Kemunculan alga unisel dan multiselular, kemunculan fotosintesis: kemunculan tumbuhan di darat (psilophytes, lumut, pakis, gimnosperma, angiosperma).
Perkembangan dunia tumbuhan berlaku dalam 2 peringkat dan dikaitkan dengan penampilan tumbuhan yang lebih rendah dan lebih tinggi. Menurut taksonomi baharu, alga diklasifikasikan sebagai lebih rendah (dan sebelum ini termasuk bakteria, kulat dan lumut. Kini mereka dipisahkan kepada kerajaan bebas), dan lumut, pteridofit, gimnosperma dan angiosperma diklasifikasikan sebagai lebih tinggi.
Dalam evolusi organisma yang lebih rendah, dua tempoh dibezakan, yang berbeza dengan ketara dalam organisasi sel. Dalam tempoh 1, organisma yang serupa dengan bakteria dan alga biru-hijau didominasi. Sel-sel bentuk hidupan ini tidak mempunyai organel tipikal (mitokondiria, kloroplas, radas Golgi, dsb.) Nukleus sel tidak dihadkan oleh membran nuklear (ini adalah jenis organisasi selular prokariotik). Tempoh 2 dikaitkan dengan peralihan tumbuhan bawah (alga) kepada jenis pemakanan autotrof dan dengan pembentukan sel dengan semua organel tipikal (ini adalah jenis organisasi selular eukariotik, yang dipelihara pada peringkat perkembangan berikutnya dunia tumbuhan dan haiwan). Tempoh ini boleh dipanggil tempoh penguasaan alga hijau, unisel, kolonial dan multisel. Organisma multiselular yang paling mudah ialah alga berfilamen (ulotrix), yang tidak mempunyai sebarang cawangan dalam badannya. Badan mereka adalah rantai panjang yang terdiri daripada sel individu. Alga multiselular lain dibedah oleh sejumlah besar pertumbuhan, jadi badan mereka bercabang (di Chara, di Fucus).
Alga multiselular, disebabkan oleh aktiviti autotrof (fotosintesis) mereka, berkembang ke arah meningkatkan permukaan badan mereka untuk penyerapan nutrien yang lebih baik daripada persekitaran akuatik dan tenaga suria. Alga mempunyai bentuk pembiakan yang lebih progresif - pembiakan seksual, di mana generasi baru bermula dengan zigot diploid (2n), menggabungkan keturunan 2 bentuk ibu bapa.
Peringkat evolusi ke-2 pembangunan tumbuhan mesti dikaitkan dengan peralihan beransur-ansur mereka daripada akuatik kepada gaya hidup darat. Organisma daratan utama ternyata adalah psilofit, yang dipelihara sebagai sisa fosil dalam deposit Silurian dan Devon. Struktur tumbuhan ini lebih kompleks berbanding dengan alga: a) mereka mempunyai organ pelekatan khas pada substrat - rhizoid; b) organ seperti batang dengan kayu yang dikelilingi oleh floem; c) asas tisu pengalir; d) epidermis dengan stomata.
Bermula dengan psilophytes, adalah perlu untuk mengesan 2 baris evolusi tumbuhan yang lebih tinggi, satu daripadanya diwakili oleh bryophytes, dan yang kedua oleh pakis, gimnosperma dan angiosperma.
Perkara utama yang mencirikan bryophytes ialah penguasaan gametofit ke atas sporofit dalam kitaran perkembangan individu mereka. Gametofit ialah keseluruhan tumbuhan hijau yang mampu makan sendiri. Sporofit diwakili oleh kapsul (cuckoo flax) dan bergantung sepenuhnya pada gametofit untuk pemakanannya. Penguasaan gametofit yang menyukai kelembapan dalam lumut di bawah keadaan gaya hidup daratan udara ternyata tidak praktikal, jadi lumut menjadi cabang khas evolusi tumbuhan yang lebih tinggi dan belum menimbulkan kumpulan tumbuhan yang sempurna. Ini juga difasilitasi oleh fakta bahawa gametofit, berbanding dengan sporofit, mempunyai keturunan yang lemah (set kromosom haploid (1n)). Garis dalam evolusi tumbuhan yang lebih tinggi ini dipanggil gametophytic.
Barisan kedua evolusi pada laluan dari psilophytes ke angiosperma adalah sporophytic, kerana dalam pakis, gimnosperma dan angiosperma sporophyte mendominasi dalam kitaran perkembangan tumbuhan individu. Ia adalah tumbuhan dengan akar, batang, daun, organ sporulasi (dalam pakis) atau organ berbuah (dalam angiosperma). Sel sporofit mempunyai set kromosom diploid, kerana mereka berkembang daripada zigot diploid. Gametofit sangat berkurangan dan disesuaikan hanya untuk pembentukan sel kuman lelaki dan wanita. Dalam tumbuhan berbunga, gametofit betina diwakili oleh kantung embrio, yang mengandungi telur. Gametofit jantan terbentuk apabila debunga bercambah. Ia terdiri daripada satu sel vegetatif dan satu sel generatif. Apabila debunga bercambah, 2 sperma timbul daripada sel generatif. 2 sel pembiakan lelaki ini terlibat dalam persenyawaan berganda dalam angiosperma. Telur yang disenyawakan menimbulkan generasi baru tumbuhan - sporofit. Kemajuan angiosperma adalah disebabkan oleh peningkatan fungsi pembiakan.
|
Kesimpulan:
1. Kajian masa lalu geologi Bumi, struktur dan komposisi teras dan semua cangkang, penerbangan kapal angkasa ke Bulan, Zuhrah, dan kajian bintang membawa seseorang lebih dekat untuk memahami peringkat perkembangan planet kita dan kehidupan di atasnya.2. Proses evolusi adalah semula jadi.
3. Dunia tumbuhan adalah pelbagai, kepelbagaian ini adalah hasil perkembangannya dalam jangka masa yang panjang. Sebab pembangunannya bukanlah kuasa ilahi, tetapi perubahan dan komplikasi struktur tumbuhan di bawah pengaruh perubahan keadaan persekitaran.
Bukti saintifik: struktur selular tumbuhan, permulaan perkembangan dari satu sel yang disenyawakan, keperluan air untuk proses kehidupan, mencari cetakan pelbagai tumbuhan, kehadiran fosil "hidup", kepupusan beberapa spesies dan pembentukan baru. satu.
Monograf dikhaskan untuk pertimbangan masalah paling kompleks dalam botani asal usul dan evolusi bryophytes - tumbuhan serampang dua mata yang unik dari arah perkembangan gametofit. Perkembangan masalah ini adalah berdasarkan pemodelan logik menggunakan kaedah morfologi perbandingan sebagai alat utama kognisi. Berdasarkan analisis bahan mengenai organisasi bryophytes dari peringkat molekul ke organ, dengan mengambil kira idea-idea sedia ada mengenai masalah ini, penulis telah membangunkan model konseptual holistik tentang asal usul dan evolusi bryophytes, bermula dari alga seperti nenek moyang arkegoniat. Perhatian khusus diberikan kepada Anthocerotaceae dan Takakiaceae sebagai tumbuhan terestrial tertua, sejenis "fosil hidup" - taksa utama untuk memahami peringkat awal evolusi embriofit.
Ditujukan untuk pelbagai pakar dalam bidang botani, ekologi, geografi, pelajar dan guru universiti biologi dan sesiapa sahaja yang berminat dalam evolusi tumbuhan yang lebih tinggi.
Alga sebagai bentuk nenek moyang archegoniates.
Disebabkan fakta bahawa bryophytes menunjukkan persamaan yang lebih besar dengan trakeofit berbanding dengan alga, yang memiliki hampir semua ciri utama tumbuhan yang lebih tinggi, pertama sekali kita harus menyentuh kemungkinan laluan asal yang terakhir secara keseluruhan sebagai tahap organisasi yang baru. dalam pembangunan dunia tumbuhan.
Kemunculan tumbuhan yang lebih tinggi (archegoniates, atau embriophytes) menandakan peringkat penting dalam perkembangan progresif dan progresif tumbuhan, kemasukan mereka ke dalam arena ekologi yang asasnya baru, pembangunan persekitaran daratan yang jauh lebih kompleks dan kompleks, manifestasi jelas penyebaran bahan hidup di seluruh planet, "di mana-mana" kehidupan (menurut ungkapan yang sesuai oleh V.I. Vernadsky, 1960). Dari sini jelas menunjukkan bahawa evolusi organisma pada dasarnya adalah adaptasiogenesis.
Dalam membangunkan masalah asal usul tumbuhan yang lebih tinggi, kajian komprehensif kedua-dua kumpulan tumbuhan yang lebih tinggi dan alga, yang dianggap sebagai nenek moyang archegoniates, adalah penting.
Sehingga kini, kemajuan ketara telah dicapai dalam kajian alga, termasuk bentuk moden dan fosilnya. Khususnya, karya K. D. Stewart, K. R. Mattox (1975, 1977, 1978), K. J. Niklas (1976), L. E. Graham (1984, 1985), Yu. E. Petrova menarik perhatian (1986) dan lain-lain.
KANDUNGAN
Mukadimah
Metodologi Penyelidikan Evolusi
Teori evolusi
Keadaan semasa pengajaran evolusi
Idea tentang undang-undang asas evolusi
Asal tumbuhan yang lebih tinggi
Alga sebagai bentuk nenek moyang archegoniates
Perubahan fasa nuklear (kitaran pembangunan loji yang lebih tinggi)
Apomixis dan peranannya dalam evolusi tumbuhan yang lebih tinggi. Konsep "generasi" berhubung dengan embriofit
Kemungkinan kepastian sitologi bentuk nenek moyang tumbuhan yang lebih tinggi
Pendahulu tumbuhan yang lebih tinggi dan perubahannya menjadi arkegoniat primer
Keadaan ekologi apabila bentuk awal tumbuhan yang lebih tinggi sampai ke darat
Kemunculan embryophyty
Transformasi kloroplas semasa kemunculan tumbuhan yang lebih tinggi
Tumbuhan darat tertua. Bentuk peralihan antara alga dan tumbuhan yang lebih tinggi. Rhiniophytes
Laluan transformasi tumbuhan tanah awal
Asal dan evolusi kumpulan utama bryophytes
Antocerotophyta
Keunikan organisasi kumpulan sebagai sebab ketidakpastian kedudukan filogenetik dan hubungan genetiknya
Tumbuhan fosil menunjukkan persamaan dengan Anthocerotes dan analisis perbandingannya
Bentuk nenek moyang anthocerotes
Ciri-ciri analogi Anthocerotes dengan tumbuhan lain yang lebih tinggi dan genesis adaptasi kumpulan bryophytes ini
Lumut hati (Marchantiophyta)
Bentuk fosil lumut hati tertua
Lumut hati sebagai organisma "paling tidak daratan" di kalangan bryophytes
Keadaan ekologi awal lumut hati
Hubungan sejarah antara morfotaip batang daun dan thallus gametofit
Perubahan dalam struktur sporogon dalam Devonian Bawah-Tengah
Evolusi Karbon Awal Devonian Akhir bagi gametofit lumut hati
Protonema (anak benih), kepentingannya dalam kitaran pembangunan dan transformasi
Transformasi struktur sporogon dalam Devonian Atas
Evolusi lumut hati dalam Carboniferous
Morfotaip awal gametofit bryophyte
Simetri dalam morfogenesis lumut hati berkaitan dengan gaya hidup mereka
Perbezaan bahagian lumut hati
Tanda-tanda organisasi pakis sebagai cara memahami laluan pembangunan bryophytes
Ciri-ciri organisasi Jungermanniophytina
Pertubuhan Marchantiophytina sebagai akibatnya
ekologi khusus mereka. Perbezaan kumpulan
Badan minyak dan terkehelnya dalam lumut hati
Taksa dengan aksara campuran dua kumpulan utama lumut hati dan model asal kumpulan ini
Masa kemunculan keluarga moden dan genera lumut hati
Klasifikasi terbaru lumut hati
Lumut (Bryophyta)
Spesifikasi organisasi kumpulan
Lumut fosil purba
Sifat hubungan antara lumut dan lumut hati
Tahap keterrestrialan lumut tertinggi di kalangan bryophytes
Pemulihan proses pembentukan morfotip utama lumut
Siri morfologi perbandingan sporogon sebagai model perubahannya semasa evolusi lumut
Takakiophytina
Lumut betul (Bryophytina)
Lumut Sphagnum (Sphagnopsida)
Lumut Andrew (Andreaeopsida)
Lumut Lndreobryopsida (Andreaeobryopsida)
Lumut Bry (Bryopsida)
Perubahan dalam bilangan asas kromosom dalam bryophytes semasa evolusi mereka
Bryophytes pada zaman Paleosen dan Eosen
Kesan perubahan iklim terhadap bryophytes di Oligosen dan Neogene
Bryophytes di bawah tekanan antropogenik yang teruk
Penyongsangan ekologi bryophytes
Ramalan evolusi bryophytes berkaitan dengan perubahan semula jadi dan antropogenik dalam biosfera
Hubungan filogenetik antara taksa terbesar bryophytes, serta antara bryophytes dan tumbuhan lain yang lebih tinggi
Kesimpulan
Gambaran keseluruhan evolusi bryophytes mengikut model konsep yang dicadangkan oleh kami (ringkasan)
kesusasteraan.
mengenai topik: "Biocenoses dan ekosistem"
SIFAT DAN JENIS BIOSENOS
Biocenosis semulajadi adalah sangat kompleks. Mereka dicirikan terutamanya oleh kepelbagaian spesies dan kepadatan populasi.
Kepelbagaian spesies- bilangan spesies organisma hidup yang membentuk biocenosis dan menentukan pelbagai tahap pemakanan di dalamnya. Saiz populasi spesies ditentukan oleh bilangan individu spesies tertentu per unit luas. Sesetengah spesies dominan dalam komuniti, mengatasi yang lain. Sekiranya komuniti dikuasai oleh beberapa spesies dan kepadatan yang lain sangat rendah, maka kepelbagaian adalah rendah. Jika, dengan komposisi spesies yang sama, bilangan setiap daripada mereka adalah lebih kurang sama, maka kepelbagaian spesies adalah tinggi.
Sebagai tambahan kepada komposisi spesies, biocenosis dicirikan oleh biojisim dan produktiviti biologi.
Biojisim- jumlah jumlah bahan organik dan tenaga yang terkandung di dalamnya semua individu populasi tertentu atau keseluruhan biocenosis per unit luas. Biojisim ditentukan oleh jumlah bahan kering setiap 1 ha atau jumlah tenaga (J) 1.
Jumlah biojisim bergantung kepada ciri-ciri spesies dan biologinya. Sebagai contoh, spesies yang cepat mati (mikroorganisma) mempunyai biojisim yang kecil berbanding dengan organisma yang berumur panjang yang mengumpul sejumlah besar bahan organik dalam tisu mereka (pokok, pokok renek, haiwan besar).
Produktiviti biologi- kadar pembentukan biojisim setiap unit masa. Ini adalah penunjuk terpenting bagi aktiviti penting organisma, populasi dan ekosistem secara keseluruhan. Perbezaan dibuat antara produktiviti primer - pembentukan bahan organik oleh autotrof (tumbuhan) semasa fotosintesis dan produktiviti sekunder - kadar pembentukan biojisim oleh heterotrof (pengguna dan pengurai).
Nisbah produktiviti dan biojisim berbeza antara organisma yang berbeza. Di samping itu, produktiviti berbeza-beza merentas ekosistem. Ia bergantung kepada jumlah sinaran suria, tanah, iklim. Gurun dan tundra mempunyai biojisim dan produktiviti yang paling rendah, manakala hutan hujan tropika mempunyai yang paling tinggi. Berbanding dengan darat, biojisim Lautan Dunia jauh lebih rendah, walaupun ia menduduki 71% permukaan planet, yang disebabkan oleh kandungan nutrien yang rendah. Di zon pantai, biojisim meningkat dengan ketara.
Dalam biocenoses, dua jenis rangkaian trofik dibezakan: padang rumput dan detritus. DALAM jenis padang rumput dalam siratan makanan, tenaga mengalir daripada tumbuhan ke herbivor, dan kemudian kepada pengguna peringkat tinggi. Herbivora, tanpa mengira saiz dan habitatnya (daratan, akuatik, tanah), meragut, memakan tumbuhan hijau dan memindahkan tenaga ke peringkat seterusnya.
Jika aliran tenaga bermula dengan sisa tumbuhan dan haiwan yang mati, najis dan pergi ke detritivor utama - pengurai yang menguraikan sebahagian bahan organik, maka rangkaian trofik sedemikian dipanggil merosakkan, atau rangkaian penguraian. Detritivor utama termasuk mikroorganisma (bakteria, kulat) dan haiwan kecil (cacing, larva serangga).
Dalam biogeocenose daratan, kedua-dua jenis rangkaian trofik terdapat. Dalam komuniti akuatik, rantai ragut mendominasi. Dalam kedua-dua kes, tenaga digunakan sepenuhnya.
Evolusi ekosistem
PEWARISAN
Semua ekosistem berkembang mengikut masa. Perubahan ekosistem berturut-turut dipanggil penggantian ekologi. Penggantian berlaku terutamanya di bawah pengaruh proses yang berlaku dalam komuniti semasa interaksi dengan persekitaran.
Penggantian utama bermula dengan pembangunan persekitaran yang tidak pernah didiami sebelum ini: batu yang musnah, batu, beting pasir, dll. Peranan peneroka pertama di sini adalah hebat: bakteria, cyanobacteria, liken, alga. Dengan melepaskan bahan buangan, mereka menukar batu induk, memusnahkannya dan menggalakkan pembentukan tanah. Apabila mati, organisma hidup primer memperkayakan lapisan permukaan dengan bahan organik, yang membolehkan organisma lain mendap. Mereka secara beransur-ansur mewujudkan keadaan untuk kepelbagaian organisma yang semakin meningkat. Komuniti tumbuhan dan haiwan menjadi lebih kompleks sehingga mencapai keseimbangan tertentu dengan persekitaran. Masyarakat seperti itu dipanggil menopaus. Ia mengekalkan kestabilannya sehingga keseimbangan terganggu. Hutan adalah biocenosis yang stabil - komuniti klimaks.
Penggantian sekunder berkembang di tapak komuniti yang terbentuk sebelum ini, contohnya, di tapak kebakaran atau padang terbiar. Tumbuhan yang menyukai cahaya menetap di atas abu, dan spesies yang tahan teduh berkembang di bawah kanopi mereka. Penampilan tumbuh-tumbuhan memperbaiki keadaan tanah, di mana spesies lain mula tumbuh, menggantikan peneroka pertama. Penggantian sekunder berlaku dari semasa ke semasa dan, bergantung kepada tanah, boleh menjadi cepat atau perlahan sehingga akhirnya komuniti klimaks terbentuk.
Sebuah tasik, jika keseimbangan ekologinya terganggu, boleh berubah menjadi padang rumput, dan kemudian menjadi hutan, ciri zon iklim tertentu.
Penggantian membawa kepada komplikasi progresif masyarakat. Rangkaian makanannya semakin bercabang, dan sumber alam sekitar digunakan dengan lebih dan lebih sepenuhnya. Komuniti yang matang paling sesuai dengan keadaan persekitaran; populasi spesies adalah stabil dan membiak dengan baik.
EKOSISTEM TIRUAN. AGROSENOSIS
Agrocenosis- ekosistem buatan dan diselenggara oleh manusia (ladang, padang rumput kering, taman, taman, kebun sayur, penanaman hutan). Mereka dicipta untuk menghasilkan produk pertanian. Agrocenoses mempunyai kualiti dinamik yang lemah dan kebolehpercayaan ekologi yang rendah, tetapi dicirikan oleh produktiviti yang tinggi. Menduduki kira-kira 10% daripada kawasan tanah, agrocenoses setiap tahun menghasilkan 2.5 bilion tan produk pertanian.
Sebagai peraturan, satu atau dua spesies tumbuhan ditanam dalam agrocenosis, jadi hubungan antara organisma tidak dapat memastikan kemampanan komuniti tersebut. Tindakan pemilihan semula jadi dilemahkan oleh manusia. Pemilihan tiruan bergerak ke arah memelihara organisma dengan produktiviti maksimum. Sebagai tambahan kepada tenaga suria, terdapat satu lagi sumber dalam agrocenosis - baja mineral dan organik yang diperkenalkan oleh manusia. Sebahagian besar nutrien sentiasa dikeluarkan daripada kitaran sebagai tanaman. Oleh itu, kitaran bahan tidak berlaku.
Dalam agrocenosis, seperti dalam biocenosis, rantai makanan berkembang. Tautan wajib dalam sanad ini ialah seseorang. Lebih-lebih lagi, di sini dia bertindak sebagai pengguna pesanan pertama, tetapi pada ketika ini rantaian makanan terganggu. Agrocenoses sangat tidak stabil dan wujud tanpa campur tangan manusia dari 1 tahun (bijirin, sayur-sayuran) hingga 20-25 tahun (buah-buahan dan beri).
PERKEMBANGAN BIOLOGI PADA ZAMAN PRA-DARWIN
Asal usul biologi sebagai sains dikaitkan dengan aktiviti ahli falsafah Yunani Aristotle (abad IV SM). Beliau cuba membina klasifikasi organisma berdasarkan kajian anatomi dan fisiologi. Dia berjaya menerangkan hampir 500 spesies haiwan, yang dia susun mengikut kerumitan. Semasa mengkaji perkembangan embrio haiwan, Aristotle menemui persamaan yang hebat pada peringkat awal embriogenesis dan mendapat idea tentang kemungkinan perpaduan asal usul mereka.
Dalam tempoh dari abad XVI hingga XVIII. Terdapat perkembangan intensif botani deskriptif dan zoologi. Organisma yang ditemui dan diterangkan memerlukan sistematisasi dan pengenalan tatanama bersatu. Merit ini dimiliki oleh saintis cemerlang Carl Linnaeus (1707-1778). Dia adalah orang pertama yang menarik perhatian kepada realiti spesies sebagai unit struktur alam semula jadi. Beliau memperkenalkan tatanama spesies binari, menetapkan hierarki unit sistematik (taksa), menerangkan dan menyusun 10 ribu spesies tumbuhan dan 6 ribu spesies haiwan, serta mineral. Dalam pandangan dunianya, C. Linnaeus adalah seorang pencipta ciptaan. Dia menolak idea evolusi, percaya bahawa terdapat banyak spesies kerana terdapat pelbagai bentuk yang dicipta oleh Tuhan pada mulanya. Pada akhir hayatnya, K. Linnaeus bagaimanapun bersetuju dengan kewujudan kebolehubahan dalam alam semula jadi, kepercayaan terhadap kebolehubah spesies itu agak goyah.
Pengarang teori evolusi pertama ialah ahli biologi Perancis Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). Lamarck mengabadikan namanya dengan memperkenalkan istilah "biologi", mencipta sistem dunia haiwan, di mana dia mula membahagikan haiwan kepada "vertebrata" dan "invertebrata". Lamarck adalah yang pertama mencipta konsep holistik pembangunan alam semula jadi dan merumuskan tiga undang-undang kebolehubahan organisma.
1. Undang-undang penyesuaian langsung. Perubahan penyesuaian pada tumbuhan dan haiwan yang lebih rendah berlaku di bawah pengaruh langsung persekitaran. Penyesuaian timbul kerana kerengsaan.
2. Undang-undang senaman dan bukan senaman organ. Persekitaran mempunyai kesan tidak langsung terhadap haiwan yang mempunyai sistem saraf pusat. Pengaruh alam sekitar jangka panjang menyebabkan tabiat pada haiwan yang dikaitkan dengan penggunaan organ yang kerap. Memperkukuh latihannya membawa kepada perkembangan beransur-ansur organ ini dan penyatuan perubahan.
3. Undang-undang "warisan ciri-ciri yang diperoleh", mengikut mana perubahan berguna dihantar dan ditetapkan dalam keturunan. Proses ini secara beransur-ansur.
Pihak berkuasa yang tidak tertandingi pada abad ke-19. dalam bidang paleontologi dan anatomi perbandingan ialah ahli zoologi Perancis Georges Cuvier (1769-1832). Beliau adalah salah seorang pembaharu anatomi perbandingan dan taksonomi haiwan, dan memperkenalkan konsep "jenis" dalam zoologi. Berdasarkan bahan fakta yang kaya, Cuvier menubuhkan "prinsip korelasi bahagian-bahagian badan," berdasarkan asasnya dia membina semula struktur bentuk haiwan yang telah pupus. Pada pandangannya, beliau adalah seorang kreasionis dan berpendirian kepada kebolehubahan spesies, dan menganggap kehadiran ciri-ciri penyesuaian dalam haiwan sebagai bukti keharmonian semula jadi yang wujud. J. Cuvier melihat sebab-sebab perubahan fauna fosil dalam malapetaka yang berlaku di permukaan Bumi. Menurut teorinya, selepas setiap malapetaka, dunia organik dicipta semula.
PERUNTUKAN ASAS TEORI CH.DARWIN
Penghormatan mencipta teori saintifik evolusi adalah milik Charles Darwin (1809-1882), seorang naturalis Inggeris. Merit sejarah Darwin bukanlah penubuhan fakta evolusi itu sendiri, tetapi penemuan punca utama dan daya penggeraknya. Beliau memperkenalkan istilah "pemilihan semula jadi" dan membuktikan bahawa asas pemilihan semula jadi dan evolusi adalah kebolehubahan keturunan organisma. Hasil kerjanya selama bertahun-tahun ialah buku "The Origin of Species by Means of Natural Selection" (1859). Pada tahun 1871, karya hebatnya yang lain, "The Descent of Man and Sexual Selection," telah diterbitkan.
Daya penggerak utama evolusi Charles Darwin bernama kebolehubahan keturunan, perjuangan untuk kewujudan Dan pilihan semulajadi. Titik permulaan pengajaran Darwin ialah kenyataannya tentang kebolehubahan organisma. Beliau mengenal pasti kumpulan, atau kebolehubahan khusus, yang tidak diwarisi dan bergantung secara langsung kepada faktor persekitaran. Jenis kebolehubahan kedua ialah individu, atau tidak pasti, yang timbul dalam organisma individu akibat pengaruh persekitaran yang tidak menentu pada setiap individu dan diwarisi. Kebolehubahan inilah yang mendasari kepelbagaian individu.
Memerhati dan menganalisis salah satu sifat utama semua makhluk hidup - keupayaan untuk membiak tanpa had, Darwin menyimpulkan bahawa terdapat faktor yang menghalang lebihan penduduk dan mengehadkan bilangan individu. Kesimpulan: intensiti pembiakan, serta sumber semula jadi dan cara hidup yang terhad, membawa kepada perjuangan untuk kewujudan.
Kehadiran spektrum kebolehubahan dalam organisma, kepelbagaian mereka dan perjuangan untuk kewujudan membawa kepada kemandirian yang paling disesuaikan dan kemusnahan individu yang kurang disesuaikan. Kesimpulan: Secara semula jadi, pemilihan semula jadi berlaku, yang menyumbang kepada pengumpulan sifat berguna, penghantaran dan penyatuan mereka dalam keturunan. Idea pemilihan semula jadi timbul daripada pemerhatian Darwin terhadap pemilihan tiruan dan pemilihan haiwan. Menurut Darwin, hasil pemilihan semula jadi di alam adalah:
1) kemunculan peranti;
2) kebolehubahan, evolusi organisma;
3) pembentukan spesies baru. Spesiasi berlaku berdasarkan perbezaan watak.
Perbezaan- perbezaan ciri dalam spesies yang timbul di bawah pengaruh pemilihan semula jadi. Individu yang mempunyai sifat ekstrem mempunyai kelebihan terbesar dalam kelangsungan hidup, manakala individu yang mempunyai sifat yang sederhana dan serupa mati dalam perjuangan untuk kewujudan. Organisma dengan sifat mengelak boleh menjadi pengasas subspesies dan spesies baharu. Sebab perbezaan watak adalah kehadiran kebolehubahan yang tidak pasti, persaingan intraspesifik dan sifat pelbagai arah tindakan pemilihan semula jadi.
Teori spesiasi Darwin dipanggil monofiletik - asal spesies daripada nenek moyang yang sama, spesies asal. Charles Darwin membuktikan perkembangan sejarah alam semula jadi, menerangkan laluan spesiasi, menyokong pembentukan penyesuaian dan sifat relatifnya, dan menentukan punca dan daya penggerak evolusi.
BUKTI EVOLUSI
Evolusi biologi- proses sejarah perkembangan dunia organik, yang disertai dengan perubahan dalam organisma, kepupusan beberapa dan penampilan yang lain. Sains moden mempunyai banyak fakta yang menunjukkan proses evolusi.
Bukti embriologi untuk evolusi.
Pada separuh pertama abad ke-19. Teori "persamaan germinal" sedang dibangunkan. Saintis Rusia Karl Baer (1792-1876) mendapati bahawa pada peringkat awal perkembangan embrio terdapat persamaan yang besar antara spesies yang berbeza dalam satu filum.
Karya F. Müller dan E. Haeckel membolehkan mereka merumus undang-undang biogenetik:"Ontogenesis ialah pengulangan filogeni yang singkat dan pantas." Kemudian, tafsiran undang-undang biogenetik telah dibangunkan dan dijelaskan oleh A. N. Severtsov: "dalam ontogenesis, peringkat embrio nenek moyang diulangi." Embrio pada peringkat awal perkembangan adalah paling serupa. Ciri-ciri umum sesuatu jenis terbentuk semasa embriogenesis lebih awal daripada yang istimewa. Oleh itu, semua embrio vertebrata pada peringkat I mempunyai celah insang dan jantung dua bilik. Pada peringkat pertengahan, ciri ciri setiap kelas muncul, dan hanya pada peringkat kemudian ciri spesies terbentuk. Bukti anatomi dan morfologi perbandingan evolusi.
Bukti kesatuan asal ialah struktur selular organisma, satu pelan struktur organ dan perubahan evolusinya.
Organ homolog mempunyai pelan struktur yang serupa dan asal yang sama, melaksanakan kedua-dua fungsi yang sama dan berbeza. Organ homolog membolehkan untuk membuktikan hubungan sejarah spesies yang berbeza. Persamaan morfologi utama digantikan, kepada tahap yang berbeza-beza, dengan perbezaan yang diperoleh semasa perbezaan. Contoh tipikal organ homolog ialah anggota badan vertebrata, yang mempunyai pelan struktur yang sama tanpa mengira fungsi yang mereka lakukan.
Sesetengah organ tumbuhan berkembang secara morfologi daripada primordia daun dan merupakan daun yang diubah suai (tensil, duri, stamen).
Badan yang serupa- menengah, tidak diwarisi daripada nenek moyang yang sama, persamaan morfologi dalam organisma kumpulan sistematik yang berbeza. Organ yang serupa adalah serupa dalam fungsinya dan berkembang dalam prosesnya penumpuan. Mereka menunjukkan penyesuaian serupa yang timbul semasa evolusi di bawah keadaan persekitaran yang sama akibat pemilihan semula jadi. Sebagai contoh, organ haiwan yang serupa ialah sayap rama-rama dan burung. Penyesuaian ini untuk terbang dalam rama-rama berkembang dari penutup chitinous, dan pada burung - dari rangka dalaman kaki depan dan penutup bulu. Secara filogenetik, organ-organ ini dibentuk secara berbeza, tetapi melaksanakan fungsi yang sama - mereka berfungsi untuk penerbangan haiwan. Kadangkala organ yang serupa memperoleh persamaan yang ketara, seperti mata cephalopod dan vertebrata darat. Mereka mempunyai pelan struktur am yang sama dan unsur-unsur struktur yang serupa, walaupun mereka berkembang dari primordia yang berbeza dalam ontogenesis dan sama sekali tidak berkaitan antara satu sama lain. Persamaan hanya dijelaskan oleh sifat fizikal cahaya.
Contoh organ yang serupa ialah duri tumbuhan, yang melindunginya daripada dimakan oleh haiwan. Duri boleh berkembang daripada daun (barberry), stipule (akasia putih), pucuk (hawthorn), kulit kayu (blackberry). Mereka serupa hanya dalam penampilan dan dalam fungsi yang mereka lakukan.
Organ vestigial- struktur yang agak ringkas atau kurang dibangunkan yang telah kehilangan tujuan asalnya. Mereka diletakkan semasa perkembangan embrio, tetapi tidak berkembang sepenuhnya. Kadangkala asas mempunyai fungsi yang berbeza berbanding dengan organ homolog organisma lain. Oleh itu, lampiran manusia asas melakukan fungsi pembentukan limfa, berbeza dengan organ homolog - cecum herbivora. Asas-asas ikat pinggang pelvis ikan paus dan anggota badan ular sawa mengesahkan fakta bahawa ikan paus berasal dari berkaki empat darat, dan ular sawa - daripada nenek moyang yang mempunyai anggota badan yang maju.
Atavisme - fenomena kembali kepada bentuk nenek moyang yang diperhatikan dalam individu individu. Sebagai contoh, pewarna zebroid anak kuda, berbilang tengah pada manusia.
Bukti biogeografi untuk evolusi.
Kajian flora dan fauna pelbagai benua memungkinkan untuk membina semula perjalanan umum proses evolusi dan mengenal pasti beberapa zon zoogeografi dengan haiwan darat yang serupa.
1. Rantau Holartik, yang menyatukan wilayah Paleartik (Eurasia) dan Neoartik (Amerika Utara). 2. Rantau neotropika (Amerika Selatan). 3. Wilayah Ethiopia (Afrika). 4. Wilayah Indo-Malayan (Indochina, Malaysia, Filipina). 5. Wilayah Australia. Dalam setiap kawasan ini terdapat persamaan yang besar antara dunia haiwan dan tumbuhan. Satu kawasan dibezakan daripada yang lain oleh kumpulan endemik tertentu.
Endemik- spesies, genera, keluarga tumbuhan atau haiwan, taburannya terhad kepada kawasan geografi yang kecil, iaitu flora atau fauna khusus untuk kawasan tertentu. Perkembangan endemisiti paling kerap dikaitkan dengan pengasingan geografi. Sebagai contoh, pemisahan terawal Australia dari benua selatan Gondwana (lebih daripada 120 juta tahun) membawa kepada perkembangan bebas beberapa haiwan. Tanpa mengalami tekanan daripada pemangsa, yang tiada di Australia, mamalia primal monotreme telah dipelihara di sini: platipus dan echidna; marsupial: kanggaru, koala.
Flora dan fauna kawasan Paleartik dan Neoartik, sebaliknya, adalah serupa antara satu sama lain. Contohnya, maple Amerika dan Eropah, abu, pain dan cemara berkait rapat. Antara haiwan, mamalia seperti moose, martens, minks, dan beruang kutub tinggal di Amerika Utara dan Eurasia. Bison Amerika berkait rapat dengan bison Eropah. Hubungan sedemikian membuktikan perpaduan jangka panjang kedua-dua benua.
Bukti paleontologi evolusi.
Paleontologi mengkaji organisma fosil dan membolehkan kita menubuhkan proses sejarah dan punca perubahan dalam dunia organik. Berdasarkan penemuan paleontologi, sejarah perkembangan dunia organik telah disusun.
Bentuk peralihan fosil - bentuk organisma yang menggabungkan ciri-ciri kumpulan yang lebih tua dan lebih muda. Mereka membantu memulihkan filogeni kumpulan individu. Wakil: Archaeopteryx - bentuk peralihan antara reptilia dan burung; inostracevia - bentuk peralihan antara reptilia dan mamalia; psilophytes adalah bentuk peralihan antara alga dan tumbuhan darat.
Siri paleontologi terdiri daripada bentuk fosil dan mencerminkan perjalanan filogeni (perkembangan sejarah) spesies. Barisan sedemikian wujud untuk kuda, gajah, dan badak sumbu. Siri paleontologi kuda pertama telah disusun oleh V. O. Kovalevsky (1842-1883).
Peninggalan- spesies tumbuhan atau haiwan yang dipelihara daripada organisma purba yang telah pupus. Mereka dicirikan oleh tanda-tanda kumpulan yang telah pupus pada zaman lampau. Kajian tentang bentuk peninggalan memungkinkan untuk memulihkan penampilan organisma yang hilang dan mencadangkan keadaan hidup dan cara hidup mereka. Hatteria ialah wakil reptilia primitif purba. Reptilia sedemikian hidup pada zaman Jurassic dan Cretaceous. Coelacanth ikan bersirip cuping telah dikenali sejak zaman Devon Awal. Haiwan ini melahirkan vertebrata darat. Ginkgos adalah bentuk gimnosperma yang paling primitif. Daunnya besar, berbentuk kipas, tumbuhannya daun luruh.
Perbandingan bentuk primitif dan progresif moden memungkinkan untuk memulihkan beberapa ciri nenek moyang yang sepatutnya dalam bentuk progresif dan menganalisis perjalanan proses evolusi.
Abstrak mengenai topik: "Biocenoses dan ekosistem" SIFAT DAN JENIS BIOSENOSIS Biosenoses semulajadi adalah sangat kompleks. Mereka dicirikan terutamanya oleh kepelbagaian spesies dan kepadatan populasi. Kepelbagaian spesies - bilangan spesies hidupBukti untuk asal usul haiwan manusia adalah berdasarkan bukti untuk evolusi dunia organik.
I. Bukti paleontologi
1. Bentuk fosil.
2. Bentuk peralihan.
3. Siri filogenetik.
Penemuan paleontologi memungkinkan untuk memulihkan rupa haiwan yang telah pupus, struktur, persamaan dan perbezaannya dengan spesies moden. Ini memungkinkan untuk mengesan perkembangan dunia organik dari semasa ke semasa. Sebagai contoh, dalam strata geologi purba mayat hanya wakil invertebrata ditemui, di kemudiannya - chordates, dan dalam sedimen muda - haiwan yang serupa dengan yang moden.
Penemuan paleontologi mengesahkan kewujudan kesinambungan antara pelbagai kumpulan sistematik. Dalam sesetengah kes, adalah mungkin untuk mencari bentuk fosil (contohnya, Sinanthropus), dalam yang lain, bentuk peralihan, menggabungkan ciri-ciri wakil purba dan lebih muda dari segi sejarah.
Dalam antropologi, bentuk tersebut adalah: dryopithecines, australopithecines, dll.
Dalam dunia haiwan, bentuk tersebut ialah: Archaeopteryx - bentuk peralihan antara reptilia dan burung; inostracevia - bentuk peralihan antara reptilia dan mamalia; psilophytes - antara alga dan tumbuhan darat.
Berdasarkan penemuan sedemikian, adalah mungkin untuk mewujudkan siri filogenetik (paleontologi) - bentuk yang menggantikan satu sama lain secara berturut-turut dalam proses evolusi.
Oleh itu, penemuan paleontologi jelas menunjukkan bahawa apabila kita bergerak dari lapisan bumi yang lebih purba kepada lapisan moden, terdapat peningkatan secara beransur-ansur dalam tahap organisasi haiwan dan tumbuhan, membawa mereka lebih dekat dengan yang moden.
II. Bukti biogeografi
1. Perbandingan komposisi spesies dengan sejarah wilayah.
2. Bentuk pulau.
3. Peninggalan.
Biogeografi mengkaji corak taburan tumbuhan (flora) dan haiwan (fauna) di Bumi.
Ia telah ditetapkan: lebih awal pengasingan bahagian individu planet berlaku, lebih besar perbezaan antara organisma yang mendiami wilayah ini - bentuk pulau.
Oleh itu, fauna Australia sangat pelik: banyak kumpulan haiwan Eurasid tidak hadir di sini, tetapi yang tidak ditemui di kawasan lain di Bumi telah dipelihara, contohnya, mamalia marsupial ovipar (platipus, kanggaru, dll.). Pada masa yang sama, fauna beberapa pulau adalah serupa dengan tanah besar (contohnya, Kepulauan British, Sakhalin), yang menunjukkan pengasingan mereka baru-baru ini dari benua itu. Akibatnya, taburan spesies haiwan dan tumbuhan di permukaan planet mencerminkan proses sejarah perkembangan Bumi dan evolusi makhluk hidup.
Peninggalan adalah spesies hidup dengan kompleks ciri ciri kumpulan yang telah lama pupus pada zaman lampau. Bentuk peninggalan menunjukkan flora dan fauna masa lalu Bumi yang jauh.
Contoh bentuk peninggalan ialah:
1. Hatteria ialah reptilia yang berasal dari New Zealand. Spesies ini adalah satu-satunya wakil hidup subkelas Proto-Lizard dalam kelas Reptilia.
2. Coelacanth (coelocanthus) ialah ikan bersirip cuping yang hidup di kawasan laut dalam di luar pantai Afrika Timur. Satu-satunya wakil perintah ikan bersirip cuping, paling hampir dengan vertebrata darat.
3. Ginkgo biloba ialah tumbuhan peninggalan. Pada masa ini biasa di China dan Jepun hanya sebagai tumbuhan hiasan. Kemunculan ginkgo membolehkan kita membayangkan bentuk pokok yang telah pupus pada zaman Jurassic.
Dalam antropologi, hominid peninggalan bermaksud "Bigfoot" mitologi.
III. Embriologi perbandingan
1. Hukum persamaan germinal K. Baer.
2. Undang-undang biogenetik Haeckel-Müller.
3. Prinsip rekapitulasi.
Embriologi ialah sains yang mengkaji perkembangan embrio organisma. Data daripada embriologi perbandingan menunjukkan persamaan dalam perkembangan embrio semua vertebrata.
Undang-undang Karl Baer tentang persamaan garis benih(1828) (Darwin memberikan nama ini kepada undang-undang), menunjukkan asal usul yang sama: embrio kumpulan sistematik yang berbeza adalah lebih serupa antara satu sama lain daripada bentuk dewasa dari spesies yang sama.
Dalam proses ontogenesis, ciri-ciri jenis muncul dahulu, kemudian kelas, susunan, dan yang terakhir muncul ialah ciri-ciri spesies.
Peruntukan utama undang-undang:
1) Dalam perkembangan embrio, embrio haiwan dari jenis yang sama berturut-turut melalui peringkat - zigot, blastula, hastrula, histogenesis, organogenesis;
2) embrio dalam perkembangan mereka bergerak dari
ciri yang lebih umum kepada yang lebih khusus;
3) embrio spesies yang berbeza secara beransur-ansur terpisah antara satu sama lain, memperoleh ciri-ciri individu.
Saintis Jerman F. Müller (1864) dan E. Haeckel (1866) secara bebas merumuskan undang-undang biogenetik, yang dipanggil Undang-undang Haeckel-Müller: embrio dalam proses pembangunan individu (ontogenesis) secara ringkas mengulangi sejarah perkembangan spesies (filogeni).
Pengulangan struktur ciri nenek moyang dalam embriogenesis keturunan dipanggil - rekapitulasi.
Contoh rekapitulasi ialah: notochord, lima pasang puting, sejumlah besar tunas rambut, tulang rawan tulang belakang, lengkung insang, 6-7 tunas jari, peringkat umum perkembangan usus, kehadiran kloaka, kesatuan pencernaan dan pernafasan. sistem, perkembangan filogenetik jantung dan saluran utama, celah insang , semua peringkat perkembangan tiub usus, rekapitulasi dalam perkembangan buah pinggang (prerenal, primer, sekunder), gonad yang tidak dibezakan, gonad dalam rongga perut, saluran Müllerian berpasangan dari mana oviduk, rahim, faraj terbentuk; peringkat utama phylogenesis sistem saraf (tiga vesikel otak).
Bukan sahaja ciri morfologi menyusun semula, tetapi juga ciri biokimia dan fisiologi - pembebasan ammonia oleh embrio, dan pada peringkat akhir perkembangan - asid urik.
Menurut data embriologi perbandingan, pada peringkat awal perkembangan embrio, embrio manusia mengembangkan tanda-tanda ciri-ciri jenis Chordata, kemudian watak-watak subtipe Vertebrata terbentuk, kemudian kelas Mamalia, subkelas Plasenta, dan urutan Primata.
IV. Anatomi perbandingan
1. Pelan am struktur badan.
2. Organ homolog.
3. Rudimen dan atavisme.
Anatomi perbandingan mengkaji persamaan dan perbezaan dalam struktur organisma. Bukti pertama yang meyakinkan tentang perpaduan dunia organik ialah penciptaan teori sel.
Pelan bangunan bersatu: semua chordates dicirikan oleh kehadiran rangka paksi - notochord; di atas notochord terdapat tiub saraf, di bawah notochord terdapat tiub pencernaan, dan di bahagian ventral terdapat saluran darah pusat.
Ketersediaan organ homolog - organ yang mempunyai asal yang sama dan struktur yang serupa, tetapi melakukan fungsi yang berbeza.
Homolog ialah kaki depan tahi lalat dan katak, sayap burung, sirip anjing laut, kaki depan kuda dan tangan manusia.
Pada manusia, seperti dalam semua kordat, organ dan sistem organ mempunyai struktur yang serupa dan melaksanakan fungsi yang serupa. Seperti semua mamalia, manusia mempunyai gerbang aorta kiri, suhu badan yang tetap, diafragma, dll.
Organ yang mempunyai struktur dan asal usul yang berbeza, tetapi menjalankan fungsi yang sama dipanggil serupa(cth rama-rama dan sayap burung). Untuk mewujudkan hubungan antara organisma dan membuktikan evolusi, organ yang serupa tidak penting.
Rudiments- organ yang belum berkembang yang, semasa proses evolusi, kehilangan kepentingannya, tetapi terdapat pada nenek moyang kita. Kehadiran asas hanya boleh dijelaskan
hakikat bahawa pada nenek moyang kita organ-organ ini berfungsi dan berkembang dengan baik, tetapi semasa proses evolusi mereka kehilangan kepentingannya.
Pada manusia, terdapat kira-kira 100 daripadanya: gigi kebijaksanaan, rambut yang kurang berkembang, otot yang menggerakkan daun telinga, tulang ekor, daun telinga, apendiks, rahim lelaki, otot yang menaikkan rambut; asas kantung vokal dalam laring; rabung alis; 12-pasang tulang rusuk; gigi bungsu, epicanthus, bilangan berubah-ubah vertebra coccygeal, batang brachiocephalic.
Banyak asas hanya wujud dalam tempoh embrio dan kemudian hilang.
Asas dicirikan oleh kebolehubahan: dari ketiadaan sepenuhnya kepada perkembangan yang ketara, yang merupakan kepentingan praktikal untuk doktor, terutamanya pakar bedah.
Atavisme- manifestasi dalam keturunan ciri-ciri ciri nenek moyang yang jauh. Tidak seperti asas, ia adalah penyelewengan dari norma.
Sebab yang mungkin untuk pembentukan atavisme: mutasi gen pengawalseliaan morfogenesis.
Terdapat tiga jenis atavisme:
1) keterbelakangan organ apabila mereka berada di peringkat rekapitulasi - jantung tiga ruang, "lelangit sumbing";
2) pemeliharaan dan pembangunan lanjut ciri rekapitulasi nenek moyang - pemeliharaan gerbang aorta kanan;
3) pelanggaran pergerakan organ dalam ontogenesis - jantung di kawasan serviks, testis yang tidak turun.
Atavisme boleh menjadi neutral: penonjolan kuat taring, perkembangan kuat otot yang menggerakkan auricle; dan boleh menampakkan diri dalam bentuk anomali atau kecacatan perkembangan: hypertrichosis (peningkatan bulu), fistula serviks, hernia diafragma, duktus botallus paten, lubang pada septum interventricular. Polynipple, polymastia - peningkatan dalam bilangan kelenjar susu, tidak bercantum proses spinous vertebra (spina bifida), tulang belakang ekor, polydactyly, kaki rata, dada sempit, kaki kelab, skapula tinggi, tidak bercantum keras lelangit - "lelangit sumbing", atavisme sistem pergigian, lidah bercabang, fistula leher, usus memendek, pemeliharaan kloaka (bukaan biasa untuk rektum dan pembukaan genitouriner), fistula antara esofagus dan trakea, keterbelakangan dan juga aplasia diafragma, jantung dua bilik, kecacatan septum jantung, pemeliharaan kedua-dua gerbang, pemeliharaan duktus bollus, saluran transposisi (arngkung kiri berlepas dari ventrikel kanan, dan gerbang aorta kanan berlepas dari ventrikel kiri), lokasi pelvis buah pinggang, hermafroditisme, cryptorchidism, rahim bicornuate, duplikasi rahim, korteks serebrum yang belum berkembang (proencephaly), agyria (ketiadaan belitan otak).
Kajian anatomi perbandingan organisma memungkinkan untuk mengenal pasti bentuk peralihan moden. Sebagai contoh, haiwan pertama (echidna, platipus) mempunyai kloaka, bertelur seperti reptilia, tetapi memberi makan anak mereka dengan susu seperti mamalia. Kajian tentang bentuk peralihan memungkinkan untuk mewujudkan persaudaraan antara wakil kumpulan sistematik yang berbeza.
V. Bukti genetik molekul
1. Kesejagatan kod genetik.
2. Persamaan dengan protein dan jujukan nukleotida.
Persamaan antara manusia dan beruk (persamaan antara pongid dan hominid) Terdapat banyak bukti tentang hubungan antara manusia dan beruk moden. Manusia paling rapat dengan gorila dan cimpanzi
I. Ciri-ciri anatomi am
Manusia dan gorila mempunyai 385 ciri anatomi yang sama, manusia dan cimpanzi mempunyai 369, manusia dan orang utan mempunyai 359: - penglihatan binokular, perkembangan penglihatan dan sentuhan yang progresif dengan kelemahan deria bau, perkembangan otot muka, anggota jenis menggenggam, penentangan ibu jari ke bahagian lain, pengurangan tulang belakang ekor, kehadiran apendiks, sejumlah besar konvolusi di hemisfera serebrum, kehadiran corak papillary pada jari, tapak tangan dan tapak kaki, kuku, tulang selangka yang berkembang, dada rata yang luas, kuku bukannya cakar, sendi bahu yang membolehkan pergerakan dengan julat sehingga 180° .
II Persamaan karyotypes
■ Semua kera besar mempunyai bilangan kromosom diploid 2/n = 48. Pada manusia, 2n = 46.
Kini telah ditetapkan bahawa pasangan ke-2 kromosom manusia adalah hasil gabungan dua kromosom monyet (penyimpangan interchromosomal - translokasi).
■ Homologi 13 pasang kromosom antara pongidae dan manusia telah didedahkan, yang ditunjukkan dalam corak jalur kromosom yang sama (susunan gen yang sama).
■ Jalur silang semua kromosom adalah sangat serupa. Peratusan persamaan gen pada manusia dan cimpanzi mencapai 91, dan pada manusia dan beruk mencapai 66.
■ Analisis urutan asid amino dalam protein manusia dan cimpanzi menunjukkan bahawa ia adalah 99% sama.
III. Persamaan morfologi
Struktur protein adalah serupa: contohnya, hemoglobin. Kumpulan darah gorila dan cimpanzi sangat hampir dengan kumpulan sistem ABO beruk dan manusia, darah simpanse pygmy Bonobos sepadan dengan manusia.
Antigen faktor Rh telah ditemui pada manusia dan kera bawah, rhesus macaque.
Persamaan diperhatikan dalam perjalanan pelbagai penyakit, yang sangat berharga dalam penyelidikan biologi dan perubatan.
Persamaan adalah berdasarkan undang-undang Vavilov siri homolog. Dalam eksperimen, penyakit seperti sifilis, demam kepialu, taun, batuk kering, dan lain-lain diperolehi dalam kera.
Beruk rapat dengan manusia dari segi tempoh kehamilan, kesuburan terhad, dan masa akil baligh.
Perbezaan antara manusia dan beruk
1. Ciri paling ciri yang membezakan manusia daripada beruk ialah perkembangan otak yang progresif. Sebagai tambahan kepada jisimnya yang lebih besar, otak manusia mempunyai ciri penting lain:
Lobus frontal dan parietal lebih berkembang, di mana pusat aktiviti mental dan pertuturan yang paling penting tertumpu (sistem isyarat kedua);
Bilangan alur kecil telah meningkat dengan ketara;
Sebahagian besar korteks serebrum manusia dikaitkan dengan pertuturan. Sifat baru telah muncul - bahasa bunyi dan bertulis, pemikiran abstrak.
2. Berjalan tegak (bipedia) dengan kedudukan tumit ke kaki dan aktiviti kerja memerlukan penstrukturan semula banyak organ.
Manusia adalah satu-satunya mamalia moden yang berjalan dengan dua anggota badan. Sesetengah monyet juga mampu berjalan tegak, tetapi hanya untuk masa yang singkat.
Penyesuaian kepada pergerakan bipedal.
Kedudukan badan yang lebih atau kurang diluruskan dan pemindahan pusat juga terutamanya ke anggota belakang secara dramatik mengubah hubungan antara kita semua dalam haiwan itu:
Dada menjadi lebih lebar dan lebih pendek,
Lajur tulang belakang secara beransur-ansur kehilangan bentuk gerbangnya, ciri semua haiwan yang bergerak dengan empat kaki, dan memperoleh bentuk berbentuk 3, yang memberikannya fleksibiliti (dua lordosis dan dua kyphosis),
Anjakan foramen magnum,
Pelvis mengembang, kerana ia mengambil tekanan organ dalaman, dada diratakan, di anggota bawah yang lebih kuat (tulang dan otot anggota bawah (femur boleh menahan beban sehingga 1650 kg), kaki melengkung (tidak seperti kaki rata monyet),
Jari kaki pertama tidak aktif
Anggota atas, yang tidak lagi berfungsi sebagai penyokong apabila bergerak, menjadi lebih pendek dan kurang besar. Mereka mula membuat pelbagai pergerakan. Ini ternyata sangat berguna, kerana ia memudahkan untuk mendapatkan makanan.
3. Kompleks "tangan buruh" -
Otot ibu jari lebih berkembang,
Meningkatkan mobiliti dan kekuatan tangan,
Tahap pembangkangan ibu jari yang tinggi pada tangan,
Bahagian otak yang menyediakan pergerakan halus tangan berkembang dengan baik.
4. Perubahan dalam struktur tengkorak dikaitkan dengan pembentukan kesedaran dan perkembangan sistem isyarat kedua.
Dalam tengkorak, bahagian otak mendominasi bahagian muka,
Rubung alis kurang berkembang,
Mengurangkan jisim rahang bawah,
Profil muka diluruskan,
Saiz gigi yang kecil (terutama taring berbanding haiwan),
Ia adalah tipikal bagi manusia untuk mempunyai protuberans dagu pada rahang bawah.
5. Fungsi pertuturan
Perkembangan tulang rawan dan ligamen laring,
Penonjolan dagu diucapkan. Pembentukan dagu dikaitkan dengan kemunculan ucapan dan perubahan bersamaan dalam tulang tengkorak muka.
Perkembangan pertuturan menjadi mungkin berkat perkembangan dua bahagian sistem saraf: kawasan Broca, yang memungkinkan untuk menggambarkan pengalaman terkumpul dengan cepat dan relatif tepat dengan set perkataan yang teratur, dan kawasan Wernicke, yang membolehkan kita untuk sama cepat. memahami dan menerima pakai pengalaman ini yang disampaikan melalui ucapan - yang hasilnya adalah pecutan pertukaran maklumat secara lisan dan memudahkan pemerolehan konsep baru.
6. Seseorang telah mengalami keguguran rambut.
7. Perbezaan asas antara Homo sapiens dan semua haiwan adalah keupayaan untuk sengaja mengeluarkan alat kerja (aktiviti buruh yang bertujuan), yang membolehkan manusia moden beralih daripada menundukkan alam semula jadi kepada menguruskannya secara bijak.
Tanda-tanda seperti:
1- postur tegak (bipedia),
2- tangan disesuaikan dengan kerja dan
3- otak yang sangat maju - dipanggil triad hominid. Ia adalah ke arah pembentukannya bahawa evolusi garis hominid manusia pergi.
Semua contoh di atas menunjukkan bahawa, walaupun terdapat beberapa ciri yang serupa, seseorang itu berbeza dengan ketara daripada co monyet sementara.
BIOLOGI AM
EVOLUSI. PENGAJARAN EVOLUSI
BUKTI EVOLUSI
Evolusi biologi adalah proses sejarah perkembangan dunia organik, yang disertai dengan perubahan dalam organisma, kepupusan beberapa dan penampilan yang lain. Sains moden beroperasi dengan banyak fakta yang menunjukkan proses evolusi.
Bukti embriologi evolusi.
Pada separuh pertama abad ke-19. Teori "persamaan germinal" mula berkembang. Saintis Rusia Karl Baer (1792-1876) mendapati bahawa pada peringkat awal perkembangan embrio terdapat persamaan yang besar antara embrio spesies yang berbeza dalam jenis.
Karya F. Müller dan E. Haeckel memberi mereka peluang untuk merumuskan undang-undang biogenetik: "ontogenesis ialah pengulangan filogeni yang singkat dan pantas." Kemudian, tafsiran undang-undang biogenetik telah dibangunkan dan dijelaskan oleh V.M. Severtsovim: "dalam ontogenesis, peringkat embrio nenek moyang diulangi." Embrio pada peringkat awal perkembangan mempunyai persamaan yang paling besar. Ciri-ciri umum sesuatu jenis terbentuk dalam proses embriogenesis lebih awal daripada yang istimewa. Oleh itu, semua embrio vertebrata pada peringkat I mempunyai celah insang dan jantung dua bilik. Pada peringkat pertengahan, ciri ciri setiap kelas muncul, dan hanya pada peringkat kemudian ciri spesies terbentuk.
Bukti anatomi dan morfologi perbandingan evolusi.
Bukti kesatuan asal semua makhluk hidup ialah struktur selular organisma, pelan struktur tunggal organ dan perubahan evolusinya.
Organ homolog mempunyai struktur yang sama, asal yang sama, dan melakukan kedua-dua fungsi yang sama dan berbeza. Kehadiran organ homolog memungkinkan untuk membuktikan hubungan sejarah spesies yang berbeza. Persamaan morfologi primer digantikan kepada tahap yang berbeza-beza dengan perbezaan yang diperoleh semasa proses pencapahan. Contoh tipikal organ homolog ialah anggota badan vertebrata, yang mempunyai pelan struktur yang sama tanpa mengira fungsi yang mereka lakukan.
Sesetengah organ tumbuhan berkembang secara morfologi daripada lapisan kuman dan merupakan daun yang diubah suai (antena, duri, stamen).
Organ analog adalah sekunder, persamaan morfologi yang tidak diwarisi daripada nenek moyang biasa organisma kumpulan sistematik yang berbeza. Organ yang serupa adalah serupa dalam fungsinya dan berkembang melalui proses penumpuan. Mereka menunjukkan keseragaman penyesuaian yang timbul dalam proses evolusi di bawah keadaan persekitaran yang sama akibat pemilihan semula jadi. Sebagai contoh, organ haiwan yang serupa -rama-rama dan sayap burung. Penyesuaian ini untuk terbang dalam rama-rama berkembang dari penutup chitinous, dan pada burung - dari rangka dalaman kaki depan dan penutup bulu. Secara filogenetik, organ-organ ini dibentuk secara berbeza, tetapi melaksanakan fungsi yang sama - haiwan digunakan untuk penerbangan. Kadangkala organ yang serupa memperoleh persamaan yang luar biasa, seperti mata cephalopod dan vertebrata darat. Mereka mempunyai pelan struktur umum yang sama, unsur-unsur struktur yang serupa, walaupun mereka berkembang daripada daun embrio yang berbeza dalam ontogenesis dan tidak berkaitan sama sekali. Persamaan hanya dijelaskan oleh sifat fizikal cahaya.
Contoh organ yang serupa ialah duri tumbuhan, yang melindunginya daripada dimakan oleh haiwan. Duri boleh berkembang daripada daun (barberry), stipule (akasia putih), pucuk (hawthorn), kulit kayu (blackberry). Mereka serupa hanya dalam penampilan dan dalam fungsi yang mereka lakukan.
Organ vestigial, struktur yang agak ringkas atau kurang berkembang yang telah kehilangan tujuan asalnya. Mereka diletakkan semasa perkembangan embrio, tetapi tidak berkembang sepenuhnya. Kadangkala asas melakukan fungsi yang berbeza berbanding dengan organ homolog organisma lain. Oleh itu, lampiran manusia asas melakukan fungsi pembentukan limfa, berbeza dengan organ homolog - cecum dalam herbivor. Asas-asas ikat pinggang pelvis ikan paus dan anggota badan ular sawa mengesahkan fakta bahawa ikan paus berasal dari berkaki empat darat, dan ular sawa - daripada nenek moyang yang mempunyai anggota badan yang maju.
Atavisme adalah fenomena kembali kepada bentuk nenek moyang yang diperhatikan dalam individu individu. Contohnya, pewarnaan seperti zebra pada anak kuda, puting kaya pada manusia.
Bukti biogeografi untuk evolusi.
Kajian tentang flora dan fauna di benua yang berbeza memungkinkan untuk membina semula perjalanan umum proses evolusi dan mengenal pasti beberapa zon zoogeografi dengan haiwan darat yang serupa.
1. Rantau Holartik menyatukan kawasan Paleartik (Eurasia) dan Neoartik (Amerika Utara).
2. Rantau neotropika (Amerika Selatan).
3. Wilayah Ethiopia (Afrika).
4. Wilayah Indo-Malayan (Indochina, Malaysia, Filipina).
5. Wilayah Australia.
Dalam setiap kawasan ini terdapat persamaan yang besar antara dunia haiwan dan tumbuhan. Kawasan berbeza antara satu sama lain oleh kumpulan endemik tertentu.
Endemik ialah spesies, genera, keluarga tumbuhan atau haiwan, taburannya terhad kepada kawasan geografi yang kecil, iaitu flora atau fauna khusus untuk kawasan tertentu. Perkembangan endemisiti paling kerap dikaitkan dengan pengasingan geografi. Sebagai contoh, pemisahan terawal Australia dari benua selatan Gondwana (lebih daripada 120 juta tahun) membawa kepada perkembangan bebas beberapa haiwan. Tanpa merasakan tekanan daripada pemangsa, yang tiada di Australia, mamalia monotreme - binatang primal - telah dipelihara di sini: platipus dan echidna; marsupial: kanggaru, koala.
Flora dan fauna kawasan Paleartik dan Neoartik, sebaliknya, adalah serupa antara satu sama lain. Contohnya, pokok yang berkait rapat termasuk maple Amerika dan Eropah, pokok abu, pokok pain dan pokok cemara. Mamalia seperti moose, martens, minks, dan beruang kutub tinggal di Amerika Utara dan Eurasia. Bison Amerika diwakili oleh spesies keluarga - bison Eropah. Persamaan sedemikian menunjukkan perpaduan jangka panjang kedua-dua benua.
Bukti paleontologi evolusi.
Paleontologi mengkaji organisma fosil dan membolehkan kita menubuhkan proses sejarah dan punca perubahan dalam dunia organik. Berdasarkan penemuan paleontologi, sejarah perkembangan dunia organik telah disusun.
Bentuk peralihan fosil ialah bentuk organisma yang menggabungkan kumpulan purba dan moden. Mereka membantu memulihkan filogeni kumpulan individu. Wakil: Archaeopteryx - bentuk peralihan antara reptilia dan burung; Inostrantseviya ialah bentuk peralihan antara reptilia dan mamalia; psilophytes adalah bentuk peralihan antara alga dan tumbuhan darat.
Siri paleontologi terdiri daripada bentuk fosil dan mencerminkan perjalanan filogenesis (perkembangan sejarah) spesies. Barisan sedemikian wujud untuk kuda, gajah, dan badak sumbu. Siri paleontologi kuda pertama telah disusun oleh V. A. Kovalevsky (1842-1883).
Peninggalan adalah spesies tumbuhan atau haiwan yang jarang ditemui yang kekal wujud di wilayah tertentu dan telah dipelihara dari zaman geologi yang lalu. Mereka dicirikan oleh tanda-tanda kumpulan yang telah pupus pada zaman lampau. Kajian bentuk relik membolehkan kita memulihkan rupa organisma yang hilang, mencipta semula keadaan hidup dan cara hidup mereka. Hatteria ialah wakil reptilia primitif purba. Reptilia sedemikian hidup pada zaman Jurassic dan Cretaceous. Coelacanth ikan bersirip silang telah dikenali sejak zaman Devon Awal. Haiwan ini melahirkan vertebrata darat. Ginkgo adalah bentuk gimnosperma yang paling primitif. Daunnya besar, berbentuk kipas, tumbuh-tumbuhan November. Di wilayah Ukraine, antara tumbuhan peninggalan, azalea kuning, pain kapur, dan ribuan buah telah dipelihara. Di antara haiwan peninggalan terdapat muskrat biasa, pembalut dan haiwan lain.
Perbandingan bentuk organisma primitif dan progresif moden memungkinkan untuk memulihkan beberapa ciri nenek moyang yang sepatutnya dalam bentuk progresif dan untuk menganalisis perjalanan proses evolusi.