Molekylærbiologisk bevis. Charles Darwin om årsakene til evolusjon

Vitenskapelig bevis på evolusjon (embryologisk, morfologisk, paleontologisk, biogeografisk, etc.)

Embryologiske bevis

Hos alle virveldyr er det en betydelig likhet mellom embryoer i de tidlige utviklingsstadiene: de har en lignende kroppsform, det er rudimenter av gjellebuer, det er en hale, én sirkel av blodsirkulasjon, etc. Men ettersom utviklingen skrider frem , avtar likheten mellom embryoene til forskjellige systematiske grupper gradvis, og de begynner å dominere trekk som er karakteristiske for deres klasser, ordener, familier, slekter og til slutt arter.

Evolusjonsendringer kan påvirke alle faser av ontogenese, det vil si at de kan føre til endringer ikke bare i modne organismer, men også i embryoer, selv i de første utviklingsstadiene. Tidligere utviklingsfaser bør imidlertid være mer konservative enn senere, siden endringer på tidligere utviklingsstadier igjen bør føre til større endringer under senere utvikling. For eksempel vil en endring i typen spaltning forårsake endringer i gastrulasjonsprosessen, så vel som i alle påfølgende stadier. Derfor er det mye mer sannsynlig at endringer som vises i de tidlige stadiene er dødelige enn endringer som oppstår i senere perioder med ontogenese.

Dermed endres de tidlige stadiene av utviklingen relativt sjelden, noe som betyr at ved å studere embryoer av forskjellige arter, er det mulig å trekke konklusjoner om graden av evolusjonær slektskap.

I 1837 oppdaget embryolog Karl Reichert fra hvilke embryonale strukturer kvadrat- og leddbein i kjeven til krypdyr De samme strukturene finnes i pattedyrembryoer, men de utvikler seg til malleus og incus i mellomøret opprinnelsen til deler av pattedyrets øre fra kjevebenene reptiler.

Det er mange andre eksempler på hvordan en organismes evolusjonshistorie avsløres under utviklingen. Pattedyrembryoer i tidlige stadier har gjellesekker, som ikke kan skilles i struktur fra gjellesekkene til akvatiske virveldyr. Dette forklares av det faktum at forfedrene til pattedyrene levde i vann og pustet med gjeller. Gjelleposene til pattedyrembryoer utvikler seg selvsagt ikke til gjeller under utviklingen, men til strukturer som har utviklet seg fra gjellespalter eller veggene til gjelleposer, slik som eustachiske rør, mellomøre, mandler, biskjoldbruskkjertler og thymus.

Embryoene til mange arter av slanger og benløse øgler (for eksempel den sprø spindelen) utvikler rudimentene til lemmer, men deretter resorberes de. Tilsvarende har ikke hvaler, delfiner og niser baklemmer, men hos embryoer fra hvaler begynner bakbena å vokse, utvikler bein, nerver, blodårer, og så resorberes alt dette vevene.



Darwin nevnte tilstedeværelsen av tenner i embryoene til bardehvalene som et eksempel.

Biogeografiske bevis

Blant Australias pattedyr er det pungdyr som dominerer. Placentale pattedyr inkluderer hvaler, pinnipeds og flaggermus (som relativt lett kunne ha flyttet til Australia), så vel som gnagere, som vises i fossilregistrene i miocen, da Australia nærmet seg New Guinea. Samtidig er de naturlige forholdene i Australia gunstige for andre arter av pattedyr. For eksempel formerte kaniner som ble introdusert til kontinentet raskt, spredte seg vidt og fortsetter å fortrenge innfødte arter. I Australia og New Guinea, sør i Sør-Amerika og Afrika, finnes flyløse strutsefugler, plystre (tannpadder) og lungefisk i andre deler av verden. Leveforholdene i ørkenene i Afrika, Amerika og Australia er svært like, og planter fra en ørken vokser godt i en annen. Imidlertid har kaktus bare blitt funnet i Amerika (med unntak av Rhipsalis baccifera, tilsynelatende brakt til den gamle verden av trekkfugler). Mange afrikanske og australske sukkulenter (det vil si planter med spesielle vev for lagring av vann) ligner overfladisk kaktus på grunn av konvergent evolusjon, men tilhører forskjellige ordener. Det marine livet på de østlige og vestlige kystene av Sør-Amerika er forskjellig, med unntak av noen bløtdyr, krepsdyr og pigghuder, men omtrent 30 % av de samme fiskeartene lever på motsatte bredder av Isthmus of Panama, noe som forklares av nylig fremvekst av isthmus (ca. 3 millioner år siden). De fleste oseaniske øyer (det vil si øyer som aldri har vært knyttet til fastlandet) mangler landpattedyr, amfibier og andre dyr som ikke er i stand til å overvinne betydelige vannhindringer. Artssammensetningen av faunaen på slike øyer er dårlig og er et resultat av utilsiktet introduksjon av noen arter, vanligvis fugler, krypdyr og insekter.

Den geografiske utbredelsen av arter i fortiden, som delvis kan rekonstrueres fra fossile rester, må også tilsvare det fylogenetiske treet. Teorien om kontinentaldrift og evolusjonsteorien gjør det mulig å forutsi hvor visse fossilrester skal finnes. De første fossilene av pungdyr ble funnet i Nord-Amerika, deres alder er omtrent 80 millioner år. For 40 millioner år siden var pungdyr allerede vanlig i Sør-Amerika, men i Australia, hvor de nå dominerer, dukket det opp pungdyr for bare rundt 30 millioner år siden. Evolusjonsteori forutsier at australske pungdyr stammer fra amerikanske pungdyr. I følge teorien om kontinentaldrift var Sør-Amerika og Australia for 30-40 millioner år siden fortsatt en del av Gondwana, et stort kontinent på den sørlige halvkule, og mellom dem lå det fremtidige Antarktis. Basert på to teorier spådde forskere at pungdyr vandret fra Sør-Amerika til Australia via Antarktis for 30-40 millioner år siden. Denne spådommen gikk i oppfyllelse: Siden 1982 har mer enn ti fossile pungdyr i alderen 35-40 millioner år blitt funnet på Seymour Island, som ligger nær Antarktis.

De nærmeste slektningene til moderne mennesker - gorillaer og sjimpanser - bor i Afrika. Basert på dette foreslo Charles Darwin i 1872 at menneskets eldgamle forfedre skulle søkes i Afrika. Mange forskere, som Louis, Mary og Richard Leakey, Raymond Dart og Robert Broome, fulgte Darwins råd, og fra 1920-tallet ble det funnet mange mellomformer mellom mennesker og aper i Afrika. Hvis fossile australopitheciner hadde blitt oppdaget, for eksempel i Australia, og ikke i Afrika, ville ideer om utviklingen av hominider måtte revideres.

Morfologiske bevis

I løpet av evolusjonen er ikke hver ny organisme designet fra bunnen av, men er avledet fra en gammel gjennom en sekvens av små endringer. Strukturene dannet på denne måten har en rekke karakteristiske trekk som indikerer deres evolusjonære opprinnelse. Komparative anatomiske studier gjør det mulig å identifisere slike trekk.

Spesielt utelukker evolusjonær opprinnelse muligheten for målrettet å låne vellykkede design fra andre organismer. Derfor bruker forskjellige, ikke nært beslektede arter forskjellige organer for å løse lignende problemer. For eksempel utvikler vingen til en sommerfugl og vingen til en fugl fra forskjellige kimlag, fuglenes vinger er modifiserte forlemmer, og vingene til en sommerfugl er folder av kitinøst dekke. Likheten mellom disse organene er overfladisk og er en konsekvens av deres konvergerende opprinnelse. Slike organer kalles analoge.

Den motsatte situasjonen er observert i nært beslektede arter: organer med lignende strukturer brukes til helt forskjellige oppgaver. For eksempel utfører forbenene til virveldyr en rekke funksjoner, men samtidig har de en felles strukturplan, inntar en lignende posisjon og utvikler seg fra de samme rudimentene, det vil si at de er homologe. Likheten i strukturen til en flaggermusvinge og en føflekkpote kan ikke forklares ut ifra nytte. Samtidig gir evolusjonsteorien en forklaring: Firbeinte virveldyr arvet en enkelt lemstruktur fra en felles stamfar.

Hver art arver fra forfedreartene de fleste av sine egenskaper - inkludert noen ganger de som er ubrukelige for den nye arten. Endringer oppstår vanligvis på grunn av den gradvise sekvensielle transformasjonen av egenskapene til forfedreartene. Likheten til homologe organer, som ikke er relatert til forholdene for deres funksjon, er bevis på deres utvikling under evolusjon fra en vanlig prototype som er tilstede i forfedreartene. Andre eksempler på evolusjonære endringer i morfologi er rudimenter, atavismer, samt mange tilfeller av spesifikke ufullkommenheter i strukturen til organismer.

Homologe organer

Homologi (biologi)

Femfingret lem

Bruk pattedyr som eksempel:

Hos aper er forbenene langstrakte, hendene er tilpasset for å gripe, noe som gjør det lettere å klatre i trær.

Grisens første tå mangler, og den andre og femte er redusert. De resterende to fingrene er lengre og hardere enn de andre, de terminale phalanges er dekket med hover.

Hesten har også en hov i stedet for klør, benet er forlenget på grunn av beinene på langfingeren, noe som bidrar til høy bevegelseshastighet.

Føflekker har forkortede og fortykkede fingre, som hjelper med graving.

Myrslukeren bruker sin store langfinger til å grave ut maurtuer og termittreir.

Hos hval er forbenene finner. Dessuten økes antallet phalanges av fingrene sammenlignet med andre pattedyr, og fingrene selv er skjult under bløtvev.

Hos flaggermusen modifiseres forbenene til vinger ved å forlenge de fire sifrene betydelig, og det krokformede første sifferet brukes til å henge på trær.

Dessuten inneholder alle disse lemmene et lignende sett med bein med samme relative arrangement. Enheten av struktur kan ikke forklares i form av nytte, siden lemmene brukes til helt andre formål.

Deler av insekts munndeler

Hoveddelene av det orale apparatet til insekter er overleppen, et par mandibler (øvre kjever), subpharynx, to maxillae (underkjever) og underleppen (sammensmeltede andre maxillae). Disse komponentene varierer i form og størrelse i ulike arter, og i mange arter går noen av delene tapt. De strukturelle egenskapene til det orale apparatet lar insekter bruke forskjellige matkilder (se figur):

I sin opprinnelige form (for eksempel i en gresshoppe) brukes sterke mandibler og maxillae til å bite og tygge.

Honningbien bruker underleppen til å samle nektar, og bruker mandiblene til å knuse pollen og elte voks.

Hos de fleste sommerfugler er overleppen redusert, mandiblene er fraværende, og overkjeven danner en snabel.

Hos hunnmygg danner overleppen og maxillae et rør, og underkjevene brukes til å stikke hull i huden.

Lignende kropper

Eksternt like organer eller deler av disse, som stammer fra forskjellige innledende rudimenter og har en annen indre struktur, kalles analoge. Ytre likhet oppstår i løpet av konvergent evolusjon, det vil si i løpet av uavhengig tilpasning til lignende eksistensforhold.

Vingene til fugler er modifiserte forlemmer, vingene til insekter er folder av kitinøst dekke.

Gjellene til fisk er formasjoner assosiert med det indre skjelettet, gjellene til mange krepsdyr er utvekster av lemmer, ctenidiale gjeller av bløtdyr utvikles i mantelhulen, og gjellene til nakensnekkene er utvekster av integumentet på ryggsiden av kropp.

Strømlinjeformet kroppsform hos akvatiske pattedyr - hvaler, delfiner - og fisk.

Ryggene til berberis og kaktus er modifiserte blader. Ryggene til hagtorn utvikler seg fra skudd.

Drueranker (dannet av skudd) og erteranker (modifiserte blader).

Formen til ulike sukkulenter (planter som har spesielle vev for å lagre vann), for eksempel kaktus og melkegress.

Det fullstendige fraværet av målrettet lån av vellykkede design skiller evolusjon fra bevisst design. For eksempel er en fjær en god design som hjelper med flukt, men pattedyr (inkludert flaggermus) har ikke fjær. Gjeller er ekstremt nyttige for vannlevende dyr, men pattedyr (som hvaler) mangler dem. For å forfalske evolusjonsteorien er det nok å oppdage fjær eller gjeller hos enhver art av pattedyr.

Rudimenter

Rudimenter er organer som har mistet sin grunnleggende betydning i prosessen med evolusjonær utvikling av organismen. Hvis et rudiment viser seg å være funksjonelt, utfører det relativt enkle eller uviktige funksjoner ved hjelp av strukturer beregnet for mer komplekse formål

For eksempel er en fuglevinge en ekstremt kompleks anatomisk struktur spesielt tilpasset aktiv flukt, men strutsevinger brukes ikke til flukt. Disse rudimentære vingene kan brukes til relativt enkle oppgaver, som å opprettholde balansen mens du løper og tiltrekke seg kamerater. Til sammenligning er den bevingede pingvinen av stor betydning, og fungerer som en finne, og kan derfor ikke betraktes som en rudimental.

Øynene til noen hule og gravende dyr, som proteus, føflekker, føflekker og Astyanax mexicanus, blind hulefisk. Ofte er øynene skjult under huden.

Tibia hos fugler.

Rester av hår og bekkenbein hos enkelte hvaler.

Noen slanger, inkludert pyton, har bakben. Disse knoklene er ikke festet til ryggraden og beveger seg relativt fritt i bukhulen.

Hos mange billearter, som Apterocyclus honoluluensis, ligger vingene under sammensmeltede elytra.

Hos mennesker inkluderer rudimentene spesielt de kaudale ryggvirvlene, kroppshårene, øremusklene, tuberkelen i aurikelen og de Morganske ventriklene i strupehodet.

Den vermiforme blindtarmen til blindtarmen (appendiks) hos noen planteetere brukes til å fordøye plantemat og er lang. For eksempel er en koalas blindtarm 1 til 2 meter lang. Den menneskelige blindtarmen har en lengde på 2 til 20 centimeter og er ikke involvert i nedbryting av mat. I motsetning til populær tro, betyr ikke tilstedeværelsen av sekundære funksjoner i vedlegget at det ikke er et rudiment.

Atavismer

Atavisme er utseendet hos et individ av egenskaper som er karakteristiske for fjerne forfedre, men fraværende hos nærliggende. Utseendet til atavismer forklares med det faktum at genene som er ansvarlige for denne egenskapen er bevart i DNA, men danner normalt ikke strukturer som er typiske for forfedre.

Eksempler på atavismer:

Caudal vedheng hos mennesker;

Kontinuerlig hår på menneskekroppen;

Ytterligere par av brystkjertler;

Bakbena til hval;

Bakfinnene til delfiner;

Bakbena til slanger;

Ekstra tær hos hester

Argumentene for evolusjon ligner de for rester.

Paleontologiske bevis

Som regel brytes restene av planter og dyr ned og forsvinner sporløst. Men noen ganger erstattes biologisk vev med mineraler, og fossiler dannes. Vanligvis finnes fossiliserte bein eller skjell, det vil si faste deler av levende organismer. Noen ganger blir det funnet avtrykk av dyrespor eller spor av deres vitale aktivitet. Det er enda mindre vanlig å finne et helt dyr - frosset til is i områder med moderne permafrost, fanget i den senere fossiliserte harpiksen til eldgamle planter (rav) eller i en annen naturlig harpiks - asfalt.

Paleontologi er studiet av fossile rester. Typisk er sedimentære bergarter avsatt i lag, så de dypere lagene inneholder fossiler fra en tidligere periode (superposisjonsprinsipp). Dette betyr at ved å sammenligne fossile former fra påfølgende lag, kan man trekke konklusjoner om hovedretningene for utviklingen av levende organismer. Tallrike geokronologiske teknikker brukes for å estimere alderen til fossiler.

Når vi ser på fossilregisteret, kan vi konkludere med at livet på jorden har endret seg betydelig. Jo dypere vi ser inn i fortiden, desto mindre ser vi til felles med den moderne biosfæren. De første prokaryotene (de enkleste encellede organismene som ikke har en dannet cellekjerne) dukket opp for omtrent 3,5 milliarder år siden. De første encellede eukaryotene dukket opp for 2,7-1,75 milliarder år siden. Omtrent en milliard år senere, for 840 millioner år siden, dukker de første flercellede dyrene, representanter for Hainan-faunaen, opp i fossilregisteret. I følge en studie publisert i 2009 eksisterte sannsynligvis flercellede organismer som tilhører en av de moderne typene, svamper, allerede for mer enn 635 millioner år siden. Under den "kambriske eksplosjonen", for 540-530 millioner år siden, i en geologisk kort periode, vises rester av representanter for de fleste moderne typer med skjeletter i den geologiske registreringen, og etter ytterligere 15 millioner år - de første primitive virveldyrene, lignende til moderne lampreyer. Kjevefisk dukket opp for 410 millioner år siden, insekter - for 400 millioner år siden, og i ytterligere 100 millioner år dominerte bregner på land, og insekter og amfibier forble hovedgruppene av terrestrisk fauna. Fra 250 til 65 millioner år siden på jorden var den dominerende posisjonen til "topprovdyr" og store planteetere okkupert av dinosaurer og andre reptiler, de vanligste plantene var cycader og andre grupper av gymnospermer. De første fossile restene av blomstrende planter dukker opp for 140-130 millioner år siden, og begynnelsen av deres utbredte utbredelse går tilbake til midten av kritttiden (ca. 100 millioner år siden). Det observerte bildet tilsvarer opprinnelsen til alle arter fra encellede organismer og har ingen annen vitenskapelig forklaring.

Velkjente bevis på evolusjon er tilstedeværelsen av såkalte mellomformer, det vil si organismer som kombinerer de karakteristiske egenskapene til forskjellige arter. Som regel, når man snakker om mellomformer (eller "overgangsformer"), mener de fossile arter, selv om mellomarter ikke alltid dør ut. Basert på det fylogenetiske treet forutsier evolusjonsteorien hvilke mellomformer som kan finnes og hvilke som ikke kan. I følge den vitenskapelige metoden bekrefter spådommer som går i oppfyllelse teorien. For eksempel, ved å kjenne strukturen til organismene til reptiler og fugler, kan man forutsi noen trekk ved overgangsformen mellom dem. Man kan forutsi muligheten for å finne rester av dyr som ligner på krypdyr, men med fjær, eller rester av dyr som ligner på fugler, men med tenner, eller med lange haler med et skjelett av usammenvoksede ryggvirvler. Man kan forutsi at overgangsformer mellom fugler og pattedyr ikke vil bli funnet, for eksempel - fossile pattedyr med fjær eller fuglelignende fossiler med mellomørebein som pattedyr.

Kort tid etter publiseringen av The Origin of Species ble restene av Archaeopteryx, en mellomform mellom reptiler og fugler, oppdaget. Archaeopteryx er preget av differensiert fjærdrakt (et typisk fugletrekk), og når det gjelder skjelettstruktur skilte den seg lite fra dinosaurer fra gruppen av compsognaths. Den hadde klør på forbenene, tenner og en lang hale med et skjelett av usammensmeltede ryggvirvler, og de antatt unike "fugle" skjeletttrekkene ble senere identifisert hos andre krypdyr. Senere ble det funnet andre overgangsformer mellom krypdyr og fugler.

Mange andre overgangsformer er kjent, inkludert fra virvelløse dyr til fisk, fra fisk til tetrapoder, fra amfibier til krypdyr, og fra reptiler til pattedyr.

I noen tilfeller kunne man ikke finne fossile overgangsformer, for eksempel er det ingen spor etter utviklingen av sjimpanser (antagelig på grunn av mangel på forhold for dannelse av fossiler i skogene der de bor), det er ingen spor etter cilierte ormer, og denne klassen forener mer enn 3500 arter. For å falsifisere evolusjonsteorien er det selvfølgelig ikke nok å påpeke slike hull i fossilregisteret. For å tilbakevise evolusjonslæren, ville det være nødvendig å presentere et skjelett som ikke samsvarer med det fylogenetiske treet eller ikke passer inn i den kronologiske sekvensen. Som svar på et spørsmål om hvilken oppdagelse som kunne forfalske evolusjonsteorien, knipset John Haldane: "Fossile kaniner i prekambrium!" Millioner av fossiler er funnet [omtrent 250 000 fossile arter, og hvert funn er en test av evolusjonsteorien, og testen bestått bekrefter teorien.

I tilfeller der fossilregisteret viser seg å være spesielt komplett, blir det mulig å konstruere såkalte fylogenetiske serier, det vil si serier av arter (slekter, etc.), som suksessivt erstatter hverandre i evolusjonsprosessen. De mest kjente er den fylogenetiske rekken av mennesker og hester (se nedenfor), og utviklingen av hvaler kan også nevnes som et eksempel.

>>Bevis på utviklingen av dyreverdenen

Evolusjon av dyreverdenen

Omtrent 2 000 000 dyrearter lever på planeten vår.

Dette er ulike virvelløse dyr og virveldyr.

Husk at i deres historiske utvikling dukket dyr opp og utviklet seg i en bestemt rekkefølge. For eksempel den første amfibier dukket opp for rundt 300 millioner år siden fra eldgamle fisker, og den første reptiler oppsto for omtrent 200 millioner år siden fra gamle amfibier. Disse eksemplene viser at dyreverdenen ikke oppsto umiddelbart, men utviklet seg over lang tid og gradvis. Den historiske utviklingen av dyreverdenen, der dens endring og forbedring skjedde og fortsetter å skje, kalles evolusjon.

§ 82. Bevis for utviklingen av dyreverdenen

Utviklingen av dyreverdenen i naturen er bevist av mange biologiske vitenskaper. Først av alt er dette paleontologi - vitenskapen om fossile organismer. Da er komparativ anatomi vitenskapen som sammenligner strukturen til ulike moderne dyr. Til slutt er embryologi vitenskapen om den embryonale utviklingen av organismer.

Moderne dyr er en liten del av arten som dukket opp på jorden. For ti og hundrevis av millioner år siden var dyreverdenen annerledes enn den er nå. Svært mange dyr ble utryddet i forskjellige tidsepoker, ute av stand til å motstå kampen for tilværelsen. For eksempel ble ferskvannslappfinnede dyr, alle dinosaurer og mange grupper av leddyr utryddet. Dessverre bare en ubetydelig del av tiden bebodd på jorden er dyr bevart i fossil tilstand 154 .

Utdøde dyr i sin helhet faller svært sjelden i hendene på forskere.

Dermed ble det funnet en godt bevart mammut i et lag med permafrost i Nord-Sibir, og der ble det også funnet rester av utdødde gnagere og andre smådyr. Oftest er det kun bein som er bevart i fossil tilstand. virveldyr, og fra virvelløse dyr er det andre harde deler - skjell, nåler. Noen ganger er bare avtrykk av hele leddyr eller visse deler av dyrekroppen, som insektvinger og fuglefjær, bevart.

Paleontologiske funn beviser at dyreverdenen kontinuerlig utviklet seg, og utdødde dyr forlot sine etterkommere. Overbevisende bevis på forholdet mellom moderne og fossile dyr er funnene av såkalte overgangsformer. Strukturen deres kombinerer funksjonene til lavorganiserte og høyt organiserte dyr (for eksempel villtanede øgler). De funne skjelettene av eldgamle lappfinnede fisk gjorde det mulig å fastslå opprinnelsen til amfibier. Den eldgamle fuglen Archaeopteryx er en overgangsform mellom krypdyr og fugler. Godt bevarte avtrykk av bein og fjær av denne fuglen gjorde det mulig å forstå opprinnelsen til fugler fra gamle reptiler.

Komparativt anatomisk bevis på evolusjon.

For mange dyr har fossile forfedre ikke blitt funnet data innhentet ved å sammenligne deres struktur med andre grupper av dyr, bidrar til å klargjøre deres opprinnelse. For eksempel er skjellene på bena til fugler nøyaktig de samme i form og struktur som skjellene til øgler og slanger. En sammenligning av skjelettet til forbenene til forskjellige terrestriske virveldyr viser deres likhet i strukturen til skjelettet, bein, etc. 155 .

Blant moderne grupper av dyr er det også overgangsformer som viser deres felles opphav. Så, oviparøse pattedyr(for eksempel nebbdyr) har en rekke strukturelle trekk som ligner på strukturen til krypdyr og pattedyr. De, som krypdyr, har en kloaka og legger egg, men i motsetning til krypdyr mater de ungene sine med melk.

Slektskapet til dyrene som studeres er også bevist ved bevaring av ikke-fungerende organer eller deler derav hos noen dyr. For eksempel, rudimentære lemmer i hval, skjult inne i kroppen, viser at forfedrene hvaler var landpattedyr.

Hvaler bruker halefinnen for å bevege seg, så under evolusjonen forsvant bakbena deres.

Ved å sammenligne dyr er det altså mulig å finne ut det spesifikke forløpet til deres utvikling og forhold.

Overbevisende bevis på utviklingen av dyreverdenen kommer fra informasjon om den individuelle utviklingen til dyr. Under utviklingen vokser dyreembryoer, eller embryoer, ikke bare og øker i størrelse, men blir stadig mer komplekse og forbedrede. Og det mest interessante er at de i de tidlige utviklingsstadiene ligner ikke så mye på voksne dyr av samme art, men til deres fjerne forfedre. Dermed er embryoene til alle virveldyr i de tidlige stadiene veldig like hverandre 156. De har alle til og med gjellespalter, som så forsvinner hos landdyr - krypdyr, fugler og pattedyr. Husk utviklingen av en frosk på et tidlig stadium: rumpetrollen er veldig lik en fisk (forlenget kropp, halefinne, gjeller, to-kammerhjerte, en sirkulasjon). I sin utvikling gjentar embryoene kort de grunnleggende endringene som skjedde over millioner av år hos påfølgende dyr 156 .

De gjenværende stadiene av embryoutvikling gjør det mulig å gjenopprette det generelle utseendet til fjerne forfedre. For eksempel, i de tidligste utviklingsstadiene, ligner pattedyrembryoet fiskeembryoet selv i nærvær av gjellespalter. Fra dette kan vi konkludere med at i den historiske serien av forfedre til pattedyr var det en gang fisk, for hundrevis av millioner av år siden. På neste utviklingsstadium er det samme embryoet likt embryoet til amfibier. Dette indikerer at blant de fjerne forfedrene til pattedyr, etter fisk, var det også amfibier.

1. Forklar begrepet «dyreverdenens utvikling».
2. Gi paleontologisk bevis for utviklingen av levende organismer.
3. Hva indikerer inntrykkene av fjærene og skjelettet til Archaeopteryx?

4. Gi komparative anatomiske bevis på utviklingen av dyreverdenen.
5. Hvilken embryologisk informasjon bekrefter opprinnelsen til amfibier fra fisk?
6. Hva er årsaken til likheten i stadiene av embryonal utvikling av dyr av forskjellige grupper, for eksempel virveldyr?

Biologi: Dyr: Lærebok. for 7. klasse. gj.sn. skole / B. E. Bykhovsky, E. V. Kozlova, A. S. Monchadsky og andre; Under. utg. M. A. Kozlova. - 23. utg. - M.: Utdanning, 2003. - 256 s.: ill.

Kalender og tematisk planlegging i biologi, video i biologi på nett, Biologi på skolen last ned

Leksjonens innhold leksjonsnotater støttende frame leksjon presentasjon akselerasjon metoder interaktive teknologier Øve på oppgaver og øvelser selvtestverksteder, treninger, case, oppdrag lekser diskusjonsspørsmål retoriske spørsmål fra studenter Illustrasjoner lyd, videoklipp og multimedia fotografier, bilder, grafikk, tabeller, diagrammer, humor, anekdoter, vitser, tegneserier, lignelser, ordtak, kryssord, sitater Tillegg sammendrag artikler triks for nysgjerrige cribs lærebøker grunnleggende og tilleggsordbok med begreper andre Forbedre lærebøker og leksjonerrette feil i læreboka oppdatere et fragment i en lærebok, elementer av innovasjon i leksjonen, erstatte utdatert kunnskap med ny Kun for lærere perfekte leksjoner kalenderplan for året; Integrerte leksjoner

Hovedgrupper av argumenter:

1. Observert evolusjon

2. Evolusjonstre

3. Paleontologiske bevis

4. Morfologiske bevis

5. Embryologiske bevis

6. Molekylærgenetiske og biokjemiske bevis

7. Biogeografisk bevis

1. Observert evolusjon

Alle observerbare typer mutasjoner (for eksempel opprettelse av kopier av gener med funksjonsdeling mellom kopier - homeotiske gener) som grunnlag for evolusjonære innovasjoner

Forskjeller i kromosomsett (CN) er ikke et hinder for kryssing (CN polymorfisme hos villsvin; mange planter ble oppnådd ved å kombinere sett med kromosomer)

2. Evolusjonstre

En biologisk art er det eneste nøyaktig definerte begrepet i evolusjonen og en klassifiseringsenhet (slekt, familie, etc. - har ikke klare uavhengige kriterier) basert på kriteriet om fullstendig eller nesten fullstendig fravær av kryssinger med andre arter i naturen (og ikke genetisk inkompatibilitet!). Dette er det viktigste, men ikke det eneste kriteriet.

Evolusjonstrær konstruert basert på forskjellige data (individuelle gener, ikke-kodende regioner, morfologisk struktur, fossilhistorie, embryologi) samsvarer med hverandre. Denne tilfeldigheten kan lett forklares av evolusjonsteorien

3. Paleontologiske bevis

Fossilrekorden vokser stadig.

Stenons prinsipp om superposisjon av geologiske lag og vitenskapen om stratigrafi basert på det gjør det mulig, ved å sammenligne fossile former fra påfølgende lag, å trekke konklusjoner om evolusjonsretningene. For å estimere alderen på fossiler brukes dateringsmetoder, som er delt inn i relative (stratigrafiske) og absolutte (radiometriske metoder, luminescerende metoder, elektronparamagnetiske resonansmetoder, etc.). Disse uavhengige estimatene stemmer godt overens!

Når man ser på fossilregisteret, kan man se den gradvise akkumuleringen av stadig nye former for organismer fra fortid til nåtid.

De første encellede protozoene dukket opp for omtrent 3,5 milliarder år siden. De første encellede eukaryotene dukket opp for 1,75 milliarder år siden. Ytterligere en milliard år senere, for litt over 635 millioner år siden, dukker de første flercellede dyrene, svamper, opp i fossilregisteret. Etter noen titalls millioner år finner vi de første ormene og bløtdyrene, og etter ytterligere 15 millioner år de første primitive virveldyrene, lik moderne lampreyer.

Insekter - for 400 millioner år siden, og ytterligere 100 millioner år siden var landet dekket med bregner og bebodd av insekter og amfibier. Fra 230 til 65 millioner år siden dominerte dinosaurer jorden de vanligste plantene var cycader og andre gymnospermer. De første blomstrende plantene dukket opp for 100 millioner år siden. Jo nærmere moderne tid, jo flere likheter har fossil flora og fauna med moderne.


Det observerte bildet tilsvarer evolusjonsteorien og har ingen andre vitenskapelige forklaringer (den globale flommen og katastrofen tåler ikke vitenskapelig kritikk)

"Mikro-" og "makroevolusjon" er ikke fundamentalt forskjellige. Makroevolusjon er ganske enkelt summen av mange påfølgende mikroevolusjonære hendelser. Du kan bare observere resultatet, men ikke selve prosessen, som varer millioner av år.

4. Morfologiske bevis

Hvis ideen om evolusjon er riktig, bør vi observere i levende natur allestedsnærværende spor av opprinnelse gjennom modifikasjon, det vil si tallrike bevis på "ombygging" og "justering" av gamle egenskaper (organer, vev, strukturplaner) til nye forhold (økologiske nisjer) og nye oppgaver (funksjoner). Det er akkurat det vi ser i naturen.

Homologe organer

Organer av dyr av forskjellige arter som har samme strukturelle plan, inntar en lignende posisjon i kroppen og utvikler seg fra de samme rudimentene kalles homologe. Hvis slike organer med lignende struktur i forskjellige arter utfører forskjellige funksjoner, er den eneste enkle forklaringen på dette avstamning fra en felles stamfar

Rudimenter

Organer som har mistet sin primære betydning i evolusjonsprosessen. Dette er også strukturer som er redusert og har færre evner sammenlignet med tilsvarende strukturer i andre organismer. Mange vestigiale organer er ikke ubrukelige og utfører sekundære funksjoner.

Mage-tarmkanalen til pattedyr krysser luftveiene, som et resultat kan vi ikke puste og svelge samtidig, og vi kan også kveles. Den evolusjonære forklaringen på dette er at forfedrene til pattedyrene er lappfinnede fisker, som svelget luft for å puste og lungene deres dannet seg som utvekster av spiserøret.

Atavismer

Utseendet hos et individ av egenskaper som er karakteristiske for fjerne forfedre. Utseendet til atavismer forklares av det faktum at genene som er ansvarlige for denne egenskapen er bevart i DNA og undertrykkes normalt av virkningen av andre gener, men noen ganger manifesterer seg. Egenskaper som har blitt ubrukelige kan bevares i millioner av år i form av en registrering i DNA, som gradvis reduseres og ødelegges under belastningen av mutasjoner.

Eksempler på atavismer:

1. Caudal vedheng hos mennesker;

2. Kontinuerlig hår på menneskekroppen;

3. Ytterligere par av brystkjertler;

4. Bakbena til hval;

5. I et kyllingembryo kan det dannes tannknopper i kjevene;

6. Bakbena til slanger;

7. Ekstra tær hos hester;

5. Embryologiske bevis

Bevis på evolusjon i den individuelle utviklingen av organismer

1) Det er ikke voksne organismer og deres egenskaper som utvikler seg (endres), men de genetiske programmene for deres individuelle utvikling (ontogenese). Embryologiske data indikerer at utviklingsalgoritmen til hver art av levende organismer er en modifikasjon av utviklingsalgoritmene til dens forfedre.

2) Det genetiske programmet for ontogenese av flercellede dyr inneholder merkelig nok i seg selv mindre informasjon enn den voksne organismen som er et resultat av det. Ny informasjon "genererer spontant" under ontogenese (prosessen med selvorganisering) med deltakelse fra miljøet. Gener koder ikke den nøyaktige formen til et lem, de spesifiserer bare dets posisjon og hoveddeler. Samtidig er det "tillatte" og "forbudte" tilstander i systemet (analoger - snøfnugg, sjakk).

3) Den individuelle utviklingen av flercellede organismer gjentar ganske ofte individuelle stadier av sin evolusjonshistorie (biogenetisk lov). Dette skyldes det faktum at evolusjonært tidligere erverv lenge har vært assosiert med andre vitale tegn og endringen av dem er uønsket, mens senere tegn fortsatt er plastiske og kan endres. Derfor følger anskaffelsen av nye ting "additivitetsprinsippet", dvs. legge til eller legge til nye ting til gamle.

Selv dyr som er svært forskjellige fra hverandre går gjennom de samme tidlige utviklingsstadiene: zygote (befruktet egg), blastula, gastrula, etc., og gjentar stadiene av overgangen til flercellethet og andre evolusjonære anskaffelser. Hos alle virveldyr observeres likhet mellom embryoer i de tidlige utviklingsstadiene: kroppsform, rudimenter av gjellebuer, hale, én sirkel av blodsirkulasjon, etc. (Karl Baers lov om embryonal likhet). Men etter hvert som utviklingen skrider frem, blir likhetene mellom embryoene gradvis utslettet og egenskaper som er karakteristiske for deres klasser, familier, slekter og til slutt arter begynner å dominere.

Store morfologiske omorganiseringer kan være forårsaket ikke bare av genetiske, men også av såkalte epigenetiske mekanismer assosiert med kontroll og regulering av genfunksjon.

6. Molekylærgenetiske og biokjemiske bevis

Molekylær genetisk

1) Å finne ut at DNA stadig muterer er grunnlaget for evolusjonsteorien (uten variasjon er det ingen evolusjonsteori). Til tross for mutasjonene, viste "arvelighetsstoffet" (DNA- og RNA-polynukleotider) og den genetiske koden seg å være den samme i alle former for liv uten unntak - fra virus til mennesker - som tilsvarer ideen om deres opprinnelige forhold fra et evolusjonssynspunkt.

Evolusjonsteori, i motsetning til anti-evolusjonister, kan logisk forklare hvorfor den genetiske koden forblir praktisk talt uendret gjennom evolusjonen og er den samme i alle organismer. La oss anta at tRNA har mutert og begynte å kode denne AK med et annet kodon. Så i ALLE proteinene i cellen der dette skjedde, vil utvekslingen av disse AK-ene skje og alle proteinene vil endre seg. Hvis dette skjedde i kjønnscellen, vil det ikke engang utvikle seg til kroppen. De. dette er absolutt eliminert ved seleksjon som en ekstremt skadelig mutasjon. En slik streng kontroll må ha funnet sted allerede i begynnelsen av evolusjonen, da det fortsatt var svært få arter. Faktisk ville det være veldig fristende å gi forskjellige typer skapninger forskjellige genetiske koder - dette ville beskytte dem for eksempel mot inntrengning av fremmede virus. Dessuten er det teoretisk fullt mulig.

2) Forskjeller mellom arters genom samsvarer godt med uavhengig konstruerte fylogenetiske trær og fossilregisteret. Estimater av forholdet og tidspunktet for divergens mellom arter ved bruk av "molekylære klokker" komplementerer og tydeliggjør vanligvis det evolusjonære bildet.

Eksempel: I følge paleontologien levde den felles stamfaren til mennesker og sjimpanser for omtrent 6 millioner år siden (fossile funn av Orrorin og Sahelanthropus - danner morfologisk nær den felles stamfaren til mennesker og sjimpanser). For å få det observerte antallet forskjeller mellom genomer (1 %), måtte det for hver milliard nukleotider være gjennomsnittlig 30 endringer per generasjon. I dag er mutasjonsraten hos mennesker 10-50 endringer per milliard nukleotider per generasjon, dvs. resultatene er de samme.

3) Til tross for at proteiner beholder funksjonene sine selv etter mange AK-substitusjoner, og til tross for redundansen til den genetiske koden, som tillater forskjellige varianter av nukleotidsekvenser uten å endre proteinstrukturen (dvs. nøytrale mutasjoner), er aminosyresekvensene til de fleste proteiner i nært beslektede arter (for eksempel hos sjimpanser og mennesker), er som regel veldig like, noe som bare kan forklares ved avstamning fra en felles stamfar. Dermed skiller de aller fleste homologe proteiner fra mennesker og sjimpanser seg med bare 1-2 aminosyrer eller ikke i det hele tatt.

4) Etablering av slektskap ved DNA-likhet er kalibrert på grupper av mennesker med en detaljert og datert stamtavle veldig nøyaktig (befolkningen på Island, kongelige dynastier, etc.). Dette gjør at metoden kan brukes til å gjenopprette tilkoblinger selv der det ikke er noen historiske data. Dermed er forholdet mellom mennesker og sjimpanser etablert ikke engang av den høye likheten mellom DNA (kjernefysisk - 99%, mitokondriell med 91% - siden mutasjoner er en størrelsesorden hyppigere der), men av overvekt av nøytrale mutasjoner (uten AK-substitusjoner) over signifikante med 7-8 ganger, som forutsagt av evolusjonsteorien. I tillegg, i de fleste tilfeller (44 av 58), brukes den samme tripletten til å kode den samme aminosyren i menneske- og sjimpansegenomene, selv om en annen kan brukes (eksempel: AK-treonin er kodet av hvilket som helst av fire kodoner : ACA, ACT, ACG, ACC). Sannsynligheten for et tilfeldig sammentreff her er ubetydelig.

For mennesker er sjimpansen og gorillaen, ved samme sammentreff av nøytrale DNA-mutasjoner, de nærmeste artene av slektninger, og makaken er fjern. Resultatene av en sammenligning av gener og proteiner bekrefter ideen om relaterte forhold mellom arter (evolusjonstre), som utviklet seg lenge før "lesing" av genomer. Lignende resultater oppnås når man sammenligner nesten alle gener i alle grupper av organismer. Alle kan verifisere dette personlig, siden alle leste gener og programvare for deres analyse er fritt tilgjengelig.

Biokjemisk livsenhet

Hvis vi ikke er redde for å erstatte uttrykket «opprinnelsesenhet» med «skapelsens enhet», kan de vanlige biokjemiske trekk ved livet også betraktes som bevis på en felles evolusjonær opprinnelse.

DNAet til alle organismer bruker 4 nukleotider (adenin, guanin, tymin, cytosin), selv om minst 102 forskjellige nukleotider forekommer i naturen. I tillegg finnes 390 forskjellige AK-er i naturen, mens kun 20+2 brukes i levende ting. Koden som brukes er også den samme, selv om 1,4*1070 forskjellige ekvivalente genetiske koder er mulige. Selv vridningsretningen til en type biomolekyl er den samme (DNA - til høyre, proteiner - til venstre). Alle har glykolyse og ATP.

Men opprinnelsesenheten, og ikke skapelsen, er i dette tilfellet bedre bevist av små forskjeller på bakgrunn av ubestridelige likheter.

Menneskelig kromosom 2

Etter fusjonen av to kromosomer gjenstår karakteristiske spor: telomerrester og en rudimertal sentromer. Alle aper har 24 par kromosomer, bortsett fra mennesker, som har 23. Menneskets kromosom 2 er et resultat av sammensmeltningen av to forfedres kromosomer.

Endogene retrovirus

Endogene retrovirus (ER) er spor av eldgamle virusinfeksjoner i DNA (1 % av menneskelig DNA). Retrovirus settes inn i genomet tilfeldig; sannsynligheten for uavhengig innsetting av identiske virus i identiske posisjoner i to forskjellige organismer er ubetydelig. Dette betyr at det integrerte genomet til det samme retroviruset kan være tilstede i to dyr på samme posisjon i DNA-et bare hvis disse dyrene stammer fra en felles stamfar.

Faktisk tilsvarer fordelingen av ER-er i godt studerte grupper av arter (primater) et uavhengig konstruert fylogenetisk tre: jo nærmere artene er evolusjonært, jo mer like er de i mønsteret av ER-er innebygd i DNA.

Pseudogener

Dette er ikke-fungerende, "stille" gener som oppstår som et resultat av mutasjoner som deaktiverer normale "fungerende" gener. Dette er "genetiske rudimenter" som kan fortelle mye om fortiden til en gitt art.

Eksempel: klare bevis på evolusjon er tilstedeværelsen av identiske pseudogener på de samme stedene i genomet hos arter som nylig stammet fra en felles stamfar. Dermed har mennesker et pseudogen GULO, som er et "ødelagt" gen for enzymet for syntese av askorbinsyre. Nøyaktig det samme pseudogenet ble funnet i andre primater, og dets mutasjons "nedbrytning" er det samme som i det menneskelige pseudogenet. Årsaker: på grunn av overgangen fra forfedrene til moderne primater til å spise plantemat rik på vitamin C, var dette genet ikke lenger nødvendig.

Hos andre pattedyr (for eksempel rotten) er GULO ikke et pseudogen, men et fungerende gen, og derfor trenger ikke rotter å få vitamin C fra maten: de syntetiserer det selv. I grupper av pattedyr som, uavhengig av primater, gikk over til å spise mat rik på vitamin C, skjedde også pseudogenisering av GULO-genet, men de hadde ulike mutasjoner som deaktiverte genet (for eksempel marsvin).

7. Biogeografisk bevis

Den geografiske fordelingen av dyr og planter tilsvarer deres evolusjonshistorie

Hvis to arter nylig har utviklet seg fra samme populasjon, lever de vanligvis nær rekkevidden til den opprinnelige populasjonen, og derfor ikke langt fra hverandre. Fra evolusjonsteoriens synspunkt bør den geografiske fordelingen av arter være forenlig med det fylogenetiske treet. Bortsett fra evolusjonsteorien er det rimelig å anta at arter lever under de forholdene som er best egnet for dem. Evolusjonsteorien forutsier at det bør være mange steder gunstige for en art der representanter for arten likevel er fraværende på grunn av tilstedeværelsen av geografiske barrierer. Slik er det i naturen.

Eksempler: Pungdyr finnes nesten utelukkende i Australia (de pleide å bli funnet på andre kontinenter, men ble senere utryddet, drevet ut av placenta-konkurrenter). Men forholdene i Australia er ganske egnet for placenta - dette er hvordan introduserte kaniner og hunder befolket hele kontinentet. Lungefisk og strutsefugl (strutser, kiwi) finnes bare sør i Sør-Amerika, Afrika og Australia (Gondwana-divergens i mesozoikum). Leveforholdene i ørkenene i Afrika, Amerika og Australia er svært like, og planter fra en ørken vokser godt i en annen. Imidlertid har kaktus bare blitt oppdaget i Amerika.

Øybiogeografi

Eksempler: I New Zealand før menneskets fremkomst var det ingen slanger, eller til og med pattedyr, men det var mange endemiske eldgamle fugler og planter. Hawaii-øyene er også hjemsted for mange endemiske (finnes ikke andre steder) fugler, planter og insekter, men de er fullstendig blottet for innfødt ferskvannsfisk, amfibier, krypdyr og landpattedyr. Nå har pattedyr brakt av mennesker fylt disse øyene og fortrenger den lokale faunaen. Galapagos har endemiske fugler, ved et uhell introduserte iguaner og skilpadder, men ingen pattedyr, amfibier eller ferskvannsfisk. Det eneste unntaket er flaggermus. Samtidig, på de samme øyene, produserte lokale endemiske arter kraftig, nært beslektet stråling (for eksempel finker på Galapagosøyene). Eller hvorfor skapte en antatt intelligent designer endemiske flaggermusarter på øyene, men ikke andre pattedyr der? Dette forklares enkelt: landpattedyr er praktisk talt ikke i stand til å krysse brede sund, men flaggermus kan fly.

Ytterligere bevis til fordel for evolusjon er den høye likheten mellom øyfloraer og -faunaer med floraer og faunaer til nærliggende landmasser. For eksempel er floraen og faunaen på Galapagosøyene, til tross for all sin originalitet, tydelig nært knyttet til floraen og faunaen på det nærmeste kontinentet - Sør-Amerika. Der en overgang har skjedd over land, beveger faunaer seg inn i hverandre i samsvar med tidspunktet for dannelsen av denne overgangen (Beringian land, Isthmus of Panama). For eksempel, i Sør-Amerika er det en veldig unik flora og fauna (armadillos, lamaer, maurslugere), men nå er det ingen lokale hovdyr, siden de ble utryddet for lenge siden, og nye kunne ikke trenge inn der igjen fra nord. Dessuten, jo lenger sør du kommer, desto mer unik er den (dette korrelerer med det geologiske tidspunktet for isolasjon) (se J. Simpson "Magnificent Isolation" 1980).

Samsvar mellom skarpheten i biogeografiske grenser mellom faunaer og geologisk historie

Der en overgang har skjedd over land, beveger faunaer seg inn i hverandre i samsvar med tidspunktet for dannelsen av denne overgangen (Beringian land, Isthmus of Panama). For eksempel, i Sør-Amerika er det en veldig unik flora og fauna (armadillos, lamaer, maurslugere), men nå er det ingen lokale hovdyr, siden de ble utryddet for lenge siden, og nye kunne ikke trenge inn der igjen fra nord. Dessuten, jo lenger sør du kommer, jo mer unikt er det (dette korrelerer med den geologiske tiden for isolasjon). Kameler og hard hud er av nordamerikansk opprinnelse, og deretter spredte gruppen seg fra den ene enden til Sør-Amerika, fra den andre til den gamle verden gjennom Beringian Isthmus. De ble utryddet på opprinnelsesstedet, noe som bekreftes av et sett med fossiler.

Bosetting av isolerte territorier

En gang på en stor øy med dårlig fauna (eller, for vannlevende dyr, i en stor innsjø), vil invasive arter sannsynligvis oppleve adaptiv stråling - rask artsdannelse, der de okkuperer en rekke tomme økologiske nisjer. I tillegg til Galapagos-finkene, er gode eksempler på slike raske adaptive strålinger amfipodene i Baikalsjøen (hvorfor trengte Skaperen å skape 250 arter av amfipoder som ikke finnes noe annet sted spesielt for Baikalsjøen, la antievolusjonistene komme opp med det selv ), ciklidefisk fra de store afrikanske innsjøene (Malawi, Victoria), fruktfluer og solfugler på Hawaii-øyene, etc.

Parallell evolusjon på frakoblede landmasser

Det er vanskelig å forklare på annen måte enn fra evolusjonssynspunktet hvorfor det på forskjellige kontinenter finnes utad like former, men helt forskjellige i en rekke andre, dypere egenskaper, som gjør dem mer like ytre forskjellige arter på samme kontinent. Eksternt ligner altså pungdyret flygeekorn mer på et vanlig flygeekorn enn på en pungdyrføflekk eller maursluker. Når det gjelder anatomiske og embryologiske egenskaper, så vel som DNA-nukleotidsekvenser, er den imidlertid mye nærmere andre australske pungdyr. Derfor er det klassifisert som et pungdyr, og det flygende ekornet er klassifisert som en gnager.

Fordelingen av fossile arter er i samsvar med det evolusjonære treet og paleogeografiske rekonstruksjoner

De eldste fossilene av pungdyr ble funnet i Nord-Amerika, deres alder er omtrent 80 millioner år. For 40 millioner år siden var pungdyr allerede vanlig i Sør-Amerika, men i Australia, hvor de nå dominerer, dukket det opp pungdyr for bare rundt 30 millioner år siden. Evolusjonsteori forutsier at australske pungdyr stammer fra amerikanske pungdyr. Ifølge teorien om platetektonikk var Sør-Amerika og Australia for 30-40 millioner år siden fortsatt en del av Gondwana, et stort kontinent på den sørlige halvkule, og mellom dem lå det fremtidige Antarktis. Basert på to teorier spådde forskere at pungdyr vandret fra Sør-Amerika til Australia via Antarktis for 30-40 millioner år siden. Dette ble bekreftet av funn i 1982. rester av pungdyr i alderen 35-40 millioner år på de antarktiske øyene.

Posisjonen til kontinentene var ikke uendret. Sør-Amerika og Australia var forbundet før eocen (30 millioner år siden) gjennom Antarktis, som på den tiden ennå ikke var frosset. Pungdyr stammer faktisk fra Nord-Amerika (deres eldste registreringer er der), derfra trenger de inn i Sør-Amerika og gjennom Antarktis til Australia. I den gamle verden penetrerte pungdyr aldri verken Øst-Asia eller Afrika av en rekke årsaker. Derfor er bosetningen av Australia gjennom nord, gjennom Sunda-skjærgården, umulig for pungdyr. Likheten mellom den ekstreme sørlige faunaen og floraen i Amerika, Afrika og Australia med New Zealand forklares av det faktum at de hadde én kilde - Antarktis, som for 40 millioner år siden var et ganske behagelig sted i klimaet.

De nærmeste levende slektningene til moderne mennesker, gorillaer og sjimpanser, bor i Afrika. Basert på dette foreslo Darwin i 1872 at menneskets eldgamle forfedre skulle søkes i Afrika. Mange forskere fulgte Darwins råd, og fra 1920-tallet ble det funnet mange mellomformer mellom mennesker og aper i Afrika. Hvis fossil Australopithecus hadde blitt oppdaget, for eksempel i Australia, og ikke i Afrika, så måtte evolusjonsteorien revideres.























Tilbake fremover

Merk følgende! Lysbildeforhåndsvisninger er kun til informasjonsformål og representerer kanskje ikke alle funksjonene i presentasjonen. Hvis du er interessert i dette arbeidet, last ned fullversjonen.

Leksjonsformat: frontal, individuell.

Undervisningsformer: heuristisk metode, forklarende og illustrerende, praktisk, visuell.

Utstyr: Presentasjon "Basic Evidence of Evolution", datamaskin, multimediaprojektor, samlinger "Shapes of fossil species of plants and animals".

Hensikten med leksjonen: å danne og avsløre essensen av hovedbeviset for evolusjon.

Leksjonens mål:

  • identifisere hovedbeviset for utviklingen av den organiske verden;
  • evaluere den biogenetiske loven til F. Muller og E. Haeckel som embryologisk bevis;
  • finne ut betydningen for vitenskapen om fossile overgangsformer som paleontologiske bevis, studere komparative anatomiske (morfologiske), biogeografiske bevis på evolusjon.
  • fortsette å utvikle ferdighetene til selvstendig arbeid med tekst, utdelinger og presentasjoner.

I løpet av timene

I. Testing av kunnskap.

Frontalsamtale om sentrale spørsmål om temaet «Evolusjon».

  • Definer begrepet evolusjon.
  • Nevn utviklingsperioder for evolusjon.
  • Definer kreasjonisme. Hva er essensen av et metafysisk verdensbilde?
  • Fortell oss om hovedsynspunktene og feilene til C. Linnaeus, bestem rollen til verkene hans i utviklingen av biologi.
  • Fortell oss om hovedsynspunktene og feilene til J.B. Lamarck, bestem rollen til verkene hans i utviklingen av biologi.
  • Hvilke forutsetninger for fremveksten av darwinismen kjenner du til?
  • Fortell oss om hovedstadiene i livet til den store engelske naturforskeren Charles Darwin.
  • Hva er hovedbestemmelsene i Charles Darwins evolusjonsteori?
  • Forklar fra synspunktet til K. Linnaeus, J-B. Lamarck, Ch Darwin, dannelsen av en lang hals hos en sjiraff og fraværet av visuelle organer hos en føflekkrotte.

II. Lære nytt materiale (leksjonsemne om lysbilde 1).

Presentasjon - "Grunnleggende bevis for evolusjon."

Faktumet om evolusjon, det vil si den historiske utviklingen av levende organismer fra enkle former til mer organiserte, som er basert på prosessene for den unike funksjonen til genetisk informasjon, ble akseptert og bekreftet av dataene fra biokjemi, paleontologi, genetikk , embryologi, anatomi, systematikk og mange andre vitenskaper som hadde fakta, som beviser eksistensen av en evolusjonær prosess.

Hovedbeviset for evolusjon inkluderer (lysbilde 2):

1. Lignende kjemisk sammensetning av cellene til alle levende organismer.

2. Generell plan for strukturen til cellene til alle levende organismer.

3. Universaliteten til den genetiske koden.

4. Samlede prinsipper for lagring, implementering og overføring av genetisk informasjon.

5. Embryonale bevis på evolusjon.

6. Morfologiske bevis på evolusjon.

7. Paleontologiske bevis på evolusjon.

8. Biogeografiske bevis på evolusjon.

(Frontsamtale med identifikasjon av bevisets hovedbestemmelser)

Hva er den kjemiske sammensetningen av organismer? (Lignende elementær kjemisk sammensetning av cellene til alle organismer) (lysbilde 3);

Hva er den elementære strukturenheten til alle levende organismer? (En celle er en elementær enhet av levende ting; dens struktur og funksjon er veldig lik i alle organismer) (lysbilde 4);

Hva betyr universaliteten til den genetiske koden? (Proteiner og nukleinsyrer er alltid bygget i henhold til et enkelt prinsipp og fra lignende komponenter; de spiller en spesielt viktig rolle i livsprosessene til alle organismer) (lysbilde 5);

Prinsippene for genetisk koding, biosyntese av proteiner og nukleinsyrer er felles for alle levende ting. (lysbilde 6) .

Embryologiske bevis

Faktumet om opprinnelsesenheten til levende organismer ble etablert på grunnlag av embryologiske studier, som er basert på data fra vitenskapen om embryologi.

Embryologi (fra gresk embryo - embryo og logos - undervisning) er en vitenskap som studerer organismers embryonale utvikling. Alle flercellede dyr utvikler seg fra et enkelt befruktet egg. I prosessen med individuell utvikling går de gjennom stadiene med knusing, dannelsen av to- og trelags embryoer og dannelsen av organer fra kimlag. Likheten til den embryonale utviklingen av dyr indikerer enheten av deres opprinnelse.

Embryologi, avhengig av målene, er delt inn i: generell, komparativ, eksperimentell, populasjon og økologisk.

Embryologiske data som gir bevis på evolusjon inkluderer :

1. Karl Baers lov om kimlinjelikhet (lysbilder 7, 8) , som lyder: "Embryoer viser, selv fra de tidligste stadier, en viss generell likhet innen typen" . I alle akkordater, i de tidlige stadiene av utviklingen, dannes notokorden, nevralrøret vises, gjeller dannes i den fremre delen av svelget, etc. Likheten til embryoene indikerer den felles opprinnelsen til disse organismene. Etter hvert som embryoene utvikler seg, blir forskjellene deres mer og mer tydelige. K. Baer var den første som oppdaget at under embryonal utvikling dukker det først opp generelle egenskaper av en type, deretter suksessivt en klasse, en orden og til slutt en art.

Divergensen i egenskapene til embryoer under utvikling kalles embryonal divergens, og det forklares av historien til en gitt art.

2.Biogenetisk Haeckel-Müller lov (lysbilder 7, 9) , som indikerer sammenhengen mellom individuell (ontogenese) og historisk (fylogeni) utvikling. Denne loven ble utformet i 1864-1866. Tyske forskere F. Muller og E. Haeckel. I sin utvikling passerer flercellede organismer gjennom et encellet stadium (zygotestadiet), som kan betraktes som en repetisjon av det fylogenetiske stadiet til den primitive amøben. Hos alle virveldyr dannes en notokord, som deretter erstattes av en ryggrad, men i deres forfedre ble notokorden værende hele livet. Under embryonal utvikling av fugler og pattedyr vises gjellespalter i svelget. Dette faktum kan forklares med opprinnelsen til disse landdyrene fra fiskelignende forfedre. Disse og andre fakta førte Haeckel og Muller til formuleringen av den biogenetiske loven. Den lyder: "Ontogenesis er en kort og rask repetisjon av fylogeni hver organisme i sin individuelle utvikling gjentar utviklingsstadiene til sine forfedre." Figurativt sett klatrer hvert dyr under dets utvikling sitt eget slektstre. Imidlertid gjentar ontogeni ikke akkurat fylogeni. Derfor skjer gjentakelsen av stadiene i den historiske utviklingen av en art i embryonal utvikling i en komprimert form, med tap av en rekke stadier. I tillegg ligner embryoene ikke de voksne formene til deres forfedre, men deres embryoer.

Morfologiske bevis

Bevis for utviklingen av denne gruppen inkluderer:

1) Sammenlignende anatomiske studier har vist tilstedeværelsen i moderne flora og fauna overgangsformer for organismer (lysbilde 10) , som kombinerer egenskapene til flere store systematiske enheter. For eksempel kombinerer grønn euglena egenskapene til en plante (kloroplaster, fotosyntese) og dyr (flagella, et lysfølsomt øye, et utseende av et oralt apparat); Echidna og platypus står mellom krypdyr og pattedyr (de legger egg og mater ungene med melk). Eksistensen av slike mellomformer indikerer at det i tidligere geologiske epoker levde organismer som var forfedre til flere systematiske grupper.

2) Tilgjengelighet innenfor en klasse, type homolog organer (lysbilde 11) , formasjoner som ligner hverandre i deres generelle strukturelle plan, posisjon i kroppen og utseende i prosessen med ontogenese. Homologi er assosiert med tilstedeværelsen i forskjellige arter av identisk virkende arvelige faktorer (såkalte homologe gener) som er arvet fra en felles stamfar. For eksempel er svømmeføttene til en hval, potene til en føflekk, en krokodille, vingene til en fugl, en flaggermus og menneskelige hender, til tross for at de utfører helt forskjellige funksjoner, fundamentalt like i struktur. Homologe organer er et resultat av divergens - divergensen av egenskaper innenfor en populasjon av en art som forekommer under påvirkning av naturlig utvalg. Et generelt evolusjonsmønster som fører til dannelsen av nye arter, slekter, klasser osv.

3) Tilgjengelighet rudimenter(fra latin rudimentum - rudiment, grunnleggende prinsipp) (lysbilde 12, 13) - relativt forenklet, underutviklet, sammenlignet med de homologe strukturene til forfedrene, organer som har mistet sin viktigste betydning i kroppen under evolusjonsutviklingen (lysbilde 11-13). Rudimenter legges ned under den embryonale utviklingen av organismen, men utvikler seg ikke fullt ut. De finnes i alle individer av en gitt art. For eksempel fibula hos fugler, bekkenbeltet hos en hval, øynene hos gravende dyr osv.; Tilstedeværelsen av rudimenter, så vel som homologe organer, indikerer en vanlig opprinnelse til levende former. Hvalens baklemmer, gjemt inne i kroppen, er en rest som beviser den jordiske opprinnelsen til dens forfedre. Hos mennesker er også rudimentære organer kjent: musklene som beveger aurikelen, rudimentet til det tredje øyelokket, etc. I noen organismer kan rudimentære organer utvikle seg til normalstore organer. En slik tilbakevending til organstrukturen til forfedres former kalles atavisme.

4) Tilgjengelighet atavismer(fra latin atavus - stamfar) (lysbilde 14) , egenskaper som vises hos individuelle individer av en gitt art som eksisterte i fjerne forfedre, men som gikk tapt i evolusjonsprosessen. For eksempel dukker baklemmer av og til opp hos hval blant tusenvis av entåede hester, individer er av og til funnet som har utviklet små hover på andre og fjerde finger. Det er kjente tilfeller av utseende av atavistiske tegn hos mennesker: fødsel av barn med primært hår, med en lang hestehale, etc. Forekomsten av atavismer indikerer den mulige strukturen til et bestemt organ i forfedres former. Atavismer er en manifestasjon av evolusjonært minne om forfedre. Årsakene til deres utseende er at genene som er ansvarlige for denne egenskapen er bevart i utviklingen av en gitt art, men deres virkning under normal utvikling blokkeres av repressorgener. Etter mange generasjoner i ontogenesen til individuelle individer, av visse grunner, fjernes blokkeringen og egenskapen vises igjen.

Paleontologiske bevis

Paleontologiske bevis er basert på vitenskapen om paleontologi.

Paleontologi (fra gresk paleo - eldgammel; ontos - væren; logos - undervisning) er en vitenskap som studerer restene av utdødde organismer, og identifiserer deres likheter og forskjeller med moderne organismer. Grunnleggere av paleontologi: J. Cuvier, J.-B. Lamarck, A. Brongniart. Begrepet "paleontologi" ble foreslått i 1822 av A. Blainville. Grunnlaget for moderne evolusjonær paleontologi ble lagt av V.O. Kovalevsky.

Paleontologi løser følgende problemer:

  • studie av fortidens flora og fauna, fordi fossile rester gir mye materiale om de suksessive sammenhengene mellom ulike systematiske grupper;
  • identifikasjon av de tidlige stadiene av utviklingen av liv og hendelser ved grensene til hoveddivisjonene i jordens historie;
  • identifisere isolasjonen av stammene til den organiske verden;
  • identifikasjon av hovedstadiene i utviklingen av den organiske verden; Ved å sammenligne de fossile restene av jordlagene fra ulike geologiske tidsepoker, konkluderer de med at den organiske verden har endret seg over tid.

Paleontologi gir følgende bevis til fordel for evolusjon:

1) Informasjon om fylogenetiske (evolusjonære) serier (lysbilde 15), som ikke bare er en utmerket illustrasjon av evolusjon, men også lar oss finne ut årsaken til utviklingen av individuelle grupper av organismer. Verk av V.O. Kovalevsky var de første paleontologiske studiene som klarte å vise at noen arter stammer fra andre. Ved å studere historien om utviklingen av hester, viste V.O Kovalevsky at moderne entåede dyr stammer fra små femtåede altetende forfedre som levde for 60-70 millioner år siden i skoger. Klimaendringer på jorden, som resulterte i en reduksjon i skogarealer og en økning i størrelsen på steppene, førte til at forfedrene til moderne hester begynte å utvikle et nytt habitat - steppene. Behovet for beskyttelse mot rovdyr og bevegelse over lange avstander på jakt etter gode beitemarker førte til transformasjon av lemmene – en reduksjon i antall falanger ned til én. Parallelt med forandringen i lemmene skjedde en transformasjon av hele organismen: en økning i kroppsstørrelse, en endring i hodeskallens form og en mer kompleks struktur av tennene, fremveksten av en fordøyelseskanal som er karakteristisk for planteetere pattedyr og mye mer.

2) Informasjon om fossile overgangsformer (definisjonen av overgangsformer ble gitt ovenfor), som ikke har overlevd til i dag og kun finnes i form av fossile rester. Eksistensen av overgangsformer mellom ulike typer og klasser viser at den gradvise karakteren av historisk utvikling er karakteristisk ikke bare for lavere systematiske kategorier (arter, slekter, familier), men også for høyere kategorier og at de også er et naturlig resultat av evolusjonær utvikling . Eksempler på fossile overgangsformer er: eldgamle lappfinnefisk, forbinder fisk med firbeinte amfibier som kom til land; frøbregner - en overgangsgruppe mellom bregner og gymnospermer, psilofytter, villtannøgle, Archaeopteryx, etc. (lysbilder 16, 17).

Biogeografiske bevis

Biogeografi (fra gresk bio - liv, geo - jord, graf - skrift) er vitenskapen om distribusjonsmønstrene over hele kloden til samfunn av levende organismer og deres komponenter - arter, slekter og andre taxaer. Biogeografi inkluderer zoogeografi og botanisk geografi. Hoveddelene av biogeografi begynte å ta form på slutten av 1700- og i første halvdel av 1800-tallet, takket være mange ekspedisjoner. Ved opprinnelsen til biogeografi var A. Humboldt, A.R. Wallace, F. Sclater, P.S. Pallas, I.G. Borschov og andre.

Biogeografiske data som er bevis på evolusjon inkluderer følgende:

1. Funksjoner ved fordelingen av dyr og planter på tvers av forskjellige kontinenter (lysbilder 18, 19) , som et klart bevis på den evolusjonære prosessen. A.R. Wallace, en av de fremragende forgjengerne til Charles Darwin, brakte all informasjon om distribusjonen av dyr og planter inn i systemet og identifiserte seks zoogeografiske regioner (studentenes arbeid med et kart over zoogeografiske regioner i verden):

1) Paleoarctic (Europa, Nord-Afrika, Nord- og Sentral-Asia, Japan);

2) Neoarctic (Nord-Amerika);

3) Etiopisk (Afrika sør for Sahara);

4) Indomalayan (Sør-Asia, malaysisk skjærgård);

5) Neotropisk (Sør- og Mellom-Amerika);

6) australsk (Australia, New Guinea, New Zealand, New Caledonia).

Graden av likhet og forskjell på floraer og faunaer mellom ulike biogeografiske regioner varierer. Dermed viser de paleoarktiske og neoarktiske regionene, til tross for mangelen på landforbindelser mellom dem, betydelige likheter i floraer og faunaer. Faunaen og floraen i de nyarktiske og neotropiske regionene, selv om det er en landbasert landtange i Panama mellom dem, er veldig forskjellige fra hverandre. Hvordan kan dette forklares? Dette kan forklares med det faktum at Eurasia og Nord-Amerika en gang var en del av det eneste kontinentet Laurasia og deres organiske verden utviklet sammen. Landforbindelsen mellom Nord- og Sør-Amerika, tvert imot, oppsto relativt nylig, og deres floraer og faunaer utviklet seg separat i lang tid. Den organiske verdenen i Australia skiller seg fra hverandre, ettersom den skilte seg fra Sør-Asia for mer enn 100 millioner år siden, og bare under istiden flyttet noen få placenta – mus og hunder – hit gjennom Sunda-skjærgården. Jo tettere forbindelsen mellom kontinentene er, jo mer beslektede former lever der jo eldre isolasjon av deler av verden fra hverandre, jo større er forskjellene mellom deres befolkninger.

2. Funksjoner ved faunaen og floraen på øyene vitner også til fordel for evolusjon. Den organiske verdenen på fastlandsøyene er nær fastlandet hvis separasjonen av øya skjedde nylig (Sakhalin, Storbritannia). Jo eldre øya er og jo mer betydelig vannbarrieren er, desto større er forskjellene i den organiske verdenen på denne øya og det nærliggende fastlandet (Madagaskar). Den organiske verdenen til vulkan- og koralløyene er dårlig og er et resultat av utilsiktet introduksjon av noen arter som er i stand til å bevege seg gjennom luften.

Fastlandsøyene

Den levende verden er nær fastlandet. Britisk, SakhalinØyene skilte seg fra landet for flere tusen år siden, så den levende verden er veldig lik fastlandet. Jo eldre øya er og jo mer betydelig vannbarrieren er, jo flere forskjeller finner man.

Madagaskar (lysbilde 20). Det er ingen store hovdyr som er typiske for Afrika: okser, antiloper, sebraer. Det er ingen store rovdyr: løver, leoparder, hyener, store aper. Men denne øya er lemurers siste tilflukt. En gang i tiden, før apene kom, var lemurer de dominerende primatene. Men de kunne ikke konkurrere med sine mer avanserte slektninger og forsvant overalt bortsett fra Madagaskar, som skilte seg fra fastlandet før aper utviklet seg. Madagaskar har 46 fugleslekter som ikke finnes andre steder i verden. Kameleoner– større og mer mangfoldig enn i Afrika. I motsetning til Afrika er det ingen giftige slanger på øya. Men det er mange pytonslanger og ikke-giftige slanger. I følge historien til den levende verden dukket slanger opp ganske sent sammenlignet med andre krypdyr, og giftige slanger er de yngste av dem. Madagaskar skilte seg fra kontinentet før slanger dukket opp der. Det er rundt 150 arter av frosker på Madagaskar.

Oceaniske øyer

Artssammensetningen av faunaen på oseaniske øyer er dårlig og er et resultat av utilsiktet introduksjon av noen arter, vanligvis fugler, reptiler og insekter. Landpattedyr, amfibier og andre dyr er ikke i stand til å overvinne betydelige vannbarrierer de er fraværende på de fleste av disse øyene. Galapogosøyene (lysbilde 21) – 700 km unna kysten av Sør-Amerika. Bare godt flyvende former kan overvinne denne avstanden. 15 % av fugleartene er representert av søramerikanske arter, og 85 % er forskjellige fra fastlandsarter og finnes ikke andre steder.

III. Konsolidering av kunnskap.

1. List opp alle bevisene for evolusjon.

2. Gjør en testjobb.

Test "Bevis på evolusjon"

1. Hvilke bevis for evolusjon er basert på paleontologiske data?

  1. Morfologisk.
  2. Embryologisk.
  3. Paleontologisk.
  4. Biogeografisk.

2. Hvilke organer til hester gjennomgikk de største forandringene?

  1. Lemmer.
  2. Hjerte.
  3. Fordøyelseskanalen.
  4. Kroppsdimensjoner.

3. Nevn homologe organer?

  1. Sommerfuglvinge og fuglevinge.
  2. Flere brystvorter hos mennesker.

4. Nevn lignende kropper?

  1. Forlemmer hos virveldyr.
  2. Sommerfuglvinge og fuglevinge.
  3. Muskler som beveger aurikkelen hos mennesker.
  4. Flere brystvorter hos mennesker.

5. Nevn de rudimentære organene?

  1. Forlemmer hos virveldyr.
  2. Sommerfuglvinge og fuglevinge.
  3. Muskler som beveger aurikkelen hos mennesker.
  4. Flere brystvorter hos mennesker

6. Hvilke bevis for evolusjon er basert på komparativ anatomi?

  1. Øyens fauna og flora.
  2. Enhet om opprinnelsen til den organiske verden.
  3. Morfologisk.
  4. Embryologisk.

7. Hvem formulerte den biogenetiske loven?

  1. C. Darwin.
  2. A.N. Severtsev.
  3. Muller og Haeckel.
  4. K. Linné.

8. Hvor mange zoogeografiske regioner identifiserte A. Wallace?

9. Hva bestemmer mangfoldet av flora og fauna på øyene?

  1. Fra opprinnelseshistorien.
  2. Fra artssammensetningen på kontinentet.
  3. Fra miljøforhold.
  4. Fra avstanden fra fastlandet.

10. Hva er bevisene for opprinnelsesenheten til den organiske verden basert på?

  1. Likheter i den kjemiske sammensetningen av celler.
  2. Likheter mellom prosessene med mitose og meiose.
  3. Cellulær struktur av organismer.
  4. Mangfold av levende organismer.

IV. Lekser: lær leksjonsnotatene; forberede seg på en frontalundersøkelse om bevisene for evolusjon.

Utviklingen av dyreverdenen i naturen er bevist av mange biologiske vitenskaper. Først av alt dette paleontologi- vitenskapen om fossile organismer. Deretter komparativ anatomi- en vitenskap som sammenligner strukturen til ulike moderne dyr. Endelig, embryologi- vitenskapen om embryonal utvikling av organismer.

Paleontologiske bevis på dyrenes evolusjon

Moderne dyr er en liten del av arten som dukket opp på jorden. For ti og hundrevis av millioner år siden var dyreverdenen annerledes enn den er nå. Svært mange dyr ble utryddet i forskjellige tidsepoker, ute av stand til å motstå kampen for tilværelsen. For eksempel ble ferskvannslappfinnede fisk, alle dinosaurer og mange grupper av leddyr utryddet. Dessverre er bare en liten brøkdel av dyrene som en gang bebodde jorden, blitt bevart i fossil form.

Figur: Paleontologiske bevis for dyrenes evolusjon. Avtrykk og fossiler av utdødde dyr

Utdøde dyr i sin helhet faller svært sjelden i hendene på forskere. Dermed ble det funnet en godt bevart mammut i et lag med permafrost i Nord-Sibir, og der ble det også funnet rester av utdødde gnagere og andre smådyr. Oftere er bare beinene til virveldyr bevart i fossil tilstand, og andre faste deler av virvelløse dyr - skjell, nåler. Noen ganger er bare avtrykk av hele leddyr eller visse deler av dyrekroppen, som insektvinger og fuglefjær, bevart.

Paleontologiske funn beviser at dyreverdenen kontinuerlig utviklet seg, og utdødde dyr forlot sine etterkommere. Overbevisende bevis på forholdet mellom moderne og fossile dyr er funnene av såkalte overgangsformer. Strukturen deres kombinerer funksjonene til lavorganiserte og høyt organiserte dyr (for eksempel villtanede øgler). De funne skjelettene av eldgamle lappfinnede fisk gjorde det mulig å fastslå opprinnelsen til amfibier. Den eldgamle fuglen Archaeopteryx er en overgangsform mellom krypdyr og fugler. Godt bevarte avtrykk av bein og fjær av denne fuglen gjorde det mulig å forstå opprinnelsen til fugler fra gamle reptiler.

Komparativt anatomisk bevis på evolusjon

For mange dyr har fossile forfedre ikke blitt funnet data innhentet ved å sammenligne dem med å avklare deres opprinnelse.
bygninger med andre grupper av dyr. For eksempel er skjellene på bena til fugler nøyaktig de samme i form og struktur som skjellene til øgler og slanger. En sammenligning av skjelettet til forbenene til forskjellige terrestriske virveldyr viser deres likhet i strukturen til skjelettet, bein, etc.

Figur: Sammenlignende anatomiske bevis på dyrenes evolusjon. Evolusjon av forbenene til jordiske ryggrader

Blant moderne grupper av dyr er det også overgangsformer som viser deres felles opphav. Eggleggende pattedyr (for eksempel nebbdyr) har således en rekke strukturelle trekk som ligner strukturen til reptiler og pattedyr. De, som krypdyr, har en kloaka og legger egg, men i motsetning til krypdyr mater de ungene sine med melk.

Slektskapet til dyrene som studeres er også bevist ved bevaring av ikke-fungerende organer eller deler derav hos noen dyr. For eksempel viser de rudimentale lemmer av hvaler, skjult inne i kroppen, at hvalenes forfedre var landpattedyr.

Hvaler bruker halefinnen for å bevege seg, så under evolusjonen forsvant bakbena deres. Ved å sammenligne dyr er det altså mulig å finne ut det spesifikke forløpet til deres utvikling og forhold.

Embryologiske bevis for evolusjon

Overbevisende bevis på utviklingen av dyreverdenen kommer fra informasjon om den individuelle utviklingen til dyr. Under utviklingen vokser dyreembryoer, eller embryoer, ikke bare og øker i størrelse, men blir stadig mer komplekse og forbedrede. Og det mest interessante er at de i de tidlige utviklingsstadiene ligner ikke så mye på voksne dyr av samme art, men til deres fjerne forfedre. Dermed er embryoene til alle virveldyr i de tidlige stadiene veldig like hverandre. De har alle til og med gjellespalter, som så forsvinner hos landdyr - krypdyr, fugler og pattedyr. Husk utviklingen av en frosk på et tidlig stadium: rumpetrollen er veldig lik en fisk (forlenget kropp, halefinne, gjeller, to-kammerhjerte, en sirkulasjon). I sin utvikling gjentar embryoer derfor de grunnleggende endringene som skjedde over millioner av år hos påfølgende dyr.

Figur: Embryologisk bevis for evolusjon av dyr. Likhet mellom de innledende stadiene av embryonal utvikling av virveldyr

De gjenværende stadiene av embryoutvikling gjør det mulig å gjenopprette det generelle utseendet til fjerne forfedre. For eksempel, i de tidligste utviklingsstadiene, ligner pattedyrembryoet fiskeembryoet selv i nærvær av gjellespalter. Fra dette kan vi konkludere med at i den historiske serien av forfedre til pattedyr var det en gang fisk, for hundrevis av millioner av år siden. På neste utviklingsstadium er det samme embryoet likt embryoet til amfibier. Dette indikerer at blant de fjerne forfedrene til pattedyr, etter fisk, var det også amfibier.