форма на телото, има зачетоци на жабрените сводови, има опашка, еден круг на циркулација на крвта итн. Меѓутоа, како што развојот напредува , сличноста меѓу ембрионите на различни систематски групи постепено се намалува и тие почнуваат да преовладуваат карактеристики карактеристични за нивните класи, редови, семејства, родови и, конечно, видови.

Еволутивните промени можат да влијаат на сите фази на онтогенезата, односно може да доведат до промени не само кај зрелите организми, туку и кај ембрионите, дури и во првите фази на развој. Сепак, раните фази на развој треба да бидат поконзервативни од подоцнежните, бидејќи промените во претходните фази на развој треба да доведат до поголеми промени во текот на подоцнежниот развој. На пример, промената на типот на расцепување ќе предизвика промени во процесот на гаструлација, како и во сите наредни фази. Затоа, промените што се појавуваат во раните фази имаат многу поголема веројатност да бидат смртоносни отколку промените што се случуваат во подоцнежните периоди на онтогенезата.

Така, раните фази на развој се менуваат релативно ретко, што значи дека со проучување на ембриони од различни видови, можно е да се извлечат заклучоци за степенот на еволутивна поврзаност.

Во 1837 година, ембриологот Карл Рајхерт открил од кои ембрионски структури се развиваат квадратните и зглобните коски во вилицата на рептилите.Истите структури се наоѓаат и кај ембрионите на цицачите, но тие се развиваат во малеус и вдлабнатина на средното уво. Фосилните записи исто така потврдуваат потеклото на делови од увото на цицачите од коските на вилицата влекачи.

Постојат многу други примери за тоа како еволутивната историја на еден организам се открива во текот на неговиот развој. Ембрионите на цицачите во раните фази имаат жабрени кеси, кои по структура не се разликуваат од жабрените кеси на водните 'рбетници. Ова се објаснува со фактот дека предците на цицачите живееле во вода и дишеле со жабри. Се разбира, жабрените торбички на ембриони од цицачи не се развиваат во жабри за време на развојот, туку во структури кои еволуирале од процепите на жабрените или ѕидовите на жабрените торбички, како што се евстахијските туби, средното уво, крајниците, паратироидните жлезди и тимусот.

Ембрионите на многу видови змии и гуштери без нозе (на пример, кршливото вретено) ги развиваат зачетоците на екстремитетите, но потоа се ресорбираат. Слично на тоа, китовите, делфините и свирите немаат задни екстремитети, но ембрионите на китоните почнуваат да растат задни нозе, развиваат коски, нерви, крвни садови, а потоа сите овие ткива се ресорбираат.

Дарвин како пример го наведе присуството на заби во ембрионите на китовите балин.

Биогеографски докази

Меѓу цицачите во Австралија преовладуваат торбарите. Меѓу плацентарните цицачи спаѓаат китовите, игличките и лилјаците (кои можеле релативно лесно да се преселат во Австралија), како и глодари, кои се појавуваат во фосилните записи во миоценот, кога Австралија се приближила до Нова Гвинеја. Во исто време, природните услови на Австралија се поволни за други видови цицачи. На пример, зајаците внесени на континентот брзо се намножија, се шират широко и продолжуваат да ги преместуваат автохтоните видови. Во Австралија и Нова Гвинеја, на југот на Јужна Америка и Африка, се среќаваат стапчиња што не летаат, свиркачи (заби жаби) и бели рипки, а во други делови на светот тие се отсутни. Условите за живот во пустините на Африка, Америка и Австралија се многу слични, а растенијата од една пустина добро растат во друга. Сепак, кактусите се пронајдени само во Америка (со исклучок на Rhipsalis baccifera, очигледно донесен во Стариот свет од птици преселници). Многу африкански и австралиски сукуленти (т.е. растенија со посебни ткива за складирање на вода) површно личат на кактуси поради конвергентна еволуција, но припаѓаат на различни редови. Морскиот живот на источниот и западниот брег на Јужна Америка е различен, со исклучок на некои мекотели, ракови и ехинодерми, но околу 30% од истите видови риби живеат на спротивниот брег на Истмус на Панама, што се објаснува со неодамнешното појавување на истмус (пред околу 3 милиони години). На повеќето океански острови (т.е. острови кои никогаш не биле поврзани со копното) им недостасуваат копнени цицачи, водоземци и други животни кои не се во состојба да надминат значителни водени пречки. Составот на видовите на фауната на таквите острови е лош и е резултат на случајно внесување на некои видови, обично птици, влекачи и инсекти.

Географската дистрибуција на видовите во минатото, која може делумно да се реконструира од фосилни остатоци, исто така мора да одговара на филогенетското дрво. Теоријата на континенталниот нанос и теоријата на еволуцијата овозможуваат да се предвиди каде треба да се најдат одредени фосилни остатоци. Првите фосили на торбари се пронајдени во Северна Америка, нивната возраст е околу 80 милиони години. Пред 40 милиони години, торбарите веќе биле вообичаени во Јужна Америка, но во Австралија, каде што сега доминираат, торбарите се појавиле само пред околу 30 милиони години. Еволутивната теорија предвидува дека австралиските торбари потекнуваат од американските торбари. Според теоријата на континенталниот нанос, пред 30-40 милиони години, Јужна Америка и Австралија сè уште биле дел од Гондвана, голем континент на јужната хемисфера, а меѓу нив бил идниот Антарктик. Врз основа на две теории, истражувачите предвидоа дека торбарите мигрирале од Јужна Америка во Австралија преку Антарктикот пред 30-40 милиони години. Ова предвидување се оствари: од 1982 година, на островот Сејмур, кој се наоѓа во близина на Антарктикот, се пронајдени повеќе од десет фосилни торбари на возраст од 35-40 милиони години.

Најблиските роднини на современите луѓе - горилите и шимпанзата - живеат во Африка. Врз основа на ова, во 1872 година Чарлс Дарвин предложил античките предци на човекот да се бараат во Африка. Многу истражувачи, како што се Луис, Мери и Ричард Лики, Рејмонд Дарт и Роберт Брум, го следеа советот на Дарвин и почнувајќи од 1920-тите, во Африка беа пронајдени многу средни форми меѓу луѓето и мајмуните. Ако фосилните австралопитеки беа откриени, на пример, во Австралија, а не во Африка, тогаш ќе требаше да се ревидираат идеите за еволуцијата на хоминидите.

Морфолошки докази

Во текот на еволуцијата, секој нов организам не е дизајниран од нула, туку е изведен од стариот преку низа мали промени. Вака формираните структури имаат низа карактеристични црти кои укажуваат на нивното еволутивно потекло. Компаративните анатомски студии овозможуваат да се идентификуваат таквите карактеристики.

Особено, еволутивното потекло ја исклучува можноста за намерно позајмување успешни дизајни од други организми. Затоа, различни, не тесно поврзани видови користат различни органи за да решат слични проблеми. На пример, крилото на пеперутката и крилото на птицата се развиваат од различни бактериски слоеви, крилјата на птиците се модифицирани предни екстремитети, а крилјата на пеперутката се набори на хитинозна покривка. Сличноста меѓу овие органи е површна и е последица на нивното конвергентно потекло. Таквите органи се нарекуваат аналогни.

Спротивната ситуација е забележана кај тесно поврзаните видови: органи со слична структура се користат за сосема различни задачи. На пример, предните екстремитети на 'рбетниците извршуваат различни функции, но во исто време тие имаат заеднички структурен план, заземаат слична позиција и се развиваат од истите зачетоци, односно се хомологни. Сличноста во структурата на крилото на лилјакот и шепата на кртот не може да се објасни во смисла на корисност. Во исто време, теоријата на еволуцијата дава објаснување: четириножните 'рбетници наследиле структура на еден екстремитет од заеднички предок.

Секој вид ги наследува повеќето од своите својства од видот на предците - вклучувајќи ги понекогаш и оние кои се бескорисни за новиот вид. Промените обично се случуваат поради постепена секвенцијална трансформација на карактеристиките на предците. Сличноста на хомологните органи, кои не се поврзани со условите на нивното функционирање, е доказ за нивниот развој за време на еволуцијата од заеднички прототип присутен кај предците. Други примери на еволутивни промени во морфологијата се зачетоци, атавизми, како и бројни случаи на специфични несовршености во структурата на организмите.

Хомологни органи

Хомологија (биологија)

Екстремитет со пет прсти

Користење на цицачи како пример:

Кај мајмуните, предните екстремитети се издолжени, рацете се прилагодени за фаќање, што го олеснува качувањето на дрвјата.

На свињата и недостасува првиот прст на ногата, а вториот и петтиот се намалени. Останатите два прста се подолги и поцврсти од другите, терминалните фаланги се покриени со копита.

Коњот има и копито наместо канџи, ногата е издолжена поради коските на средниот прст, што придонесува за голема брзина на движење.

Кртовите имаат скратени и задебелени прсти, кои помагаат при копање.

Мравојадот го користи својот голем среден прст за да ископа мравјалници и гнезда од термити.

Кај китовите предните екстремитети се перки. Покрај тоа, бројот на фаланги на прстите е зголемен во споредба со другите цицачи, а самите прсти се скриени под меките ткива.

Во лилјакот, предните екстремитети се менуваат во крилја со значително издолжување на четирите цифри, а првата цифра во форма на кука се користи за закачување на дрвјата.

Покрај тоа, сите овие екстремитети содржат сличен сет на коски со ист релативен распоред. Единството на структурата не може да се објасни во смисла на корисност, бидејќи екстремитетите се користат за сосема различни цели.

Делови од усти од инсекти

Главните делови на оралниот апарат на инсектите се горната усна, пар мандибули (горните вилици), субфаринксот, две максили (долните вилици) и долната усна (споени втори максили). Овие компоненти се разликуваат по форма и големина кај различни видови, а кај многу видови некои од деловите се изгубени. Структурните карактеристики на оралниот апарат им овозможуваат на инсектите да користат различни извори на храна (види слика):

Во нивната оригинална форма (на пример, кај скакулец), силните мандибули и максили се користат за гризење и џвакање.

Медоносната пчела ја користи долната усна за собирање нектар, а мандибулите ги скрши поленот и месење восок.

Кај повеќето пеперутки, горната усна е намалена, мандибулите се отсутни, а максилите формираат пробосцис.

Кај женските комарци, горната усна и максилите формираат цевка, а мандибулите се користат за пробивање на кожата.

Слични тела

Надворешно слични органи или нивни делови, кои потекнуваат од различни почетни зачетоци и имаат различна внатрешна структура, се нарекуваат аналогни. Надворешната сличност се јавува во текот на конвергентната еволуција, односно во текот на независното прилагодување на слични услови на постоење.

Крилата на птиците се модифицирани предни екстремитети, крилјата на инсектите се набори на хитинозна покривка.

Жабрите на рибите се формации поврзани со внатрешниот скелет, жабрите на многу ракови се израстоци на екстремитетите, тенидијалните жабри на мекотелите се развиваат во шуплината на мантија, а жабрите на голи гранки се израстоци на интегритетот на дорзалната страна на тело.

Рационализирана форма на телото кај водни цицачи - китови, делфини - и риби.

Боцките на берберис и кактус се модифицирани лисја, боцките на глог се развиваат од ластари.

Ластари од грозје (формирани од ластари) и ластари од грашок (модифицирани лисја).

Обликот на разни сукуленти (растенија кои имаат посебни ткива за складирање на вода), како што се кактусите и млечната трева.

Целосното отсуство на намерно позајмување на успешни дизајни ја разликува еволуцијата од свесниот дизајн. На пример, пердувот е добар дизајн кој помага при летот, но цицачите (вклучувајќи ги и лилјаците) немаат пердуви. Жабрите се исклучително корисни за водните животни, но на цицачите (како китовите) им недостасуваат. За да се фалсификува теоријата на еволуцијата, доволно е да се откријат пердуви или жабри кај кој било вид на цицачи.

Рудименти

Рудиментите се органи кои го изгубиле своето основно значење во процесот на еволутивниот развој на организмот. Ако рудиментот се покаже дека е функционален, тогаш тој врши релативно едноставни или неважни функции со помош на структури наменети за посложени цели.

На пример, птичјото крило е исклучително сложена анатомска структура специјално прилагодена за активен лет, но крилата на ној не се користат за лет. Овие заостанати крила може да се користат за релативно едноставни задачи, како што се одржување на рамнотежа додека трчате и привлекување партнери. За споредба, крилестиот пингвин е од големо значење, делува како перка и затоа не може да се смета за остаток.

Очите на некои пештерски и вдлабнати животни, како што се протеус, крт стаорец, крт и Astyanax mexicanus, слепи пештерски риби. Често очите се кријат под кожата.

Тибија кај птиците.

Остатоци од влакна и карлични коски кај некои китоми.

Некои змии, вклучувајќи го и питонот, имаат коски на задните екстремитети. Овие коски не се прикачени на 'рбетот и се движат релативно слободно во абдоминалната празнина.

Кај многу видови бубачки, како што е Apterocyclus honoluluensis, крилјата лежат под споена елитра.

Кај луѓето, зачетоците ги вклучуваат, особено, каудалните пршлени, влакната на телото, ушните мускули, туберкулата на аурикулата и морганските комори на гркланот.

Вермиформниот додаток на цекум (слепо црево) кај некои тревопасни животни се користи за варење на растителна храна и е долг. На пример, апендиксот на коала е долг од 1 до 2 метри. Човечкото слепото црево има должина од 2 до 20 сантиметри и не е вклучено во разградувањето на храната. Спротивно на популарното верување, присуството на секундарни функции во слепото црево не значи дека тоа не е остаток.

Атавизми

Атавизмот е појава кај поединец со карактеристики карактеристични за далечните предци, но отсутни во блиските. Појавата на атавизми се објаснува со фактот дека гените одговорни за оваа особина се зачувани во ДНК, но нормално не формираат структури типични за предците.

Примери на атавизми:

Каудален додаток кај луѓето;

Континуирана коса на човечкото тело;

Дополнителни парови на млечни жлезди;

Задните нозе на китовите;

Задните перки на делфините;

Задни нозе на змии;

Дополнителни прсти кај коњите

Аргументите за еволуција се слични на оние за остатоците.

Палеонтолошки докази

Како по правило, остатоците од растенијата и животните се распаѓаат и исчезнуваат без трага. Но, понекогаш биолошките ткива се заменуваат со минерали и се формираат фосили. Обично се наоѓаат фосилизирани коски или школки, односно цврсти делови од живи организми. Понекогаш се наоѓаат отпечатоци од животински траги или траги од нивната витална активност. Уште поретко е да се најде цело животно - замрзнато во мраз во областите на модерниот вечен мраз, заробено во подоцнежната фосилизирана смола од антички растенија (килибар) или во друга природна смола - асфалт.

Палеонтологијата е проучување на фосилни остатоци. Вообичаено, седиментните карпи се депонираат во слоеви, така што подлабоките слоеви содржат фосили од претходниот период (принцип на суперпозиција). Тоа значи дека со споредување на фосилни форми од последователни слоеви, можеме да извлечеме заклучоци за главните насоки на еволуцијата на живите организми. За да се процени староста на фосилите се користат бројни геохронолошки техники.

Кога ќе ги погледнеме фосилните записи, можеме да заклучиме дека животот на Земјата значително се променил. Колку подлабоко гледаме во минатото, толку помалку гледаме заедничко со модерната биосфера. Првите прокариоти (наједноставните едноклеточни организми кои немаат формирано клеточно јадро) се појавуваат пред приближно 3,5 милијарди години. Првите едноклеточни еукариоти се појавуваат пред 2,7-1,75 милијарди години. Околу милијарда години подоцна, пред 840 милиони години, во фосилните записи се појавуваат првите повеќеклеточни животни, претставници на фауната Хаинан. Според една студија објавена во 2009 година, повеќеклеточни организми кои припаѓаат на еден од современите типови, сунѓери, веројатно веќе постоеле пред повеќе од 635 милиони години. За време на „Камбриската експлозија“, пред 540-530 милиони години, во геолошки краток временски период, во геолошкиот запис се појавуваат остатоци од претставници на повеќето современи типови со скелети, а по уште 15 милиони години - првите примитивни 'рбетници, слични на модерните лампи. Рибите со вилица се појавија пред 410 милиони години, инсектите - пред 400 милиони години, а уште 100 милиони години папратите доминираа на копно, а инсектите и водоземците останаа главните групи на копнена фауна. Од пред 250 до 65 милиони години на Земјата, доминантната позиција на „врвните предатори“ и големите тревопасни животни ја заземале диносаурусите и другите влекачи; најчести растенија биле кикадите и другите групи гимносперми. Првите фосилни остатоци од цветни растенија се појавуваат пред 140-130 милиони години, а почетокот на нивната широка дистрибуција датира од средината на креда (пред околу 100 милиони години). Набљудуваната слика одговара на потеклото на сите видови од едноклеточни организми и нема друго научно објаснување.

Добро познат доказ за еволуцијата е присуството на таканаречените средни форми, односно организми кои ги комбинираат карактеристичните карактеристики на различни видови. Како по правило, кога се зборува за средни (или „преодни“) форми, тие значат фосилни видови, иако меѓу видовите не секогаш исчезнуваат. Врз основа на филогенетското дрво, теоријата на еволуцијата предвидува кои посредни форми може да се најдат, а кои не. Според научниот метод, предвидувањата кои се остваруваат ја потврдуваат теоријата. На пример, знаејќи ја структурата на организмите на влекачи и птици, може да се предвидат некои карактеристики на преодната форма меѓу нив. Може да се предвиди можноста за пронаоѓање на остатоци од животни слични на влекачи, но со пердуви, или остатоци од животни слични на птици, но со заби или со долги опашки со скелет од несоединети пршлени. Може да се предвиди дека нема да се најдат преодни форми меѓу птиците и цицачите, на пример - фосилни цицачи со пердуви или птичји фосили со коски на средното уво како цицачи.

Набргу по објавувањето на Потеклото на видовите, беа откриени остатоците од Археоптерикс, средна форма помеѓу влекачи и птици. Археоптериксот се карактеризира со диференцирани пердуви (типична карактеристика на птицата), а во однос на скелетната структура малку се разликувал од диносаурусите од групата комсогнати. Имаше канџи на предните екстремитети, заби и долга опашка со скелет од несоединети пршлени, а наводните уникатни „птичји“ скелетни карактеристики последователно беа идентификувани кај други рептили. Подоцна биле пронајдени и други преодни форми меѓу влекачи и птици.

Познати се многу други преодни форми, вклучително и од безрбетници до риби, од риби до тетраподи, од водоземци до влекачи и од влекачи до цицачи.

Во некои случаи, не можеше да се најдат фосилни преодни форми, на пример, нема траги од еволуцијата на шимпанзата (најверојатно поради недостаток на услови за формирање на фосили во шумите каде што живеат), нема траги од цилијарни црви, а оваа класа обединува повеќе од 3.500 видови. Се разбира, за да се фалсификува теоријата на еволуцијата, не е доволно да се укаже на такви празнини во фосилните записи. За да се побие доктрината за еволуција, би било неопходно да се претстави скелет што не одговара на филогенетското дрво или не се вклопува во хронолошката низа. Така, како одговор на прашањето за тоа кое откритие би можело да ја фалсификува еволутивната теорија, Џон Халдејн напиша: „Фосилни зајаци во прекамбрискиот период!“ Пронајдени се милиони фосили [околу 250.000 фосилни видови, и секое откритие е тест на теоријата на еволуцијата, а поминатиот тест ја потврдува теоријата.

Во случаите кога фосилните записи ќе се покажат како особено целосни, станува возможно да се конструираат таканаречени филогенетски серии, односно серии на видови (родови, итн.), кои сукцесивно се заменуваат еден со друг во процесот на еволуција. Најпознати се филогенетските серии на луѓе и коњи (види подолу), а како пример може да се наведе и еволуцијата на китовите.

>>Доказ за еволуцијата на животинскиот свет

Еволуција на животинскиот свет

На нашата планета живеат околу 2.000.000 видови животни.

Тоа се различни без'рбетници и 'рбетници.

Запомнете дека во нивниот историски развој животните се појавија и се развиваа во одредена низа. На пример, првиот водоземцисе појави пред околу 300 милиони години од древните риби, а првата влекачинастанале пред околу 200 милиони години од античките водоземци. Овие примери покажуваат дека животинскиот свет не настанал веднаш, туку се развивал во долг временски период и постепено. Историскиот развој на животинскиот свет, за време на кој се случило и продолжува да се случува неговата промена и подобрување, се нарекува еволуција.

§ 82. Доказ за еволуцијата на животинскиот свет

Еволуцијата на животинскиот свет во природата е докажана со многу биолошки науки. Пред сè, ова е палеонтологија - наука за фосилните организми. Тогаш компаративната анатомија е наука која ја споредува структурата на различните модерни животни. Конечно, ембриологијата е наука за ембрионалниот развој на организмите.

Модерните животни се мал дел од видовите што се појавија на Земјата. Пред десетици и стотици милиони години животинскиот свет беше различен од она што е сега. Голем број животни исчезнале во различни епохи, не можејќи да ја издржат борбата за егзистенција. На пример, изумреле слатководните животни со перки, сите диносауруси и многу групи членконоги. За жал, само незначителен дел од времето населенина Земјата животните се зачувани во фосилна состојба 154 .

Изумрените животни во целост паѓаат во рацете на научниците многу ретко.

Така, во слој од вечен мраз во северен Сибир е пронајден добро сочуван мамут, а таму се пронајдени и остатоци од изумрени глодари и други мали животни. Најчесто, само коските се зачувани во фосилна состојба. 'рбетници, а од безрбетниците има и други тврди делови - школки, игли. Понекогаш се зачувани само отпечатоци од цели членконоги или одредени делови од телото на животното, како што се крилја од инсекти и птичји пердуви.

Палеонтолошките наоди докажуваат дека животинскиот свет континуирано се развивал, а изумрените животни ги оставиле своите потомци. Уверлив доказ за врската помеѓу модерните и фосилните животни се наодите за таканаречените преодни форми. Нивната структура ги комбинира карактеристиките на ниско организираните и високо организираните животни (на пример, гуштери со диви заби). Пронајдените скелети на древни риби со перки овозможија да се утврди потеклото на водоземците. Античката птица Археоптерикс е преодна форма помеѓу влекачи и птици. Добро сочуваните отпечатоци од коските и пердувите на оваа птица овозможија да се разбере потеклото на птиците од античките влекачи.

Компаративни анатомски докази за еволуција.

За многу животни, не се пронајдени фосилни предци; податоците добиени со споредување на нивната структура со други групи на животни помагаат да се разјасни нивното потекло. На пример, лушпите на нозете на птиците се сосема исти по форма и структура како лушпите на гуштери и змии. Споредбата на скелетот на предните екстремитети на различни копнени 'рбетници ја покажува нивната сличност во структурата на скелетот, коските итн. 155 .

Меѓу современите групи на животни има и преодни форми кои го покажуваат нивното заедничко потекло. Значи, јајчести цицачи(на пример, птицечовка) има голем број на структурни карактеристики слични на структурата на влекачи и цицачи. Тие, како влекачи, имаат клоака и несат јајца, но, за разлика од влекачите, ги хранат своите младенчиња со млеко.

За сродноста на животните што се проучуваат се докажува и зачувувањето на нефункционалните органи или нивни делови кај некои животни. На пример, заостанатите екстремитети кај китовите, скриени во телото, покажуваат дека предците китовибиле копнени цицачи.

Китовите ја користат опашката перка за да се движат, така што за време на еволуцијата нивните задни нозе исчезнале.

Така, со споредување на животните, можно е да се дознае специфичниот тек на нивната еволуција и врска.

Уверливите докази за еволуцијата на животинскиот свет доаѓаат од информациите за индивидуалниот развој на животните. Во текот на развојот, животинските ембриони, или ембриони, не само што растат и се зголемуваат во големина, туку стануваат сè покомплексни и подобрени. И најинтересно е што во раните фази на развој тие се слични не толку на возрасни животни од истиот вид, туку на нивните далечни предци. Така, ембрионите на сите 'рбетници во раните фази се многу слични едни на други 156. Сите тие имаат дури и процепи на жабрените, кои потоа исчезнуваат кај копнените животни - влекачи, птици и цицачи. Запомнете го развојот на жабата во рана фаза: нејзиниот полноглавец е многу сличен на рибата (издолжено тело, опашка перка, жабри, срце со две комори, една циркулација). Така, во нивниот развој, ембрионите накратко ги повторуваат оние основни промени што се случиле во текот на милиони години кај последователните животни 156 .

Останатите фази на развојот на ембрионот овозможуваат да се врати општиот изглед на далечните предци. На пример, во најраните фази на развој, ембрионот на цицачот е сличен на ембрионот на рибата дури и во присуство на процепи на жабрени. Од ова можеме да заклучиме дека во историската серија на предци на цицачите, некогаш одамна, пред стотици милиони години, имало риби. Во следната фаза на развој, истиот ембрион е сличен на ембрионот на водоземците. Тоа укажува дека меѓу далечните предци на цицачите, по рибите, имало и водоземци.

1. Објаснете го концептот на „еволуција на животинскиот свет“.
2. Обезбедете палеонтолошки докази за еволуцијата на живите организми.
3. На што укажуваат впечатоците од пердувите и скелетот на Археоптерикс?

4. Дајте компаративни анатомски докази за еволуцијата на животинскиот свет.
5. Кои ембриолошки информации го потврдуваат потеклото на водоземците од рибите?
6. Која е причината за сличноста во фазите на ембрионалниот развој на животни од различни групи, на пример 'рбетници?

Биологија: Животни: Учебник. за 7 одделение просечно училиште / Б. Е. Биховски, Е. В. Козлова, А. С. Мончадски и други; Под. ед. М.А. Козлова. - 23-ти изд. - М .: Образование, 2003. - 256 стр.: ill.

Календарско и тематско планирање по биологија, Видеопо биологија онлајн, Биологија на училиште преземање

Содржина на лекцијата белешки за лекцијатаподдршка на рамка лекција презентација методи забрзување интерактивни технологии Вежбајте задачи и вежби работилници за самотестирање, обуки, случаи, потраги прашања за дискусија за домашни задачи реторички прашања од ученици Илустрации аудио, видео клипови и мултимедијафотографии, слики, графики, табели, дијаграми, хумор, анегдоти, шеги, стрипови, параболи, изреки, крстозбори, цитати Додатоци апстрактистатии трикови за љубопитните креветчиња учебници основни и дополнителен речник на поими друго Подобрување на учебниците и лекциитекорекција на грешки во учебникотажурирање фрагмент во учебник, елементи на иновација во лекцијата, замена на застарените знаења со нови Само за наставници совршени лекциикалендарски план за година, методолошки препораки, програма за дискусија Интегрирани лекции

Главните групи на аргументи:

1. Набљудувана еволуција

2. Еволутивно дрво

3. Палеонтолошки докази

4. Морфолошки докази

5. Ембриолошки докази

6. Молекуларни генетски и биохемиски докази

7. Биогеографски докази

1. Набљудувана еволуција

Сите видливи типови на мутации (на пример, создавање копии на гени со поделба на функциите меѓу копии - хомеотски гени) како основа на еволутивните иновации

Разликите во множествата на хромозомите (CN) не се пречка за вкрстување (CN полиморфизам кај дивата свиња; многу растенија се добиени со комбинирање на множества на хромозоми)

2. Еволутивно дрво

Биолошкиот вид е единствениот прецизно дефиниран концепт во еволуцијата и единица на класификација (род, семејство итн. - немаат јасни независни критериуми) врз основа на критериумот за целосно или речиси целосно отсуство на вкрстувања со други видови во природата (и не генетска некомпатибилност!). Ова е главниот, но не и единствениот критериум.

Еволутивните дрвја конструирани врз основа на различни податоци (индивидуални гени, некодирачки региони, морфолошка структура, фосилни записи, ембриологија) одговараат едно на друго. Оваа коинциденција лесно се објаснува со еволутивната теорија

3. Палеонтолошки докази

Фосилните записи постојано се зголемуваат.

Стеноновиот принцип на суперпозиција на геолошките слоеви и науката за стратиграфија заснована на него овозможуваат, со споредување на фосилните форми од последователните слоеви, да се извлечат заклучоци за насоките на еволуцијата. За да се процени староста на фосилите, се користат методи за датирање, кои се поделени на релативни (стратиграфски) и апсолутни (радиометриски методи, луминисцентни методи, методи на електронска парамагнетна резонанца итн.). Овие независни проценки добро се согласуваат!

Кога се гледаат фосилните записи, може да се види постепеното акумулирање на нови форми на организми од минатото до денес.

Првите едноклеточни протозои се појавија пред приближно 3,5 милијарди години. Првите едноклеточни еукариоти се појавија пред 1,75 милијарди години. Уште една милијарда години подоцна, пред нешто повеќе од 635 милиони години, во фосилните записи се појавија првите повеќеклеточни животни - сунѓери. По неколку десетици милиони години ги наоѓаме првите црви и мекотели, а по уште 15 милиони години ги наоѓаме првите примитивни 'рбетници, слични на модерните лампи.

Инсекти - пред 400 милиони години, а пред уште 100 милиони години земјата била покриена со папрати и населена со инсекти и водоземци. Од пред 230 до 65 милиони години, диносаурусите доминираа на Земјата; најчести растенија беа кикадите и другите гимносперми. Првите цветни растенија се појавуваат пред 100 милиони години. Колку е поблиску до модерното време, толку повеќе сличности има фосилната флора и фауна со модерните.

Набљудуваната слика одговара на еволутивната теорија и нема други научни објаснувања (глобалната поплава и катастрофата не се спротивставуваат на научната критика)

„Микро-“ и „макроеволуција“ не се фундаментално различни. Макроеволуцијата е едноставно збир на многу последователни микроеволуциски настани. Можете само да го набљудувате неговиот исход, но не и самиот процес, кој трае милиони години.

4. Морфолошки докази

Ако идејата за еволуцијата е точна, треба да забележиме во живата природа сеприсутни траги на потекло преку модификација, односно бројни докази за „ремоделирање“ и „приспособување“ на старите карактеристики (органи, ткива, структурни планови) на нови услови. (еколошки ниши) и нови задачи (функции). ). Токму тоа го гледаме во природата.

Хомологни органи

Органите на животни од различни видови кои имаат ист структурен план, заземаат слична положба во телото и се развиваат од истите зачетоци се нарекуваат хомологни. Ако таквите органи со слична структура кај различни видови извршуваат различни функции, тогаш единственото едноставно објаснување за ова е потеклото од заеднички предок

Рудименти

Органи кои го изгубиле своето примарно значење во процесот на еволуција. Тоа се и структури кои се намалени и имаат помали способности во споредба со соодветните структури кај другите организми. Многу заостанати органи не се бескорисни и извршуваат секундарни функции.

Гастроинтестиналниот тракт на цицачите се вкрстува со респираторниот тракт, поради што не можеме да дишеме и да голтаме истовремено, а може и да се гушиме. Еволутивното објаснување за ова е дека предците на цицачите се риби со лобуси, кои голтале воздух за да дишат и нивните бели дробови се формирале како израстоци на хранопроводникот.

Атавизми

Појавата кај поединецот со карактеристики карактеристични за далечните предци. Појавата на атавизми се објаснува со фактот дека гените одговорни за оваа особина се зачувани во ДНК и нормално се потиснати од дејството на други гени, но понекогаш се манифестираат. Карактеристиките кои станале бескорисни можат да се зачуваат со милиони години во форма на запис во ДНК, постепено да се намалуваат и уништуваат под товарот на мутации.

Примери на атавизми:

1. Каудален додаток кај луѓето;

2. Континуирано влакно на човечкото тело;

3. Дополнителни парови на млечни жлезди;

4. Задни нозе на китовите;

5. Кај пилешкиот ембрион може да се формираат забни пупки во вилиците;

6. Задни нозе на змии;

7. Дополнителни прсти кај коњите;

5. Ембриолошки докази

Доказ за еволуција во индивидуалниот развој на организмите

1) Не еволуираат (променуваат) возрасните организми и нивните карактеристики, туку генетските програми на нивниот индивидуален развој (онтогенеза). Ембриолошките податоци покажуваат дека алгоритмот за развој на секој вид живи организми е модификација на развојните алгоритми на неговите предци.

2) Генетската програма за онтогенеза на повеќеклеточни животни, чудно е доволно, сама по себе содржи помалку информации од возрасниот организам што произлегува од неа. Нови информации „спонтано генерираат“ за време на онтогенезата (процесот на самоорганизација) со учество на околината. Гените не ја кодираат точната форма на екстремитетот, тие само ја специфицираат неговата положба и главните делови. Во исто време, постојат „дозволени“ и „забранети“ состојби на системот (аналози - снегулки, шах).

3) Индивидуалниот развој на повеќеклеточните организми доста често повторува поединечни фази од неговата еволутивна историја (биогенетски закон). Ова се должи на фактот што еволутивно поранешните набавки долго време се поврзуваат со други витални знаци и нивната промена е непожелна, додека подоцнежните знаци се сè уште пластични и можат да се менуваат. Затоа, стекнувањето нови работи го следи „принципот на адитивност“, т.е. додавање или додавање нови работи на старите.

Дури и животните кои се многу различни едни од други минуваат низ истите рани фази на развој: зигот (оплодена јајце клетка), бластула, гаструла итн., повторувајќи ги фазите на транзиција кон повеќеклеточност и други еволутивни набавки. Кај сите 'рбетници, сличноста на ембрионите е забележана во раните фази на развој: обликот на телото, зачетоците на жабрените сводови, опашката, еден круг на циркулација на крвта итн. (Карл Баеровиот закон за ембрионска сличност). Но, како што напредува развојот, сличностите меѓу ембрионите постепено се бришат и карактеристиките карактеристични за нивните класи, семејства, родови и, конечно, видовите почнуваат да преовладуваат.

Големите морфолошки преуредувања можат да бидат предизвикани не само од генетски, туку и од таканаречените епигенетски механизми поврзани со контролата и регулацијата на функцијата на генот.

6. Молекуларни генетски и биохемиски докази

Молекуларна генетска

1) Откривањето на фактот дека ДНК постојано мутира е основа за теоријата на еволуцијата (без варијабилност не постои теорија на еволуција). И покрај мутациите, „супстанцијата на наследноста“ (ДНК и РНК полинуклеотиди) и генетскиот код се покажаа исти во сите форми на живот без исклучок - од вируси до луѓе - што одговара на идејата за нивната оригинална врска. од гледна точка на еволуцијата.

Еволуциската теорија, за разлика од анти-еволуционистите, може логично да објасни зошто генетскиот код останува практично непроменет во текот на еволуцијата и е ист кај сите организми. Да претпоставиме дека tRNA мутирала и почнала да ја кодира оваа АК со различен кодон. Потоа, во СИТЕ протеини на клетката каде што се случи ова, ќе се случи размена на овие АК и сите протеини ќе се променат. Ако ова се случило во гаметата, тогаш тоа дури и нема да се развие во телото. Оние. ова секако се елиминира со селекција како исклучително штетна мутација. Таквата строга контрола мора да се случила уште на самиот почеток на еволуцијата, кога сè уште имало многу малку видови. Всушност, би било многу примамливо да се обезбедат различни видови суштества со различни генетски кодови - тоа би ги заштитило, на пример, од пенетрација на странски вируси. Покрај тоа, ова е теоретски сосема можно.

2) Разликите помеѓу геномите на видовите добро кореспондираат со независно изградените филогенетски дрвја и фосилните записи. Проценките за односот и времето на дивергенција на видовите кои користат „молекуларни часовници“ обично само ја надополнуваат и разјаснуваат еволутивната слика.

Пример: Според палеонтологијата, заедничкиот предок на луѓето и шимпанзата живеел пред приближно 6 милиони години (фосилни наоди на Орорин и Сахелантропус - форми морфолошки блиски до заедничкиот предок на луѓето и шимпанзата). За да се добие забележаниот број на разлики помеѓу геномите (1%), за секоја милијарда нуклеотиди требаше да има во просек 30 промени по генерација. Денес, кај луѓето, стапката на мутација е 10-50 промени на милијарда нуклеотиди по генерација, т.е. резултатите се исти.

3) И покрај фактот што протеините ги задржуваат своите функции дури и по многу замени на АК, и покрај вишокот на генетскиот код, кој дозволува различни варијанти на нуклеотидни секвенци без промена на структурата на протеините (т.е. неутрални мутации), аминокиселинските секвенци на повеќето протеините кај тесно сродните видови (на пример, кај шимпанзата и луѓето), по правило, се многу слични, што може да се објасни само со потекло од заеднички предок. Така, огромното мнозинство на хомологни протеини на луѓето и шимпанзата се разликуваат за само 1-2 амино киселини или воопшто не се разликуваат.

4) Воспоставувањето сродство со сличност со ДНК е калибрирано на групи луѓе со детално и датирано педигре многу прецизно (населението на Исланд, кралските династии итн.). Ова овозможува методот да се користи за обновување на врски дури и кога нема историски податоци. Така, врската меѓу луѓето и шимпанзата не е воспоставена дури ни со високата сличност на ДНК (нуклеарна - 99%, митохондријална за 91% - бидејќи таму мутациите се почести по ред на големина), туку со доминација на неутрални мутации (без АК замени) над значајните за 7-8 пати, како што е предвидено со еволутивната теорија. Покрај тоа, во повеќето случаи (44 од 58), истата тројка се користи за кодирање на истата аминокиселина во геномот на човекот и шимпанзата, иако може да се користи различен (пример: АК треонинот е кодиран со кој било од четирите кодони : ACA, ACT, ACG, ACC). Веројатноста за случајна случајност овде е занемарлива.

За луѓето, шимпанзото и горилата, по иста случајност на неутрални мутации на ДНК, се најблискиот вид на роднини, а макаката е далечна. Резултатите од споредбата на гените и протеините ја потврдуваат идејата за поврзани односи меѓу видовите (еволутивно дрво), кои се развиле долго пред „читањето“ на геномите. Слични резултати се добиваат кога се споредуваат речиси сите гени во која било група на организми. Секој може да го потврди ова лично, бидејќи сите прочитани гени и софтвер за нивна анализа се слободно достапни.

Биохемиско единство на животот

Ако не се плашиме да го замениме изразот „единство на потекло“ со „единство на создавањето“, тогаш заедничките биохемиски карактеристики на животот би можеле да се сметаат и за доказ за заедничко еволутивно потекло.

ДНК на сите организми користи 4 нуклеотиди (аденин, гванин, тимин, цитозин), иако во природата има најмалку 102 различни нуклеотиди. Покрај тоа, во природата се наоѓаат 390 различни АК, додека кај живите суштества се користат само 20+2. Користениот код е исто така ист, иако се можни 1,4*1070 различни еквивалентни генетски кодови. Дури и насоката на извртување на еден тип на биомолекула е иста (ДНК - десно, протеини - лево). Сите имаат гликолиза и АТП.

Но, единството на потеклото, а не создавањето, во овој случај подобро се докажува со мали разлики наспроти позадината на непобитните сличности.

Човечки хромозом 2

По фузијата на два хромозома, остануваат карактеристични траги: остатоци од теломери и рудимертален центромер. Сите мајмуни имаат 24 пара хромозоми, освен луѓето кои имаат 23. Човечкиот хромозом 2 е резултат на спојување на два хромозоми од предците.

Ендогени ретровируси

Ендогени ретровируси (ER) се траги од антички вирусни инфекции во ДНК (1% од човечката ДНК). Ретровирусите се вметнуваат во геномот по случаен избор; веројатноста за независно вметнување на идентични вируси во идентични позиции кај два различни организми е занемарлива. Ова значи дека интегрираниот геном на истиот ретровирус може да биде присутен кај две животни на иста позиција во ДНК само ако овие животни потекнуваат од заеднички предок.

Навистина, дистрибуцијата на ЕР во добро проучени групи видови (примати) одговара на независно конструирано филогенетско дрво: колку еволутивно видовите се поблиски, толку повеќе се слични во моделот на ЕР вградени во ДНК.

Псевдогени

Тоа се неработни, „тивки“ гени кои настануваат како резултат на мутации кои ги оневозможуваат нормалните „работни“ гени. Ова се „генетски зачетоци“ кои можат да кажат многу за минатото на одреден вид.

Пример:јасен доказ за еволуцијата е присуството на идентични псевдогени на истите места во геномот кај видовите кои неодамна потекнуваат од заеднички предок. Така, луѓето имаат псевдоген GULO, кој е „скршен“ ген за ензимот за синтеза на аскорбинска киселина. Точно истиот псевдоген е пронајден и кај другите примати, а неговото мутациско „распаѓање“ е исто како и кај човечкиот псевдоген. Причини: поради преминот на предците на модерните примати кон јадење растителна храна богата со витамин Ц, овој ген повеќе не беше неопходен.

Кај другите цицачи (на пример, стаорецот), GULO не е псевдоген, туку работен ген, и затоа стаорците не треба да добиваат витамин Ц од храната: тие сами го синтетизираат. Кај групите на цицачи кои, независно од приматите, се префрлиле на јадење храна богата со витамин Ц, се случила и псевдогенизација на генот GULO, но тие имале различни мутации кои го оневозможиле генот (на пример, заморчиња).

7. Биогеографски докази

Географската дистрибуција на животните и растенијата одговара на нивната еволутивна историја

Ако два вида неодамна еволуирале од иста популација, тогаш тие обично живеат блиску до опсегот на првобитната популација, а со тоа и недалеку еден од друг. Така, од гледна точка на еволутивната теорија, географската дистрибуција на видовите треба да биде компатибилна со филогенетското дрво. Освен теоријата на еволуцијата, разумно е да се претпостави дека видовите живеат во услови најпогодни за нив. Теоријата на еволуцијата предвидува дека треба да има многу места поволни за еден вид во кои претставниците на видот сепак се отсутни поради присуството на географски бариери. Така е во природата.

Примери:Торбарите се наоѓаат речиси исклучиво во Австралија (некогаш ги имало на други континенти, но подоцна изумреле, истерани од конкурентите на плацентата). Но, условите на Австралија се сосема погодни за плацентата - вака воведените зајаци и кучиња го населуваат целиот континент. Лунгрибите и ратитите (ноеви, киви) се наоѓаат само на југот на Јужна Америка, Африка и Австралија (дивергенција на Гондвана во мезозоикот). Условите за живот во пустините на Африка, Америка и Австралија се многу слични, а растенијата од една пустина добро растат во друга. Сепак, кактусите се откриени само во Америка.

Биогеографија на островот

Примери:Во Нов Зеланд пред доаѓањето на човекот немало змии, па дури и цицачи, но имало многу ендемични древни птици и растенија. Хавајските острови исто така се дом на многу ендемични птици, растенија и инсекти (не се наоѓаат на друго место), но тие се целосно лишени од автохтони слатководни риби, водоземци, рептили и копнени цицачи. Сега цицачите донесени од луѓето ги наполнија овие острови и ја поместуваат локалната фауна. Галапагос има ендемични птици, случајно внесени игуани и желки, но нема цицачи, водоземци или слатководни риби. Единствен исклучок се лилјаците. Во исто време, на истите острови, локалните ендемски видови произведоа моќно, тесно поврзано зрачење (на пример, сибите на островите Галапагос). Или зошто наводно интелигентен дизајнер создал ендемични видови лилјаци на островите, но не и други цицачи таму? Ова е објаснето едноставно: копнените цицачи практично не можат да преминат низ широки теснец, но лилјаците можат да летаат.

Дополнителен доказ во корист на еволуцијата е големата сличност на островските флора и фауна со флората и фауната на околните копнени маси. На пример, флората и фауната на островите Галапагос, и покрај сета своја оригиналност, е јасно тесно поврзана со флората и фауната на најблискиот континент - Јужна Америка. Онаму каде што се случила транзиција преку копно, фауните се преселуваат една во друга во согласност со времето на формирање на оваа транзиција (берингиска земја, Истмус од Панама). На пример, во Јужна Америка има многу уникатна флора и фауна (армадилоси, лами, мравојади), но сега нема локални копитари, бидејќи тие одамна изумреа, а нови не можеа повторно да навлезат таму од север. Покрај тоа, колку подалеку одите на југ, толку е поуникатен (ова е во корелација со геолошкото време на изолација) (види J. Simpson „Magnificent Isolation“ 1980).

Кореспонденција помеѓу острината на биогеографските граници меѓу фауните и геолошката историја

Онаму каде што се случила транзиција преку копно, фауните се преселуваат една во друга во согласност со времето на формирање на оваа транзиција (берингиска земја, Истмус од Панама). На пример, во Јужна Америка има многу уникатна флора и фауна (армадилоси, лами, мравојади), но сега нема локални копитари, бидејќи тие одамна изумреа, а нови не можеа повторно да навлезат таму од север. Освен тоа, колку подалеку одите на југ, толку е поуникатен (ова е во корелација со геолошкото време на изолација). Камилите и калусите се од северноамериканско потекло, а потоа групата се проширила од едниот крај до Јужна Америка, од другиот до Стариот свет преку Беринговиот Истмус. Тие изумреле на местото на нивното потекло, што е потврдено со збир на фосили.

Населување на изолирани територии

Еднаш на голем остров со лоша фауна (или, за водни животни, во големо езеро), инвазивните видови веројатно ќе доживеат адаптивно зрачење - брза спецификација, при што зафаќаат голем број празни еколошки ниши. Покрај сибите од Галапагос, добри примери за такви брзи адаптивни зрачења се и амфиподите на Бајкалското Езеро (зошто на Создателот му требаше да создаде 250 видови амфиподи кои никаде на друго место ги нема конкретно за Бајкалското Езеро, нека антиеволуционистите сами да го смислат тоа ), циклиди риби на Големите африкански езера (Малави, Викторија), овошни мушички и сончеви птици на Хавајските острови итн.

Паралелна еволуција на исклучени копнени маси

Тешко е да се објасни поинаку, освен од гледна точка на еволуцијата, зошто на различни континенти постојат надворешно слични форми, но сосема различни во голем број други, подлабоки карактеристики, што ги прави повеќе слични на надворешно различните видови на истиот континент. Така, надворешно, торбарската летечка верверица е повеќе слична на обична летечка верверица отколку на торбарска крт или мравојадец. Сепак, во однос на анатомските и ембриолошките карактеристики, како и ДНК нуклеотидните секвенци, тој е многу поблизок до другите австралиски торбари. Затоа, таа е класифицирана како торбар, а летечката верверица е класифицирана како глодар.

Распределбата на фосилните видови е конзистентна со еволутивното дрво и палеогеографските реконструкции

Најстарите фосили на торбари се пронајдени во Северна Америка, нивната старост е околу 80 милиони години. До пред 40 милиони години, торбарите веќе биле вообичаени во Јужна Америка, но во Австралија, каде што сега доминираат, торбарите се појавиле само пред околу 30 милиони години. Еволутивната теорија предвидува дека австралиските торбари потекнуваат од американските торбари. Според теоријата на тектониката на плочите, пред 30-40 милиони години, Јужна Америка и Австралија сè уште биле дел од Гондвана, голем континент на јужната хемисфера, а меѓу нив бил идниот Антарктик. Врз основа на две теории, истражувачите предвидоа дека торбарите мигрирале од Јужна Америка во Австралија преку Антарктикот пред 30-40 милиони години. Ова беше потврдено со наодите во 1982 година. остатоци од торбари на возраст од 35-40 милиони години на островите на Антарктикот.

Позицијата на континентите не беше непроменета. Јужна Америка и Австралија биле поврзани пред еоценот (пред 30 милиони години) преку Антарктикот, кој во тоа време сè уште не бил замрзнат. Торбарите всушност потекнуваат од Северна Америка (таму се нивните најстари записи), од таму продираат во Јужна Америка и преку Антарктикот до Австралија. Во Стариот свет, торбарите никогаш не навлегле ниту во Источна Азија ниту во Африка поради повеќе причини. Затоа, населувањето на Австралија преку север, преку архипелагот Сунда, е невозможно за торбарите. Сличноста на екстремната јужна фауна и флора на Америка, Африка и Австралија со Нов Зеланд се објаснува со фактот дека тие имале еден извор - Антарктикот, кој пред 40 милиони години бил доста пријатно место во климата.

Најблиските живи роднини на современите луѓе, горилите и шимпанзата, живеат во Африка. Врз основа на ова, Дарвин во 1872 година предложил античките предци на човекот да се бараат во Африка. Многу научници го следеа советот на Дарвин и почнувајќи од 1920-тите, во Африка беа пронајдени многу средни форми меѓу луѓето и мајмуните. Ако фосилните австралопитеки беа откриени, на пример, во Австралија, а не во Африка, тогаш теоријата на еволуцијата ќе требаше да се ревидира.

Назад напред

Внимание! Прегледите на слајдовите се само за информативни цели и може да не ги претставуваат сите карактеристики на презентацијата. Доколку сте заинтересирани за оваа работа, ве молиме преземете ја целосната верзија.

Формат на лекција:фронтален, индивидуален.

Наставни методи: хеуристички метод, објаснувачки и илустративен, практичен, визуелен.

Опрема: Презентација „Основни докази за еволуцијата“, компјутер, мултимедијален проектор, збирки „Облици на фосилни видови растенија и животни“.

Целта на часот: да се формира и открие суштината на главниот доказ за еволуцијата.

Цели на лекцијата:

идентификувајте ги главните докази за развојот на органскиот свет;
оценете го биогенетскиот закон на F. Muller и E. Haeckel како ембриолошки доказ;
дознајте го значењето за науката за фосилните преодни форми како палеонтолошки докази, проучувајте компаративни анатомски (морфолошки), биогеографски докази за еволуцијата.
продолжи да ги развива вештините за самостојна работа со текст, материјали и презентации.

За време на часовите

I. Тестирање на знаењето.

Фронтален разговор за клучни прашања на тема „Еволуција“.

Дефинирајте го концептот на еволуција.
Наведете ги периодите на развој на еволуцијата.
Дефинирајте го креационизмот. Која е суштината на метафизичкиот поглед на светот?
Кажете ни за главните ставови и грешки на C. Linnaeus, утврдете ја улогата на неговите дела во развојот на биологијата.
Кажете ни за главните ставови и грешки на Ј.Б. Ламарк, утврдете ја улогата на неговите дела во развојот на биологијата.
Кои предуслови за појавата на дарвинизмот ги знаете?
Кажете ни за главните фази од животот на големиот англиски натуралист Чарлс Дарвин.
Кои се главните одредби на теоријата за еволуција на Чарлс Дарвин?
Објаснете од гледна точка на K. Linnaeus, J-B. Ламарк, Ч. Дарвин, формирање на долг врат кај жирафа и отсуство на визуелни органи кај крт стаорец.

II. Учење нов материјал (тема на лекцијата на слајд 1).

Презентација – „Основни докази за еволуцијата“.

Фактот на еволуцијата, односно историскиот развој на живите организми од едноставни форми до поорганизирани, кој се заснова на процесите на единственото функционирање на генетските информации, беше прифатен и потврден со податоците од биохемијата, палеонтологијата, генетиката. , ембриологија, анатомија, систематика и многу други науки кои имаа факти, докажувајќи го постоењето на еволутивен процес.

Главниот доказ за еволуцијата вклучува (слајд 2):

1. Сличен хемиски состав на клетките на сите живи организми.

2. Генерален план на структурата на клетките на сите живи организми.

3. Универзалноста на генетскиот код.

4. Унифицирани принципи на складирање, имплементација и пренос на генетски информации.

5. Ембрионски докази за еволуција.

6. Морфолошки докази за еволуцијата.

7. Палеонтолошки докази за еволуцијата.

8. Биогеографски докази за еволуцијата.

(Фронт разговор со идентификација на главните одредби од доказите)

Каков е хемискиот состав на организмите? (Сличен елементарен хемиски состав на клетките на сите организми) (слајд 3);

Која е елементарната единица на структурата на сите живи организми? (Клетката е елементарна единица на живи суштества; нејзината структура и функционирање се многу слични кај сите организми) (Слајд 4);

Што значи универзалноста на генетскиот код? (Протеините и нуклеинските киселини секогаш се градат според еден принцип и од слични компоненти; тие играат особено важна улога во животните процеси на сите организми) (слајд 5);

Принципите на генетско кодирање, биосинтеза на протеини и нуклеински киселини се заеднички за сите живи суштества. (слајд 6) .

Ембриолошки докази

Фактот за единството на потеклото на живите организми е утврден врз основа на ембриолошки студии, кои се засноваат на податоци од науката за ембриологија.

Ембриологијата (од грчки ембрион - ембрион и логос - настава) е наука која го проучува ембрионалниот развој на организмите. Сите повеќеклеточни животни се развиваат од едно оплодено јајце. Во процесот на индивидуален развој, тие минуваат низ фазите на фрагментација, формирање на двослојни и трислојни ембриони и формирање на органи од слоеви на зародиш. Сличноста на ембрионалниот развој на животните укажува на единството на нивното потекло.

Ембриологијата, во зависност од целите, се дели на: општа, компаративна, експериментална, популациона и еколошка.

Ембриолошките податоци кои обезбедуваат докази за еволуцијата вклучуваат :

1. Карл Баеровиот закон за сличност на герминативните линии (слајдови 7, 8) , кој гласи: „Ембрионите покажуваат, уште од најраните фази, одредена општа сличност во рамките на типот“ . Кај сите хордати во раните фази на развојот се формира нотохордот, се појавува невралната туба, се формираат жабри во предниот дел на фаринксот итн. Сличноста на ембрионите укажува на заедничкото потекло на овие организми. Како што се развиваат ембрионите, нивните разлики стануваат се поочигледни. К.

Дивергенцијата на карактеристиките на ембрионите за време на развојот се нарекува ембрионска дивергенција и се објаснува со историјата на даден вид.

2.Биогенетски Хекел-Милер закон (слајдови 7, 9) , што укажува на поврзаноста помеѓу индивидуалниот (онтогенеза) и историскиот (филогенезен) развој. Овој закон беше формулиран во 1864-1866 година. Германските научници Ф. Мулер и Е. Хекел. Во нивниот развој, повеќеклеточните организми поминуваат низ едноклеточна фаза (стадиум на зигот), што може да се смета како повторување на филогенетскиот стадиум на примитивната амеба. Кај сите 'рбетници се формира нотокорд, кој потоа се заменува со 'рбет, но кај нивните предци нотохордот останал во текот на нивниот живот. За време на ембрионалниот развој на птиците и цицачите, процепите на жабрените се појавуваат во фаринксот. Овој факт може да се објасни со потеклото на овие копнени животни од предци слични на риби. Овие и други факти ги доведоа Хекел и Мулер до формулирање на биогенетскиот закон. Тој гласи: „Онтогенезата е кратко и брзо повторување на филогенезата; секој организам во својот индивидуален развој ги повторува фазите на развој на неговите предци“. Фигуративно кажано, секое животно во текот на својот развој се качува на своето семејно стебло. Сепак, онтогенезата не точно ја повторува филогенезата. Затоа, повторувањето на фазите на историскиот развој на еден вид во ембрионалниот развој се случува во компресирана форма, со губење на голем број фази. Покрај тоа, ембрионите не личат на возрасните форми на нивните предци, туку на нивните ембриони.

Морфолошки докази

Доказите за еволуцијата на оваа група вклучуваат:

1) Компаративните анатомски студии покажаа присуство во модерната флора и фауна преодни форми на организми (слајд 10) , комбинирајќи ги карактеристиките на неколку големи систематски единици. На пример, зелената еуглена ги комбинира карактеристиките на растението (хлоропласти, фотосинтеза) и животните (флагели, око чувствително на светлина, привид на орален апарат); Ехидна и птицечовка стојат помеѓу влекачи и цицачи (несат јајца и ги хранат своите младенчиња со млеко). Постоењето на такви меѓуоблици укажува дека во претходните геолошки епохи живееле организми кои биле предци на неколку систематски групи.

2) Достапност во класа, тип хомологни органи (слајд 11) , формации слични едни на други во нивниот општ структурен план, положба во телото и изглед во процесот на онтогенеза. Хомологијата е поврзана со присуството во различни видови на идентични наследни фактори (т.н. хомологни гени) наследени од заеднички предок. На пример, флиперите на кит, шепите на крт, крокодил, крилјата на птица, лилјак и човечки раце, и покрај тоа што извршуваат сосема различни функции, се фундаментално слични по структура. Хомологните органи се резултат на дивергенција - дивергенција на карактеристиките во рамките на популацијата на еден вид што се јавува под влијание на природната селекција. Општ модел на еволуција што води до формирање на нови видови, родови, класи итн.

3) Достапност зачетоци(од латински rudimentum - рудимент, основен принцип) (слајд 12, 13) - релативно поедноставени, неразвиени, во споредба со хомологните структури на предците, органи кои го изгубиле своето главно значење во телото за време на еволутивниот развој (Слајд 11-13). Рудиментите се поставуваат за време на ембрионалниот развој на организмот, но не се развиваат целосно. Тие се наоѓаат кај сите индивидуи од даден вид. На пример, фибулата кај птиците, карличниот појас кај китот, очите кај животните што дупчат итн.; Присуството на зачетоци, како и хомологни органи, укажува на заедничко потекло на живите форми. Задните екстремитети на китот, скриени во телото, се остаток што го докажува копненото потекло на неговите предци. Кај луѓето познати се и рудиментирани органи: мускулите кои ја движат аурикулата, рудиментот на третиот очен капак итн. Кај некои организми, заостанатите органи може да се развијат во органи со нормална големина. Таквото враќање во структурата на органите на формите на предците се нарекува атавизам.

4) Достапност атавизми(од латински atavus - предок) (слајд 14) , карактеристики кои се појавуваат кај поединечни единки од даден вид кои постоеле кај далечните предци, но биле изгубени во процесот на еволуција. На пример, повремено се појавуваат задни екстремитети кај китовите; меѓу илјадници коњи со еден прст, повремено се среќаваат индивидуи кои имаат развиено мали копита на вториот и четвртиот прст. Познати се случаите на појава на атавистички знаци кај луѓето: раѓање деца со примарна коса, со долга опашка итн. Појавата на атавизми укажува на можната структура на одреден орган во облици на предците. Атавизмите се манифестација на еволутивната меморија на предците. Причините за нивното појавување се дека гените одговорни за оваа особина се зачувани во еволуцијата на даден вид, но нивното дејство во текот на нормалниот развој е блокирано од репресорните гени. По многу генерации во онтогенезата на поединечни поединци, поради одредени причини, блокирањето се отстранува и особина повторно се појавува.

Палеонтолошки докази

Палеонтолошките докази се засноваат на науката за палеонтологијата.

Палеонтологијата (од грчкиот палео - антички; ontos - битие; logos - учење) е наука која ги проучува остатоците од изумрените организми, идентификувајќи ги нивните сличности и разлики со современите организми. Основачи на палеонтологијата: J. Cuvier, J.-B. Ламарк, А. Бронгниарт. Терминот „палеонтологија“ беше предложен во 1822 година од А. Блејнвил. Темелите на модерната еволутивна палеонтологија ги постави В.О. Ковалевски.

Палеонтологијата ги решава следниве проблеми:

проучување на флората и фауната од минатото, бидејќи фосилните остатоци обезбедуваат многу материјал за последователните врски помеѓу различни систематски групи;
идентификација на раните фази на еволуцијата на животот и настаните на границите на главните поделби на историјата на Земјата;
идентификување на изолацијата на стеблата на органскиот свет;
идентификација на главните фази на развој на органскиот свет; Со споредување на фосилните остатоци од слоевите на земјата од различни геолошки епохи, тие заклучуваат дека органскиот свет се менувал со текот на времето.

Палеонтологијата ги дава следниве докази во корист на еволуцијата:

1) Информации за филогенетските (еволутивните) серии (слајд 15), кои не само што се одлична илустрација за еволуцијата, туку и ни овозможуваат да ја дознаеме причината за еволуцијата на одделни групи на организми. Дела на В.О. Ковалевски беа првите палеонтолошки студии кои успеаја да покажат дека некои видови потекнуваат од други. Проучувајќи ја историјата на развојот на коњите, В.О. Ковалевски покажа дека современите животни со еден прст потекнуваат од мали сештојади предци со пет прсти кои живееле пред 60-70 милиони години во шумите. Климатските промени на Земјата, што резултираа со намалување на шумските површини и зголемување на големината на степите, доведоа до фактот дека предците на современите коњи почнаа да развиваат ново живеалиште - степите. Потребата за заштита од предатори и движење на долги растојанија во потрага по добри пасишта доведе до трансформација на екстремитетите - намалување на бројот на фаланги на една. Паралелно со промената на екстремитетите, се случи трансформација на целиот организам: зголемување на големината на телото, промена на обликот на черепот и посложена структура на забите, појава на дигестивен тракт карактеристичен за тревојади. цицачи и многу повеќе.

2) Информации за фосилни преодни форми (дефиницијата за преодни форми беше дадена погоре), кои не преживеале до денес и се присутни само во форма на фосилни остатоци. Постоењето на преодни форми меѓу различните видови и класи покажува дека постепената природа на историскиот развој е карактеристична не само за пониските систематски категории (видови, родови, семејства), туку и за повисоките категории и дека тие се исто така природен резултат на еволутивниот развој. . Примери на фосилни преодни форми се: античка риба со перки од лобус, која ги поврзува рибите со четириножни водоземци кои дошле на копно; семенски папрати - преодна група помеѓу папрати и гимносперми, псилофити, гуштер со диви заби, археоптерикс итн. (Слајдови 16, 17).

Биогеографски докази

Биогеографија (од грчки био - живот, гео - земја, график - пишување) е наука за моделите на дистрибуција низ земјината топка на заедниците на живите организми и нивните компоненти - видови, родови и други таксони. Биогеографијата вклучува зоогеографија и ботаничка географија. Главните делови на биогеографијата почнаа да се оформуваат на крајот на 18 и во првата половина на 19 век, благодарение на бројните експедиции. Во потеклото на биогеографијата биле А. Хумболт, А.Р. Валас, Ф. Склатер, П.С. Палас, И.Г. Боршов и сор.

Биогеографските податоци кои се доказ за еволуцијата го вклучуваат следново:

1. Карактеристики на дистрибуција на животни и растенија низ различни континенти (слајдови 18, 19) , како јасен доказ за еволутивниот процес. А.Р. Валас, еден од извонредните претходници на Чарлс Дарвин, ги донесе сите информации за дистрибуцијата на животните и растенијата во системот и идентификуваше шест зоогеографски региони (работа на студентите со мапа на зоогеографски региони во светот):

1) Палеоарктик (Европа, Северна Африка, Северна и Централна Азија, Јапонија);

2) Неоарктик (Северна Америка);

3) Етиопјанец (Суб-Сахарска Африка);

4) Индомалаја (Јужна Азија, Малајски архипелаг);

5) Неотропски (Јужна и Централна Америка);

6) Австралиски (Австралија, Нова Гвинеја, Нов Зеланд, Нова Каледонија).

Степенот на сличност и разлика на флората и фауната помеѓу различните биогеографски региони варира. Така, палеоарктичките и неоарктичките региони, и покрај недостатокот на копнени врски меѓу нив, покажуваат значителни сличности во флората и фауната. Фауната и флората на неоарктичките и неотропските региони, иако меѓу нив има копнеен Истмус на Панама, се многу различни едни од други. Како може да се објасни ова? Ова може да се објасни со фактот дека Евроазија и Северна Америка некогаш биле дел од единствениот континент Лауразија и нивниот органски свет се развивал заедно. Копнената врска меѓу Северна и Јужна Америка, напротив, се појави релативно неодамна, а нивната флора и фауна се развиваше одделно долго време. Органскиот свет на Австралија се издвојува, бидејќи се одвои од Јужна Азија пред повеќе од 100 милиони години, а само за време на леденото доба неколку плаценти - глувци и кучиња - се преселиле овде низ архипелагот Сунда. Така, колку е поблиска поврзаноста на континентите, толку повеќе сродни форми живеат таму; колку е постарата изолација на делови од светот едни од други, толку се поголеми разликите меѓу нивните популации.

2. Карактеристиките на фауната и флората на островите исто така сведочат во корист на еволуцијата. Органскиот свет на копнените острови е блиску до копното, ако одвојувањето на островот се случи неодамна (Сахалин, Британија). Колку е постар островот и колку е позначајна водената бариера, толку се поголеми разликите во органскиот свет на овој остров и блиското копно (Мадагаскар). Органскиот свет на вулканските и коралните острови е сиромашен и е резултат на случајното внесување на некои видови способни да се движат низ воздухот.

Континентални острови

Живиот свет е блиску до копното. Британец, СахалинОстровите се одвоиле од копното пред неколку илјади години, така што живиот свет е многу сличен на копното. Колку е постар островот и колку е позначајна водената бариера, толку повеќе се среќаваат разлики.

Мадагаскар (слајд 20). Нема големи копитари типични за Африка: бикови, антилопи, зебри. Нема големи предатори: лавови, леопарди, хиени, големи мајмуни. Но, овој остров е последното засолниште на лемурите. Некогаш, пред појавата на мајмуните, лемурите беа доминантни примати. Но, тие не можеа да се натпреваруваат со нивните понапредни роднини и исчезнаа насекаде, освен Мадагаскар, кој се одвои од копното пред да се развијат мајмуните. Мадагаскар има 46 родови птици кои се наоѓаат никаде на друго место во светот. Камелеони- поголеми и поразновидни отколку во Африка. За разлика од Африка, на островот нема отровни змии. Но, има многу питони и неотровни змии. Според историјата на живиот свет, змиите се појавиле доста доцна во споредба со другите влекачи, а отровните змии се најмладите од нив. Мадагаскар се одвои од континентот пред да се појават змии таму. Во Мадагаскар има околу 150 видови жаби.

Океански острови

Составот на видовите на фауната на океанските острови е лош и е резултат на случајно внесување на некои видови, обично птици, влекачи и инсекти. Копнените цицачи, водоземците и другите животни не се способни да ги надминат значајните водени бариери; тие ги нема на повеќето од овие острови. Островите Галапогос (слајд 21) – 700 километри оддалечено од брегот на Јужна Америка. Само добро летечките форми можат да го надминат ова растојание. 15% од видовите птици се претставени со јужноамерикански видови, а 85% се различни од видовите на копното и не се наоѓаат на друго место.

III. Консолидација на знаењето.

1. Наведете ги сите докази за еволуцијата.

2. Направете тест работа.

Тест „Доказ за еволуцијата“

1. Кои докази за еволуцијата се засноваат на палеонтолошки податоци?

Морфолошки.
Ембриолошки.
Палеонтолошки.
Биогеографски.

2. Кои органи на коњите претрпеле најголеми промени?

Екстремитети.
Срце.
Дигестивен тракт.
Димензии на телото.

3. Именувај ги хомологните органи?

Крило на пеперутка и птичјо крило.
Повеќекратни брадавици кај луѓето.

4. Наведете слични тела?

Предни екстремитети на 'рбетниците.
Крило на пеперутка и птичјо крило.
Мускули кои ја движат аурикулата кај луѓето.
Повеќекратни брадавици кај луѓето.

5. Наведете ги рудиментираните органи?

Предни екстремитети на 'рбетниците.
Крило на пеперутка и птичјо крило.
Мускули кои ја движат аурикулата кај луѓето.
Повеќекратни брадавици кај луѓето

6. Кои докази за еволуцијата се засноваат на компаративна анатомија?

Островската фауна и флора.
Единство на потеклото на органскиот свет.
Морфолошки.
Ембриолошки.

7. Кој го формулирал биогенетскиот закон?

C. Дарвин.
А.Н.Северцев.
Мулер и Хекел.
К. Линеус.

8. Колку зоогеографски региони идентификувал А. Валас?

9. Што ја одредува различноста на флората и фауната на островите?

Од приказната за потеклото.
Од видниот состав на континентот.
Од условите на животната средина.
Од далечина од копното.

10. На што се засноваат доказите за единството на потеклото на органскиот свет?

Сличности во хемискиот состав на клетките.
Сличности помеѓу процесите на митоза и мејоза.
Клеточна структура на организмите.
Разновидност на живи организми.

IV. Домашна задача: научете ги белешките од часот; подгответе се за фронтална анкета за доказите за еволуцијата.

Еволуцијата на животинскиот свет во природата е докажана со многу биолошки науки. Пред се ова палеонтологијата- наука за фосилните организми. Потоа компаративна анатомија- наука која ја споредува структурата на различни современи животни. Конечно, ембриологија- наука за ембрионалниот развој на организмите.

Палеонтолошки докази за еволуцијата на животните

Модерните животни се мал дел од видовите што се појавија на Земјата. Пред десетици и стотици милиони години животинскиот свет беше различен од она што е сега. Голем број животни исчезнале во различни епохи, не можејќи да ја издржат борбата за егзистенција. На пример, изумреле слатководните риби со перки, сите диносауруси и многу групи членконоги. За жал, само мал дел од животните кои некогаш ја населувале Земјата се зачувани во фосилна форма.

Слика: Палеонтолошки докази за еволуцијата на животните. Отпечатоци и фосили од изумрени животни

Изумрените животни во целост паѓаат во рацете на научниците многу ретко. Така, во слој од вечен мраз во северен Сибир е пронајден добро сочуван мамут, а таму се пронајдени и остатоци од изумрени глодари и други мали животни. Почесто, само коските на 'рбетниците се зачувани во фосилна состојба, а други цврсти делови од без'рбетници - школки, игли. Понекогаш се зачувани само отпечатоци од цели членконоги или одредени делови од телото на животното, како што се крилја од инсекти и птичји пердуви.

Компаративни анатомски докази за еволуција

За многу животни, не се пронајдени фосилни предци; податоците добиени со нивно споредување помагаат да се разјасни нивното потекло.
згради со други групи животни. На пример, лушпите на нозете на птиците се сосема исти по форма и структура како лушпите на гуштери и змии. Споредбата на скелетот на предните екстремитети на различни копнени 'рбетници ја покажува нивната сличност во структурата на скелетот, коските итн.

Слика: Компаративни анатомски докази за еволуцијата на животните. Еволуција на предните екстремитети на копнените боцки

Меѓу современите групи на животни има и преодни форми кои го покажуваат нивното заедничко потекло. Така, цицачите кои носат јајца (на пример, птицечовка) имаат голем број структурни карактеристики слични на структурата на влекачите и цицачите. Тие, како влекачи, имаат клоака и несат јајца, но, за разлика од влекачите, ги хранат своите младенчиња со млеко.

За сродноста на животните што се проучуваат се докажува и зачувувањето на нефункционалните органи или нивни делови кај некои животни. На пример, остатоците од екстремитетите на китовите, скриени во телото, покажуваат дека предците на китовите биле копнени цицачи.

Китовите ја користат опашката перка за да се движат, така што за време на еволуцијата нивните задни нозе исчезнале. Така, со споредување на животните, можно е да се дознае специфичниот тек на нивната еволуција и врска.

Ембриолошки докази за еволуција

Уверливите докази за еволуцијата на животинскиот свет доаѓаат од информациите за индивидуалниот развој на животните. Во текот на развојот, животинските ембриони, или ембриони, не само што растат и се зголемуваат во големина, туку стануваат сè покомплексни и подобрени. И најинтересно е што во раните фази на развој тие се слични не толку на возрасни животни од истиот вид, туку на нивните далечни предци. Така, ембрионите на сите 'рбетници во раните фази се многу слични едни на други. Сите тие имаат дури и процепи на жабрените, кои потоа исчезнуваат кај копнените животни - влекачи, птици и цицачи. Запомнете го развојот на жабата во рана фаза: нејзиниот полноглавец е многу сличен на рибата (издолжено тело, опашка перка, жабри, срце со две комори, една циркулација). Така, во нивниот развој, ембрионите накратко ги повторуваат основните промени што се случиле во текот на милиони години кај последователните животни.

Слика: Ембриолошки докази за еволуцијата на животните. Сличност на почетните фази на ембрионалниот развој на 'рбетниците