Kuibuka kwa mwani wa unicellular na multicellular, kuibuka kwa usanisinuru: kuibuka kwa mimea kwenye ardhi (psilophytes, mosses, ferns, gymnosperms, angiosperms).
Maendeleo ya ulimwengu wa mimea yalifanyika katika hatua 2 na inahusishwa na kuonekana kwa mimea ya chini na ya juu. Kulingana na taksonomia mpya, mwani umeainishwa kuwa wa chini (na hapo awali ulijumuisha bakteria, kuvu na lichens. Sasa wamegawanywa katika falme zinazojitegemea), na mosses, pteridophytes, gymnosperms na angiosperms zimeainishwa kuwa za juu zaidi.
Katika mageuzi ya viumbe vya chini, vipindi viwili vinajulikana, ambavyo vinatofautiana kwa kiasi kikubwa katika shirika la seli. Katika kipindi cha 1, viumbe sawa na bakteria na mwani wa bluu-kijani walitawala. Seli za aina hizi za maisha hazikuwa na organelles za kawaida (mitochondiria, kloroplasts, vifaa vya Golgi, nk) Kiini cha seli haikupunguzwa na membrane ya nyuklia (hii ni aina ya prokaryotic ya shirika la seli). Kipindi cha 2 kilihusishwa na mpito wa mimea ya chini (mwani) hadi aina ya lishe ya autotrophic na malezi ya seli na organelles zote za kawaida (hii ni aina ya eukaryotic ya shirika la seli, ambalo lilihifadhiwa katika hatua za baadaye za maendeleo ya ulimwengu wa mimea na wanyama). Kipindi hiki kinaweza kuitwa kipindi cha utawala wa mwani wa kijani, unicellular, ukoloni na multicellular. Viumbe rahisi zaidi vya seli nyingi ni mwani wa filamentous (ulotrix), ambao hawana matawi yoyote katika mwili wao. Mwili wao ni mlolongo mrefu unaojumuisha seli za kibinafsi. Mwani mwingine wa seli nyingi hutenganishwa na idadi kubwa ya miche, kwa hivyo mwili wao una matawi (huko Chara, huko Fucus).
Mwani wa seli nyingi, kwa sababu ya shughuli zao za autotrophic (photosynthetic), zilizokuzwa kwa mwelekeo wa kuongeza uso wa miili yao kwa ufyonzwaji bora wa virutubisho kutoka kwa mazingira ya majini na nishati ya jua. Mwani una aina inayoendelea zaidi ya uzazi - uzazi wa kijinsia, ambapo kizazi kipya huanza na diploid (2n) zygote, kuchanganya urithi wa aina 2 za wazazi.
Hatua ya 2 ya mabadiliko ya ukuaji wa mmea lazima ihusishwe na mabadiliko yao ya taratibu kutoka kwa maisha ya majini hadi maisha ya nchi kavu. Viumbe vya msingi vya ardhini viligeuka kuwa psilophytes, ambazo zilihifadhiwa kama mabaki ya mabaki katika amana za Silurian na Devonia. Muundo wa mimea hii ni ngumu zaidi ikilinganishwa na mwani: a) walikuwa na viungo maalum vya kushikamana na substrate - rhizoids; b) viungo kama shina na kuni iliyozungukwa na phloem; c) rudiments ya kufanya tishu; d) epidermis na stomata.
Kuanzia na psilophytes, ni muhimu kufuatilia mistari 2 ya mageuzi ya mimea ya juu, moja ambayo inawakilishwa na bryophytes, na ya pili na ferns, gymnosperms na angiosperms.
Jambo kuu ambalo ni sifa ya bryophytes ni predominance ya gametophyte juu ya sporophyte katika mzunguko wa maendeleo yao binafsi. Gametophyte ni mmea mzima wa kijani wenye uwezo wa kujilisha. Sporophyte inawakilishwa na capsule (cuckoo flax) na inategemea kabisa gametophyte kwa lishe yake. Utawala wa gametophyte inayopenda unyevu katika mosses chini ya hali ya maisha ya hewa ya dunia iligeuka kuwa haiwezekani, hivyo mosses ikawa tawi maalum la mageuzi ya mimea ya juu na bado haijatoa makundi kamili ya mimea. Hii pia iliwezeshwa na ukweli kwamba gametophyte, ikilinganishwa na sporophyte, ilikuwa na urithi mbaya (haploid (1n) seti ya chromosomes). Mstari huu katika mageuzi ya mimea ya juu inaitwa gametophytic.
Mstari wa pili wa mageuzi kwenye njia kutoka kwa psilophytes hadi angiosperms ni sporophytic, kwa sababu katika ferns, gymnosperms na angiosperms sporophyte inatawala katika mzunguko wa maendeleo ya mimea binafsi. Ni mmea wenye mizizi, shina, majani, viungo vya sporulation (katika ferns) au viungo vya matunda (katika angiosperms). Seli za Sporophyte zina seti ya diplodi ya chromosomes, kwa sababu hukua kutoka kwa zaigoti ya diplodi. Gametophyte imepunguzwa sana na inachukuliwa tu kwa ajili ya malezi ya seli za kiume na za kike. Katika mimea ya maua, gametophyte ya kike inawakilishwa na mfuko wa kiinitete, ambao una yai. Gametophyte ya kiume huundwa wakati poleni inapoota. Inajumuisha seli moja ya mimea na moja ya uzalishaji. Wakati chavua inapoota, manii 2 hutoka kwenye seli ya uzazi. Seli hizi 2 za uzazi wa kiume zinahusika katika kurutubisha mara mbili katika angiosperms. Yai ya mbolea hutoa kizazi kipya cha mmea - sporophyte. Maendeleo ya angiosperms ni kutokana na uboreshaji wa kazi ya uzazi.
|
Hitimisho:
1. Utafiti wa zamani wa kijiolojia wa Dunia, muundo na muundo wa msingi na makombora yote, safari za anga za juu hadi Mwezi, Venus, na uchunguzi wa nyota huleta mtu karibu na kuelewa hatua za maendeleo ya sayari yetu na. maisha juu yake.2. Mchakato wa mageuzi ulikuwa wa asili.
3. Ulimwengu wa mimea ni tofauti, utofauti huu ni matokeo ya maendeleo yake kwa muda mrefu. Sababu ya maendeleo yake sio nguvu ya kimungu, lakini mabadiliko na ugumu wa muundo wa mimea chini ya ushawishi wa mabadiliko ya hali ya mazingira.
Ushahidi wa kisayansi: muundo wa seli za mimea, mwanzo wa ukuaji kutoka kwa seli moja iliyorutubishwa, hitaji la maji kwa michakato ya maisha, kupata nakala za mimea anuwai, uwepo wa visukuku "hai", kutoweka kwa spishi zingine na malezi ya mpya. wale.
Monograph imejitolea kwa kuzingatia shida ngumu zaidi katika botania ya asili na mageuzi ya bryophytes - mimea ya kipekee yenye ncha mbili ya mwelekeo wa maendeleo ya gametophytic. Ukuaji wa tatizo hili unatokana na uundaji wa kimantiki kwa kutumia mbinu linganishi ya kimofolojia kama chombo kikuu cha utambuzi. Kulingana na uchambuzi wa nyenzo kuhusu shirika la bryophytes kutoka kwa molekuli hadi kiwango cha chombo, kwa kuzingatia mawazo yaliyopo juu ya tatizo hili, mwandishi ameunda mfano kamili wa dhana ya asili na mageuzi ya bryophytes, kuanzia mwani-kama. mababu wa archegoniates. Uangalifu hasa hulipwa kwa Anthocerotaceae na Takakiaceae kama mimea kongwe zaidi ya ardhini, aina ya "kisukuku hai" - taxa muhimu kwa kuelewa hatua ya awali ya mageuzi ya embryophytes.
Inakusudiwa wataalamu mbalimbali katika uwanja wa botania, ikolojia, jiografia, wanafunzi na walimu wa vyuo vikuu vya kibaolojia na mtu yeyote anayevutiwa na mageuzi ya mimea ya juu.
Mwani kama aina za mababu za archegoniates.
Kwa sababu ya ukweli kwamba bryophytes zinaonyesha kufanana zaidi na tracheophytes kuliko mwani, zina karibu sifa zote kuu za mimea ya juu, kwanza kabisa tunapaswa kugusa njia zinazowezekana za asili ya mwisho kwa ujumla kama kiwango kipya cha shirika. katika maendeleo ya ulimwengu wa mimea.
Kuibuka kwa mimea ya juu (archegoniates, au embryophytes) iliashiria hatua muhimu katika maendeleo, maendeleo ya mimea, kuingia kwao katika uwanja mpya wa kiikolojia, maendeleo ya mazingira magumu zaidi, magumu ya dunia, udhihirisho wazi wa mazingira. kuenea kwa viumbe hai katika sayari, "kila mahali" ya maisha (kulingana na kujieleza kwa V.I. Vernadsky, 1960). Kuanzia hapa inafuata wazi kwamba mageuzi ya viumbe kimsingi ni adaptationogenesis.
Katika kukuza shida ya asili ya mimea ya juu, tafiti za kina za vikundi vyote viwili vya mimea ya juu na mwani, ambayo inachukuliwa kuwa mababu wa archegoniates, ni muhimu.
Hadi sasa, maendeleo makubwa yamepatikana katika utafiti wa mwani, ikiwa ni pamoja na aina zao za kisasa na za fossil. Hasa, kazi za K. D. Stewart, K. R. Mattox (1975, 1977, 1978), K. J. Niklas (1976), L. E. Graham (1984, 1985), Yu. E. Petrova huvutia (1986) na wengine.
MAUDHUI
Dibaji
Mbinu ya Utafiti wa Mageuzi
Nadharia ya mageuzi
Hali ya sasa ya mafundisho ya mageuzi
Mawazo kuhusu sheria za msingi za mageuzi
Asili ya mimea ya juu
Mwani kama aina za mababu za archegoniates
Mabadiliko ya awamu za nyuklia (mzunguko wa maendeleo ya mimea ya juu)
Apomixis na jukumu lake katika mageuzi ya mimea ya juu. Wazo la "kizazi" kuhusiana na embryophytes
Uhakika unaowezekana wa cytological wa aina za mababu za mimea ya juu
Watangulizi wa mimea ya juu na mabadiliko yao katika archegoniates ya msingi
Hali ya kiikolojia wakati aina za awali za mimea ya juu zilifikia ardhi
Kuibuka kwa embryophyty
Mabadiliko ya kloroplast wakati wa kuibuka kwa mimea ya juu
Mimea ya zamani zaidi ya ardhi. Fomu za mpito kati ya mwani na mimea ya juu. Rhiniophytes
Njia za mabadiliko ya mimea ya mapema ya ardhi
Asili na mageuzi ya vikundi kuu vya bryophytes
Antocerotophyta
Upekee wa shirika la kikundi kama sababu ya kutokuwa na uhakika wa nafasi yake ya phylogenetic na uhusiano wa kijeni.
Mimea ya kisukuku inayoonyesha ufanano na Anthocerotes na uchanganuzi wao linganishi
Aina ya mababu ya anthocerotes
Vipengele vya mlinganisho wa Anthocerotes na mimea mingine ya juu na genesis ya kukabiliana na kundi hili la bryophytes.
Nguruwe za ini (Marchantiophyta)
Aina za zamani zaidi za wanyama wa ini
Liverworts kama kiumbe "chache zaidi duniani" kati ya bryophytes
Hali ya awali ya kiikolojia ya wanyama wa ini
Uhusiano wa kihistoria kati ya shina-jani na mofotypes ya thallus ya gametophyte
Mabadiliko katika muundo wa sporogon katika Devonia ya Chini ya Kati
Mabadiliko ya Marehemu ya Devonia-Mapema Carboniferous ya gametophyte ya ini
Protonema (miche), umuhimu wake katika mzunguko wa maendeleo na mabadiliko
Mabadiliko ya muundo wa sporogon katika Devonia ya Juu
Maendeleo ya wanyama wa ini katika Carboniferous
Morphotype ya awali ya gametophyte ya bryophyte
Symmetry katika morphogenesis ya liverworts kuhusiana na maisha yao
Tofauti ya mgawanyiko wa ini
Ishara za shirika la ferns kama njia ya kuelewa njia za maendeleo ya bryophytes
Vipengele vya shirika la Jungermanniophytina
Shirika la Marchantiophytina kama matokeo
ikolojia yao maalum. Tofauti ya vikundi
Miili ya mafuta na kutengwa kwao katika ini
Taxa iliyo na wahusika mchanganyiko wa vikundi viwili vikuu vya wanyama wa ini na mifano ya asili ya vikundi hivi
Wakati wa kuonekana kwa familia za kisasa na genera ya ini
Uainishaji mpya zaidi wa ini
Mosses (Bryophyta)
Maalum ya shirika la kikundi
Mosses ya kale ya kisukuku
Asili ya uhusiano kati ya mosses na ini
Kiwango cha juu zaidi cha ardhi ya mosses kati ya bryophytes
Marejesho ya mchakato wa malezi ya morphotype kuu ya mosses
Mfululizo wa kulinganisha wa kimofolojia wa sporogoni kama kielelezo cha mabadiliko yao wakati wa mageuzi ya mosses
Takakiophytina
Mosses sahihi (Bryophytina)
Sphagnum mosses (Sphagnopsida)
Mosses ya Andrew (Andreaeopsida)
Lndreobryopsida mosses (Andreaeobryopsida)
Kuleta mosses (Bryopsida)
Mabadiliko katika idadi ya msingi ya chromosomes katika bryophytes wakati wa mageuzi yao
Bryophytes katika Paleocene na Eocene
Athari za mabadiliko ya hali ya hewa kwenye bryophytes katika Oligocene na Neogene
Bryophytes chini ya dhiki kali ya anthropogenic
Inversions ya kiikolojia ya bryophytes
Utabiri wa mageuzi ya bryophytes kuhusiana na mabadiliko ya asili na anthropogenic katika biosphere
Uhusiano wa phylogenetic kati ya taxa kubwa zaidi ya bryophytes, na pia kati ya bryophytes na mimea mingine ya juu.
Hitimisho
Muhtasari wa mabadiliko ya bryophytes kulingana na mfano wa dhana uliopendekezwa na sisi (muhtasari)
Fasihi.
juu ya mada: "Biocenoses na mazingira"
MALI NA AINA ZA BIOCENOSE
Biocenoses asili ni ngumu sana. Wao ni sifa hasa kwa aina mbalimbali na msongamano wa watu.
Utofauti wa aina- idadi ya aina ya viumbe hai vinavyounda biocenosis na kuamua viwango mbalimbali vya lishe ndani yake. Saizi ya idadi ya spishi imedhamiriwa na idadi ya watu wa spishi fulani kwa eneo la kitengo. Baadhi ya spishi ni kubwa katika jamii, zaidi ya wengine. Ikiwa jamii inatawaliwa na spishi chache na msongamano wa wengine ni mdogo sana, basi utofauti ni mdogo. Ikiwa, pamoja na muundo wa spishi sawa, idadi ya kila mmoja wao ni zaidi au chini ya sawa, basi utofauti wa spishi ni wa juu.
Mbali na muundo wa spishi, biocenosis ina sifa ya biomass na tija ya kibaolojia.
Majani- jumla ya kiasi cha viumbe hai na nishati iliyo ndani yake ya watu wote wa idadi fulani au biocenosis nzima kwa kila eneo la kitengo. Uhai huamuliwa na kiasi cha dutu kavu kwa hekta 1 au kiasi cha nishati (J) 1.
Kiasi cha biomasi inategemea sifa za spishi na biolojia yake. Kwa mfano, spishi zinazokufa kwa kasi (vijidudu) zina biomasi ndogo ikilinganishwa na viumbe vilivyoishi kwa muda mrefu ambavyo hujilimbikiza vitu vingi vya kikaboni kwenye tishu zao (miti, vichaka, wanyama wakubwa).
Tija ya kibiolojia- kiwango cha uundaji wa majani kwa kila wakati wa kitengo. Hii ndio kiashiria muhimu zaidi cha shughuli muhimu ya kiumbe, idadi ya watu na mfumo wa ikolojia kwa ujumla. Tofauti hufanywa kati ya tija ya msingi - uundaji wa vitu vya kikaboni na autotrophs (mimea) wakati wa usanisinuru na tija ya pili - kiwango cha malezi ya biomasi na heterotrophs (watumiaji na watenganishaji).
Uwiano wa tija na biomasi hutofautiana kati ya viumbe tofauti. Kwa kuongezea, tija inatofautiana katika mifumo ikolojia. Inategemea kiasi cha mionzi ya jua, udongo, hali ya hewa. Majangwa na tundra zina majani na tija ya chini zaidi, wakati misitu ya mvua ya kitropiki ina juu zaidi. Ikilinganishwa na ardhi, majani ya Bahari ya Dunia ni ya chini sana, ingawa inachukua 71% ya uso wa sayari, ambayo ni kutokana na maudhui yake ya chini ya virutubisho. Katika ukanda wa pwani, majani huongezeka kwa kiasi kikubwa.
Katika biocenoses, aina mbili za mtandao wa trophic zinajulikana: malisho na detritus. KATIKA aina ya malisho katika mtandao wa chakula, nishati hutiririka kutoka kwa mimea hadi kwa wanyama walao majani, na kisha kwa watumiaji wa hali ya juu. Herbivores, bila kujali ukubwa wao na makazi (nchini, majini, udongo), malisho, kula mimea ya kijani na kuhamisha nishati kwa viwango vya pili.
Ikiwa mtiririko wa nishati huanza na mimea iliyokufa na mabaki ya wanyama, kinyesi na kwenda kwa detritivores ya msingi - watenganishaji ambao hutengana na vitu vya kikaboni, basi mtandao kama huo wa kitropiki unaitwa. kudhuru, au mtandao wa mtengano. Detritivores ya msingi ni pamoja na microorganisms (bakteria, fungi) na wanyama wadogo (minyoo, mabuu ya wadudu).
Katika biogeocenoses ya dunia, aina zote mbili za mtandao wa trophic zipo. Katika jamii za majini, mlolongo wa malisho hutawala. Katika hali zote mbili, nishati hutumiwa kikamilifu.
Maendeleo ya mifumo ya ikolojia
KUFUATILIA
Mifumo ikolojia yote hubadilika kwa wakati. Mabadiliko mfululizo ya mifumo ya ikolojia inaitwa mfululizo wa kiikolojia. Mafanikio hutokea hasa chini ya ushawishi wa michakato inayotokea ndani ya jamii wakati wa mwingiliano na mazingira.
Mfululizo wa msingi huanza na maendeleo ya mazingira ambayo hayakukaliwa hapo awali: mwamba ulioharibiwa, mwamba, mchanga wa mchanga, nk. Jukumu la walowezi wa kwanza hapa ni kubwa: bakteria, cyanobacteria, lichens, mwani. Kwa kutoa bidhaa za taka, hubadilisha mwamba wa mzazi, huiharibu na kukuza uundaji wa udongo. Wakati wa kufa, viumbe hai vya msingi huimarisha safu ya uso na vitu vya kikaboni, ambayo inaruhusu viumbe vingine kukaa. Hatua kwa hatua huunda hali kwa kuongezeka kwa anuwai ya viumbe. Jumuiya ya mimea na wanyama inakuwa ngumu zaidi hadi kufikia usawa fulani na mazingira. Jumuiya kama hiyo inaitwa kukoma hedhi. Inaendelea utulivu wake mpaka usawa unafadhaika. Msitu ni biocenosis thabiti - jamii ya kilele.
Ufuataji wa sekondari unakua kwenye tovuti ya jumuiya iliyoundwa hapo awali, kwa mfano, kwenye tovuti ya moto au shamba lililoachwa. Mimea inayopenda mwanga hukaa kwenye majivu, na spishi zinazostahimili kivuli hukua chini ya dari yao. Kuonekana kwa mimea inaboresha hali ya udongo, ambayo aina nyingine huanza kukua, kuwahamisha walowezi wa kwanza. Mfuatano wa pili hutokea baada ya muda na, kulingana na udongo, unaweza kuwa wa haraka au polepole hadi hatimaye jumuiya ya kilele itengenezwe.
Ziwa, ikiwa usawa wake wa kiikolojia unasumbuliwa, linaweza kugeuka kuwa meadow, na kisha kuwa msitu, tabia ya eneo fulani la hali ya hewa.
Kufuatana kunasababisha matatizo ya kimaendeleo katika jamii. Mitandao yake ya chakula inazidi kuwa na matawi, na rasilimali za mazingira zinatumiwa zaidi na kikamilifu zaidi. Jamii iliyokomaa huzoea zaidi hali ya mazingira; idadi ya spishi ni thabiti na huzaliana vizuri.
MIFUMO BANDIA. KILIMO
Agrocenosis- Mifumo ya ikolojia iliyoundwa na iliyodumishwa na mwanadamu (mashamba, nyasi, mbuga, bustani, bustani za mboga, upandaji miti). Wameundwa kuzalisha mazao ya kilimo. Agrocenoses ina sifa duni za nguvu na kuegemea kidogo kwa ikolojia, lakini ina sifa ya tija ya juu. Kwa kuchukua takriban 10% ya eneo la ardhi, agrocenoses kila mwaka huzalisha tani bilioni 2.5 za mazao ya kilimo.
Kama sheria, spishi moja au mbili za mmea hupandwa katika agrocenosis, kwa hivyo miunganisho ya viumbe haiwezi kuhakikisha uendelevu wa jamii kama hiyo. Kitendo cha uteuzi wa asili kinadhoofishwa na mwanadamu. Uteuzi wa Bandia unasonga kuelekea kuhifadhi viumbe vyenye tija kubwa zaidi. Mbali na nishati ya jua, kuna chanzo kingine katika agrocenosis - madini na mbolea za kikaboni zilizoletwa na wanadamu. Wingi wa virutubisho huondolewa kila mara kutoka kwa mzunguko kama mazao. Kwa hivyo, mzunguko wa vitu haufanyiki.
Katika agrocenosis, kama katika biocenosis, minyororo ya chakula inakua. Kiungo cha lazima katika mnyororo huu ni mtu. Kwa kuongezea, hapa anafanya kama mtumiaji wa agizo la kwanza, lakini kwa wakati huu mlolongo wa chakula umeingiliwa. Agrocenoses ni imara sana na zipo bila kuingilia kati ya binadamu kutoka mwaka 1 (nafaka, mboga) hadi miaka 20-25 (matunda na matunda).
MAENDELEO YA BIOLOGIA KATIKA KIPINDI CHA KABLA YA DARWIN
Asili ya biolojia kama sayansi inahusishwa na shughuli za mwanafalsafa wa Kigiriki Aristotle (karne ya IV KK). Alijaribu kujenga uainishaji wa viumbe kulingana na masomo ya anatomical na kisaikolojia. Aliweza kuelezea karibu aina 500 za wanyama, ambazo alipanga kwa utaratibu wa utata. Wakati wa kusoma ukuaji wa kiinitete cha wanyama, Aristotle aligundua kufanana kubwa katika hatua za mwanzo za embryogenesis na akaja kwenye wazo la uwezekano wa umoja wa asili yao.
Katika kipindi cha XVI hadi XVIII karne. Kuna maendeleo makubwa ya botania ya maelezo na zoolojia. Viumbe vilivyogunduliwa na vilivyoelezewa vilihitaji uwekaji utaratibu na kuanzishwa kwa neno lililounganishwa. Sifa hii ni ya mwanasayansi bora Carl Linnaeus (1707-1778). Alikuwa wa kwanza kuzingatia ukweli wa spishi kama kitengo cha kimuundo cha maumbile hai. Alianzisha utaratibu wa majina ya spishi za binary, akaanzisha safu za vitengo vya kimfumo (kodi), alielezea na kupanga spishi elfu 10 za mimea na spishi elfu 6 za wanyama, pamoja na madini. Katika mtazamo wake wa ulimwengu, C. Linnaeus alikuwa mwanzilishi wa uumbaji. Alikataa wazo la mageuzi, akiamini kwamba kuna viumbe vingi sawa na vile kulikuwa na aina mbalimbali zilizoumbwa na Mungu hapo mwanzo. Mwishoni mwa maisha yake, K. Linnaeus hata hivyo alikubaliana na kuwepo kwa kutofautiana kwa asili, imani ya kutobadilika kwa aina ilitikiswa kwa kiasi fulani.
Mwandishi wa nadharia ya kwanza ya mageuzi alikuwa mwanabiolojia wa Kifaransa Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). Lamarck hakukufa jina lake kwa kuanzisha neno "biolojia", na kuunda mfumo wa ulimwengu wa wanyama, ambapo kwanza aligawanya wanyama katika "vertebrates" na "invertebrates". Lamarck alikuwa wa kwanza kuunda dhana ya jumla ya maendeleo ya asili na kuunda sheria tatu za kutofautiana kwa viumbe.
1. Sheria ya kukabiliana moja kwa moja. Mabadiliko ya kukabiliana na mimea na wanyama wa chini hutokea chini ya ushawishi wa moja kwa moja wa mazingira. Marekebisho hutokea kwa sababu ya kuwashwa.
2. Sheria ya mazoezi na kutofanya mazoezi ya viungo. Mazingira yana athari ya moja kwa moja kwa wanyama walio na mfumo mkuu wa neva. Ushawishi wa muda mrefu wa mazingira husababisha tabia katika wanyama zinazohusiana na matumizi ya mara kwa mara ya viungo. Kuimarisha zoezi lake husababisha maendeleo ya taratibu ya chombo hiki na uimarishaji wa mabadiliko.
3. Sheria ya "urithi wa sifa zilizopatikana", kulingana na ambayo mabadiliko muhimu yanapitishwa na kudumu kwa watoto. Utaratibu huu ni wa taratibu.
Mamlaka isiyo na kifani ya karne ya 19. katika uwanja wa paleontolojia na anatomia linganishi alikuwa mtaalam wa zoolojia wa Ufaransa Georges Cuvier (1769-1832). Alikuwa mmoja wa warekebishaji wa anatomia ya kulinganisha na taksonomia ya wanyama, na akaanzisha wazo la "aina" katika zoolojia. Kwa msingi wa nyenzo nyingi za ukweli, Cuvier alianzisha "kanuni ya uunganisho wa sehemu za mwili," kwa msingi ambao alijenga upya muundo wa aina za wanyama waliopotea. Kwa maoni yake, alikuwa mwanzilishi wa uumbaji na alisimamia kutobadilika kwa spishi, na alizingatia uwepo wa tabia zinazobadilika katika wanyama kama ushahidi wa maelewano yaliyowekwa asili katika maumbile. J. Cuvier aliona sababu za mabadiliko ya viumbe vya asili katika majanga yaliyotokea kwenye uso wa Dunia. Kulingana na nadharia yake, baada ya kila janga, ulimwengu wa kikaboni uliundwa tena.
MASHARTI YA MSINGI YA NADHARIA YA CH. DARWIN
Heshima ya kuunda nadharia ya kisayansi ya mageuzi ni ya Charles Darwin (1809-1882), mtaalamu wa asili wa Kiingereza. Sifa ya kihistoria ya Darwin sio uanzishwaji wa ukweli wa mageuzi yenyewe, lakini ugunduzi wa sababu zake kuu na nguvu za kuendesha. Alianzisha neno "uteuzi wa asili" na kuthibitisha kwamba msingi wa uteuzi wa asili na mageuzi ni kutofautiana kwa urithi wa viumbe. Matokeo ya miaka mingi ya kazi yake ilikuwa kitabu "The Origin of Species by Means of Natural Selection" (1859). Mnamo 1871, kazi yake nyingine kubwa, "Kushuka kwa Mwanadamu na Uchaguzi wa Ngono," ilichapishwa.
Nguvu kuu za mageuzi Jina la Charles Darwin kutofautiana kwa urithi, mapambano ya kuwepo Na uteuzi wa asili. Sehemu ya kuanzia ya mafundisho ya Darwin ilikuwa kauli yake kuhusu kutofautiana kwa viumbe. Alibainisha kundi, au maalum, kutofautiana, ambayo si kurithi na inategemea moja kwa moja na mambo ya mazingira. Aina ya pili ya kutofautiana ni ya mtu binafsi, au isiyo na uhakika, ambayo hutokea katika viumbe binafsi kama matokeo ya ushawishi usio na uhakika wa mazingira kwa kila mtu na hurithi. Utofauti huu ndio msingi wa utofauti wa watu binafsi.
Kuchunguza na kuchambua moja ya mali kuu ya vitu vyote vilivyo hai - uwezo wa kuzaliana bila kikomo, Darwin alihitimisha kwamba kulikuwa na sababu ambayo ilizuia kuongezeka kwa idadi ya watu na kupunguza idadi ya watu. Hitimisho: ukubwa wa uzazi, pamoja na rasilimali chache za asili na njia za maisha, husababisha mapambano ya kuwepo.
Uwepo wa wigo wa kutofautiana kwa viumbe, utofauti wao na mapambano ya kuwepo husababisha kuishi kwa watu waliobadilishwa zaidi na uharibifu wa watu waliopunguzwa sana. Hitimisho: Kwa asili, uteuzi wa asili hutokea, ambayo inachangia mkusanyiko wa sifa muhimu, maambukizi yao na uimarishaji katika watoto. Wazo la uteuzi wa asili liliibuka kutoka kwa uchunguzi wa Darwin wa uteuzi bandia na uteuzi wa wanyama. Kulingana na Darwin, matokeo ya uteuzi asilia katika maumbile yalikuwa:
1) kuibuka kwa vifaa;
2) kutofautiana, mageuzi ya viumbe;
3) malezi ya aina mpya. Uadilifu hutokea kwa msingi wa kutofautiana kwa wahusika.
Tofauti- tofauti ya sifa ndani ya aina ambayo hutokea chini ya ushawishi wa uteuzi wa asili. Watu walio na tabia mbaya zaidi wana faida kubwa zaidi katika kuishi, wakati watu wenye wastani, sifa zinazofanana hufa katika mapambano ya kuishi. Viumbe vilivyo na sifa za kukwepa wanaweza kuwa waanzilishi wa aina mpya na spishi. Sababu ya mgawanyiko wa wahusika ni uwepo wa kutofautiana kwa uhakika, ushindani wa ndani na asili ya multidirectional ya hatua ya uteuzi wa asili.
Nadharia ya Darwin ya speciation inaitwa monophyletic - asili ya aina kutoka kwa babu wa kawaida, aina ya awali. Charles Darwin alithibitisha maendeleo ya kihistoria ya asili hai, alielezea njia za utaalam, alithibitisha uundaji wa marekebisho na asili yao ya jamaa, na kuamua sababu na nguvu za kuendesha mageuzi.
USHAHIDI WA MABADILIKO
Mageuzi ya kibiolojia- mchakato wa kihistoria wa maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni, ambao unaambatana na mabadiliko katika viumbe, kutoweka kwa baadhi na kuonekana kwa wengine. Sayansi ya kisasa ina ukweli mwingi unaoonyesha michakato ya mageuzi.
Ushahidi wa embryological kwa mageuzi.
Katika nusu ya kwanza ya karne ya 19. Nadharia ya "kufanana kwa viini" inaendelezwa. Mwanasayansi wa Kirusi Karl Baer (1792-1876) aligundua kuwa katika hatua za mwanzo za maendeleo ya kiinitete kuna kufanana kubwa kati ya aina tofauti ndani ya phylum.
Kazi za F. Müller na E. Haeckel ziliwaruhusu kuunda sheria ya kibayolojia:"Ontogenesis ni marudio mafupi na ya haraka ya filojeni." Baadaye, tafsiri ya sheria ya biogenetic ilitengenezwa na kufafanuliwa na A. N. Severtsov: "katika ontogenesis, hatua za embryonic za mababu zinarudiwa." Kiinitete katika hatua za mwanzo za ukuaji ni sawa zaidi. Tabia za jumla za aina huundwa wakati wa embryogenesis mapema kuliko zile maalum. Kwa hivyo, viinitete vyote vya wanyama kwenye hatua nina mpasuko wa gill na moyo wenye vyumba viwili. Katika hatua za kati, sifa za kila darasa zinaonekana, na tu katika hatua za baadaye sifa za spishi huundwa. Ushahidi wa kulinganisha wa anatomia na wa kimofolojia wa mageuzi.
Uthibitisho wa umoja wa asili ni muundo wa seli za viumbe, mpango mmoja wa kimuundo wa viungo na mabadiliko yao ya mabadiliko.
Viungo vya homoni kuwa na mpango sawa wa muundo na asili ya kawaida, kufanya kazi sawa na tofauti. Viungo vya homologous hufanya iwezekanavyo kuthibitisha uhusiano wa kihistoria wa aina tofauti. Kufanana kwa msingi wa kimofolojia hubadilishwa, kwa viwango tofauti, na tofauti zilizopatikana wakati wa kutofautiana. Mfano wa kawaida wa viungo vya homologous ni viungo vya wanyama wenye uti wa mgongo, ambao wana mpango wa kawaida wa muundo bila kujali kazi wanazofanya.
Viungo vingine vya mmea hukua kimaumbile kutoka kwa primordia ya majani na ni majani yaliyobadilishwa (tencils, miiba, stameni).
Miili inayofanana- sekondari, sio kurithi kutoka kwa mababu wa kawaida, kufanana kwa morphological katika viumbe vya makundi tofauti ya utaratibu. Viungo sawa ni sawa katika kazi zao na kuendeleza katika mchakato muunganiko. Zinaonyesha marekebisho sawa yanayotokea wakati wa mageuzi chini ya hali sawa ya mazingira kama matokeo ya uteuzi wa asili. Kwa mfano, viungo vya wanyama sawa ni mbawa za kipepeo na ndege. Marekebisho haya ya kukimbia katika vipepeo yalitengenezwa kutoka kwa kifuniko cha chitinous, na katika ndege - kutoka kwa mifupa ya ndani ya forelimbs na kifuniko cha manyoya. Phylogenetically, viungo hivi viliundwa tofauti, lakini hufanya kazi sawa - hutumikia kukimbia kwa mnyama. Wakati mwingine viungo sawa hupata kufanana kwa kushangaza, kama vile macho ya sefalopodi na wanyama wenye uti wa mgongo wa nchi kavu. Zina mpango sawa wa jumla wa muundo na vipengele sawa vya kimuundo, ingawa hukua kutoka kwa primordia tofauti katika ontogenesis na haziunganishwa kwa njia yoyote. Kufanana kunaelezewa tu na asili ya kimwili ya mwanga.
Mfano wa viungo sawa ni miiba ya mimea, ambayo huilinda kutokana na kuliwa na wanyama. Miiba inaweza kuendeleza kutoka kwa majani (barberry), stipules (acacia nyeupe), shina (hawthorn), gome (blackberry). Wanafanana tu kwa kuonekana na katika kazi wanazofanya.
Viungo vya nje- miundo iliyorahisishwa au isiyo na maendeleo ambayo imepoteza madhumuni yao ya awali. Wao huwekwa wakati wa maendeleo ya kiinitete, lakini hawaendelei kikamilifu. Wakati mwingine rudiments huchukua kazi tofauti ikilinganishwa na viungo vya homologous ya viumbe vingine. Kwa hivyo, kiambatisho cha kibinadamu cha rudimentary hufanya kazi ya malezi ya lymphatic, tofauti na chombo cha homologous - cecum ya herbivores. Maelekezo ya ukanda wa pelvic wa nyangumi na miguu ya python inathibitisha ukweli kwamba nyangumi walitoka kwa quadrupeds ya dunia, na pythons - kutoka kwa mababu wenye miguu iliyoendelea.
Atavism - jambo la kurudi kwa fomu za mababu zinazozingatiwa kwa watu binafsi. Kwa mfano, rangi ya zebroid ya mbwa mwitu, multi-middles kwa wanadamu.
Ushahidi wa kijiografia wa mageuzi.
Utafiti wa mimea na wanyama wa mabara anuwai hufanya iwezekane kuunda upya mwendo wa jumla wa mchakato wa mageuzi na kutambua maeneo kadhaa ya zoogeografia yenye wanyama sawa wa ardhini.
1. Eneo la Holarctic, ambalo linaunganisha mikoa ya Palearctic (Eurasia) na Neoarctic (Amerika ya Kaskazini). 2. Eneo la Neotropiki (Amerika ya Kusini). 3. Eneo la Ethiopia (Afrika). 4. Eneo la Indo-Malayan (Indochina, Malaysia, Philippines). 5. Eneo la Australia. Katika kila moja ya maeneo haya kuna kufanana kubwa kati ya ulimwengu wa wanyama na mimea. Eneo moja linatofautishwa kutoka kwa zingine na vikundi fulani vya ugonjwa.
Endemics- spishi, genera, familia za mimea au wanyama, usambazaji ambao ni mdogo kwa eneo ndogo la kijiografia, i.e. ni mimea au wanyama maalum kwa eneo fulani. Ukuaji wa hali ya kawaida mara nyingi huhusishwa na kutengwa kwa kijiografia. Kwa mfano, mgawanyo wa kwanza wa Australia kutoka bara la kusini la Gondwana (zaidi ya miaka milioni 120) ulisababisha maendeleo huru ya idadi ya wanyama. Bila kukabiliwa na shinikizo kutoka kwa wanyama wanaowinda wanyama wengine, ambao hawapo Australia, mamalia wa aina ya monotreme wamehifadhiwa hapa: platypus na echidna; marsupials: kangaroo, koala.
Mimea na wanyama wa mikoa ya Palearctic na Neoarctic, kinyume chake, ni sawa kwa kila mmoja. Kwa mfano, ramani za Amerika na Ulaya, majivu, pine, na spruce zinahusiana kwa karibu. Miongoni mwa wanyama, mamalia kama vile moose, martens, mink, na dubu wa polar wanaishi Amerika Kaskazini na Eurasia. Nyati wa Marekani ana uhusiano wa karibu na nyati wa Ulaya. Uhusiano huo unashuhudia umoja wa muda mrefu wa mabara hayo mawili.
Ushahidi wa Paleontological wa mageuzi.
Paleontolojia inasoma viumbe vya kisukuku na huturuhusu kuanzisha mchakato wa kihistoria na sababu za mabadiliko katika ulimwengu wa kikaboni. Kulingana na matokeo ya paleontolojia, historia ya maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni imeundwa.
Fomu za mpito za mafuta - aina za viumbe vinavyochanganya sifa za vikundi vya wazee na vijana. Wanasaidia kurejesha phylogeny ya vikundi vya mtu binafsi. Wawakilishi: Archeopteryx - fomu ya mpito kati ya reptilia na ndege; inostracevia - fomu ya mpito kati ya wanyama watambaao na mamalia; psilophytes ni aina ya mpito kati ya mwani na mimea ya duniani.
Mfululizo wa Paleontological huundwa kwa fomu za visukuku na huonyesha mwendo wa filojeni (maendeleo ya kihistoria) ya spishi. Safu kama hizo zipo kwa farasi, tembo, na vifaru. Mfululizo wa kwanza wa paleontological wa farasi uliandaliwa na V. O. Kovalevsky (1842-1883).
Masalia- aina za mimea au wanyama waliohifadhiwa kutoka kwa viumbe vya kale vilivyotoweka. Wao ni sifa ya ishara za makundi yaliyopotea ya enzi zilizopita. Utafiti wa fomu za relict hufanya iwezekanavyo kurejesha kuonekana kwa viumbe vilivyopotea na kupendekeza hali zao za maisha na njia ya maisha. Hatteria ni mwakilishi wa reptilia za zamani. Reptilia kama hizo ziliishi katika nyakati za Jurassic na Cretaceous. Coelacanth ya samaki ya lobe inajulikana tangu Devonia ya Mapema. Wanyama hawa walitokeza wanyama wenye uti wa mgongo wa nchi kavu. Ginkgos ni aina ya awali zaidi ya gymnosperms. Majani ni makubwa, yenye umbo la shabiki, mimea ni ya kukata.
Ulinganisho wa fomu za kisasa na zinazoendelea hufanya iwezekanavyo kurejesha baadhi ya vipengele vya mababu wanaodhaniwa wa fomu inayoendelea na kuchambua mwendo wa mchakato wa mageuzi.
Muhtasari juu ya mada: "Biocenoses na mifumo ikolojia" MALI NA AINA ZA BIOCENOSI Bayosenosi asilia ni changamano sana. Wao ni sifa hasa kwa aina mbalimbali na msongamano wa watu. Aina tofauti - idadi ya spishi haiUshahidi wa asili ya wanyama wa mwanadamu unatokana na ushahidi wa mageuzi ya ulimwengu wa kikaboni.
I. Ushahidi wa paleontolojia
1. Fomu za kisukuku.
2. Fomu za mpito.
3. Mfululizo wa Phylogenetic.
Ugunduzi wa paleontolojia hufanya iwezekanavyo kurejesha kuonekana kwa wanyama waliopotea, muundo wao, kufanana na tofauti na aina za kisasa. Hii inafanya uwezekano wa kufuatilia maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni kwa muda. Kwa mfano, katika tabaka za kale za kijiolojia mabaki ya wawakilishi pekee wa invertebrates walipatikana, katika wale wa baadaye - chordates, na katika mchanga wa mchanga - wanyama sawa na wa kisasa.
Matokeo ya paleontolojia yanathibitisha kuwepo kwa mwendelezo kati ya makundi mbalimbali ya utaratibu. Katika baadhi ya matukio, iliwezekana kupata fomu za mafuta (kwa mfano, Sinanthropus), kwa wengine, fomu za mpito, kuchanganya sifa za wawakilishi wa kale na wa kihistoria wa vijana.
Katika anthropolojia, aina hizo ni: dryopithecines, australopithecines, nk.
Katika ulimwengu wa wanyama, fomu hizo ni: Archeopteryx - fomu ya mpito kati ya reptilia na ndege; inostracevia - fomu ya mpito kati ya wanyama watambaao na mamalia; psilophytes - kati ya mwani na mimea ya ardhi.
Kulingana na matokeo kama haya, inawezekana kuanzisha mfululizo wa phylogenetic (paleontological) - fomu ambazo mfululizo hubadilisha kila mmoja katika mchakato wa mageuzi.
Kwa hiyo, matokeo ya paleontolojia yanaonyesha wazi kwamba tunaposonga kutoka kwa tabaka za dunia za kale zaidi hadi za kisasa, kuna ongezeko la taratibu katika kiwango cha shirika la wanyama na mimea, kuwaleta karibu na wale wa kisasa.
II. Ushahidi wa kijiografia
1. Ulinganisho wa muundo wa spishi na historia ya maeneo.
2. Fomu za kisiwa.
3. Mabaki.
Biojiografia inachunguza mifumo ya usambazaji wa mimea (flora) na wanyama (fauna) duniani.
Imeanzishwa: mapema kutengwa kwa sehemu za kibinafsi za sayari ilitokea, tofauti kubwa kati ya viumbe vinavyoishi katika maeneo haya - fomu za kisiwa.
Kwa hivyo, wanyama wa Australia ni wa kipekee sana: vikundi vingi vya wanyama vya Eurasid havipo hapa, lakini zile ambazo hazipatikani katika mikoa mingine ya Dunia zimehifadhiwa, kwa mfano, mamalia wa oviparous marsupial (platypus, kangaroo, nk). Wakati huo huo, wanyama wa visiwa vingine ni sawa na bara (kwa mfano, Visiwa vya Uingereza, Sakhalin), ambayo inaonyesha kutengwa kwao hivi karibuni kutoka kwa bara. Kwa hivyo, usambazaji wa spishi za wanyama na mimea kwenye uso wa sayari huonyesha mchakato wa maendeleo ya kihistoria ya Dunia na mabadiliko ya viumbe hai.
Relics ni spishi hai zilizo na muundo tata wa sifa tabia ya vikundi vilivyotoweka kwa muda mrefu vya enzi zilizopita. Fomu za mabaki zinaonyesha mimea na wanyama wa zamani za mbali za Dunia.
Mifano ya fomu za relict ni:
1. Hatteria ni mtambaazi mzaliwa wa New Zealand. Spishi hii ndiye mwakilishi pekee aliye hai wa tabaka ndogo la Proto-Lizard katika darasa la Reptile.
2. Coelacanth (coelocanthus) ni samaki anayeishi katika maeneo ya kina kirefu cha bahari karibu na pwani ya Afrika Mashariki. Mwakilishi pekee wa utaratibu wa samaki wa lobe-finned, karibu na wanyama wenye uti wa mgongo wa nchi kavu.
3. Ginkgo biloba ni mmea wa relict. Hivi sasa ni kawaida nchini Uchina na Japan tu kama mmea wa mapambo. Kuonekana kwa ginkgo huturuhusu kufikiria aina za miti ambazo zilitoweka katika kipindi cha Jurassic.
Katika anthropolojia, relict hominid ina maana ya mythological "Bigfoot".
III. Ulinganishi wa kiinitete
1. Sheria ya K. Baer ya kufanana kwa viini.
2. Sheria ya kibayolojia ya Haeckel-Müller.
3. Kanuni ya kuandika upya.
Embryology ni sayansi ambayo inasoma ukuaji wa kiinitete cha viumbe. Takwimu kutoka kwa embryolojia linganishi zinaonyesha kufanana katika ukuaji wa kiinitete cha wanyama wote wenye uti wa mgongo.
Sheria ya Karl Baer ya kufanana kwa viini(1828) (Darwin alitoa jina hili kwa sheria), inaonyesha asili ya kawaida: viinitete vya vikundi tofauti vya utaratibu vinafanana zaidi kwa kila mmoja kuliko aina za watu wazima wa spishi moja.
Katika mchakato wa ontogenesis, sifa za aina huonekana kwanza, kisha darasa, utaratibu, na mwisho kuonekana ni sifa za aina.
Masharti kuu ya sheria:
1) Katika ukuaji wa kiinitete, kiinitete cha wanyama wa aina moja hupitia hatua mfululizo - zygote, blastula, hastrula, histogenesis, organogenesis;
2) viinitete katika ukuaji wao huhama kutoka
sifa za jumla zaidi kwa maalum zaidi;
3) viinitete vya spishi tofauti hujitenga polepole kutoka kwa kila mmoja, kupata sifa za mtu binafsi.
Wanasayansi wa Ujerumani F. Müller (1864) na E. Haeckel (1866) walitengeneza kwa uhuru sheria ya biogenetic, ambayo iliitwa Sheria ya Haeckel-Müller: kiinitete katika mchakato wa ukuaji wa mtu binafsi (ontogenesis) hurudia kwa ufupi historia ya maendeleo ya aina (phylogeny).
Marudio ya miundo ya tabia ya mababu katika embryogenesis ya kizazi iliitwa - recapitulations.
Mfano wa kurudisha nyuma ni: notochord, jozi tano za chuchu, idadi kubwa ya buds za nywele, mgongo wa cartilaginous, matao ya gill, vidole 6-7, hatua za jumla za ukuaji wa matumbo, uwepo wa cloaca, umoja wa utumbo na kupumua. mifumo, maendeleo ya phylogenetic ya moyo na vyombo kuu, kupasuka kwa gill , hatua zote za maendeleo ya tube ya matumbo, recapitulation katika maendeleo ya figo (prerenal, msingi, sekondari), gonads zisizojulikana, gonads kwenye cavity ya tumbo, mfereji wa Müllerian uliounganishwa. ambayo oviduct, uterasi, uke huundwa; hatua kuu za phylogenesis ya mfumo wa neva (vesicles tatu za ubongo).
Sio tu sifa za kimofolojia zinazorejelea, lakini pia zile za biochemical na kisaikolojia - kutolewa kwa amonia na kiinitete, na katika hatua za baadaye za ukuaji - asidi ya uric.
Kulingana na data ya kulinganisha ya kiinitete, katika hatua za mwanzo za ukuaji wa kiinitete, kiinitete cha mwanadamu hukua ishara tabia ya aina ya Chordata, baadaye wahusika wa aina ndogo ya Vertebrates huundwa, kisha darasa la Mamalia, safu ndogo ya Placenta, na agizo la Primates.
IV. Kulinganisha anatomical
1. Mpango wa jumla wa muundo wa mwili.
2. Viungo vya homoni.
3. Rudiments na atavisms.
Anatomy linganishi inasoma kufanana na tofauti katika muundo wa viumbe. Uthibitisho wa kwanza wa kushawishi wa umoja wa ulimwengu wa kikaboni ulikuwa uumbaji wa nadharia ya seli.
Mpango wa ujenzi wa umoja: chordates zote zina sifa ya kuwepo kwa mifupa ya axial - notochord; juu ya notochord kuna tube ya neural, chini ya notochord kuna tube ya utumbo, na upande wa ventral kuna mishipa ya damu ya kati.
Upatikanaji viungo vya homologous - viungo ambavyo vina asili ya kawaida na muundo sawa, lakini hufanya kazi tofauti.
Homologous ni sehemu za mbele za fuko na chura, mbawa za ndege, nzige za mihuri, miguu ya mbele ya farasi na mikono ya mwanadamu.
Kwa wanadamu, kama katika chordates zote, viungo na mifumo ya chombo vina muundo sawa na hufanya kazi sawa. Kama mamalia wote, wanadamu wana upinde wa aorta wa kushoto, joto la kawaida la mwili, diaphragm, nk.
Viungo vilivyo na miundo na asili tofauti, lakini hufanya kazi sawa huitwa sawa(km kipepeo na mbawa za ndege). Ili kuanzisha uhusiano kati ya viumbe na kuthibitisha mageuzi, viungo sawa sio muhimu.
Miongozo- viungo visivyo na maendeleo ambavyo, wakati wa mchakato wa mageuzi, vilipoteza umuhimu wao, lakini vilikuwepo kwa babu zetu. Uwepo wa rudiments unaweza kuelezewa tu
ukweli kwamba katika babu zetu viungo hivi vilifanya kazi na vilikuwa vyema, lakini wakati wa mchakato wa mageuzi walipoteza umuhimu wao.
Kwa wanadamu, kuna karibu 100 kati yao: meno ya hekima, nywele zisizo na maendeleo, misuli inayosonga auricle, tailbone, auricles, appendix, uterasi wa kiume, misuli inayoinua nywele; misingi ya mifuko ya sauti katika larynx; matuta ya paji la uso; 12-jozi ya mbavu; meno ya hekima, epicanthus, idadi ya kutofautiana ya vertebrae ya coccygeal, shina la brachiocephalic.
Vidokezo vingi vipo tu katika kipindi cha embryonic na kisha kutoweka.
Mambo ya msingi yanajulikana kwa kutofautiana: kutoka kwa kutokuwepo kabisa kwa maendeleo makubwa, ambayo ni ya umuhimu wa vitendo kwa daktari, hasa upasuaji.
Atavisms- udhihirisho katika kizazi cha sifa tabia ya mababu wa mbali. Tofauti na rudiments, wao ni kupotoka kutoka kwa kawaida.
Sababu zinazowezekana za malezi ya atavism: mabadiliko ya jeni za udhibiti wa morphogenesis.
Kuna aina tatu za atavism:
1) maendeleo duni ya viungo wakati vilikuwa katika hatua ya urekebishaji - moyo wa vyumba vitatu, "palate iliyopasuka";
2) uhifadhi na maendeleo zaidi ya tabia ya urejeshaji wa mababu - uhifadhi wa arch ya aorta sahihi;
3) ukiukaji wa harakati ya viungo katika ontogenesis - moyo katika kanda ya kizazi, testicles undescended.
Atavism inaweza kuwa neutral: protrusion nguvu ya fangs, maendeleo ya nguvu ya misuli ambayo hoja auricle; na wanaweza kujidhihirisha kwa namna ya upungufu wa maendeleo au ulemavu: hypertrichosis (kuongezeka kwa nywele), fistula ya kizazi, hernia ya diaphragmatic, patent ductus botallus, shimo katika septamu ya interventricular. Polynipple, polymastia - ongezeko la idadi ya tezi za mammary, kutounganishwa kwa michakato ya spinous ya vertebrae (spina bifida), mgongo wa caudal, polydactyly, miguu ya gorofa, kifua nyembamba, clubfoot, scapula ya juu, isiyo ya kuunganisha ngumu. kaakaa - "palate iliyopasuka", atavisms ya mfumo wa meno, ulimi ulio na sehemu mbili, fistula ya shingo, kufupisha matumbo, uhifadhi wa cloaca (ufunguo wa kawaida wa ufunguzi wa rectum na genitourinary), fistula kati ya umio na trachea, maendeleo duni na hata aplasia. ya diaphragm, moyo wa vyumba viwili, kasoro za septal ya moyo, uhifadhi wa matao yote mawili, uhifadhi wa ductus bollus, vyombo vya uhamisho (upinde wa kushoto huondoka kutoka kwa ventrikali ya kulia, na upinde wa kulia wa aorta hutoka kwenye ventrikali ya kushoto), eneo la pelvic. ya figo, hermaphroditism, cryptorchidism, uterasi ya bicornuate, kurudia kwa uterasi, gamba la ubongo ambalo halijatengenezwa (proencephaly), agyria (kutokuwepo kwa mabadiliko ya ubongo).
Uchunguzi wa kulinganisha wa anatomiki wa viumbe ulifanya iwezekanavyo kutambua aina za kisasa za mpito. Kwa mfano, wanyama wa kwanza (echidna, platypus) wana cloaca, hutaga mayai kama reptilia, lakini hulisha watoto wao kwa maziwa kama mamalia. Utafiti wa fomu za mpito hufanya iwezekanavyo kuanzisha uhusiano kati ya wawakilishi wa vikundi tofauti vya utaratibu.
V. Ushahidi wa maumbile ya molekuli
1. Umoja wa kanuni za maumbile.
2. Kufanana na protini na mlolongo wa nucleotide.
Kufanana kati ya binadamu na nyani (kufanana kati ya pongidi na hominids) Kuna ushahidi mwingi wa uhusiano kati ya wanadamu na nyani wa kisasa. Wanadamu wako karibu zaidi na sokwe na sokwe
I. Vipengele vya jumla vya anatomical
Binadamu na sokwe wana sifa 385 za kawaida za anatomia, binadamu na sokwe wana 369, binadamu na orangutan wana 359: - maono ya binocular, maendeleo ya maono na kugusa kwa kudhoofika kwa hisia ya harufu, ukuaji wa misuli ya uso, kushika aina ya viungo, upinzani wa kidole gumba kwa wengine, kupunguzwa kwa mgongo wa caudal, uwepo wa kiambatisho, idadi kubwa ya mizunguko katika hemispheres ya ubongo, uwepo wa mifumo ya papilari kwenye vidole, viganja na nyayo, kucha, collarbones iliyoendelea, kifua kikubwa cha gorofa, misumari. badala ya makucha, kiungo cha bega kinachoruhusu harakati na safu ya hadi 180 ° .
II Kufanana kwa karyotypes
■ Nyani wote wakubwa wana nambari ya kromosomu ya diploidi ya 2/n = 48. Kwa wanadamu, 2n = 46.
Sasa imeanzishwa kuwa jozi ya 2 ya chromosomes ya binadamu ni bidhaa ya muunganisho wa chromosomes mbili za tumbili (upungufu wa interchromosomal - translocation).
■ Homolojia ya jozi 13 za kromosomu kati ya pongidae na binadamu imefichuliwa, ambayo inadhihirika katika muundo sawa wa mipigo ya kromosomu (mpangilio sawa wa jeni).
■ Mgawanyiko wa kromosomu zote unafanana sana. Asilimia ya kufanana kwa jeni kwa wanadamu na sokwe hufikia 91, na kwa wanadamu na nyani hufikia 66.
■ Uchambuzi wa mfuatano wa asidi ya amino katika protini za binadamu na sokwe unaonyesha kuwa zinafanana kwa 99%.
III. Kufanana kwa kimofolojia
Muundo wa protini ni sawa: kwa mfano, hemoglobin. Vikundi vya damu vya sokwe na sokwe viko karibu sana na kundi la nyani na wanadamu la mfumo wa ABO, damu ya sokwe aina ya pygmy Bonobos inayolingana na wanadamu.
Antijeni ya Rh factor imepatikana kwa wanadamu na nyani wa chini, rhesus macaque.
Kufanana huzingatiwa wakati wa magonjwa mbalimbali, ambayo ni ya thamani hasa katika utafiti wa kibiolojia na matibabu.
Kufanana kunategemea sheria ya Vavilov ya mfululizo wa homologous. Katika majaribio, magonjwa kama vile kaswende, homa ya matumbo, kipindupindu, kifua kikuu, nk yalipatikana kwa nyani.
Nyani wako karibu na wanadamu kwa kuzingatia muda wa ujauzito, uwezo mdogo wa kuzaa, na muda wa kubalehe.
Tofauti kati ya binadamu na nyani
1. Kipengele cha sifa zaidi ambacho kinatofautisha wanadamu kutoka kwa nyani ni maendeleo ya maendeleo ya ubongo. Mbali na wingi wake mkubwa, ubongo wa binadamu una vipengele vingine muhimu:
Vipande vya mbele na vya parietali vinatengenezwa zaidi, ambapo vituo muhimu zaidi vya shughuli za akili na hotuba vinajilimbikizia (mfumo wa pili wa kuashiria);
Idadi ya mifereji midogo imeongezeka kwa kiasi kikubwa;
Sehemu kubwa ya gamba la ubongo la binadamu inahusishwa na hotuba. Sifa mpya zimeibuka - lugha ya sauti na maandishi, mawazo ya kufikirika.
2. Kutembea kwa haki (bipedia) na nafasi ya kisigino-to-toe na shughuli ya kazi ilihitaji urekebishaji wa viungo vingi.
Binadamu ndio mamalia pekee wa kisasa wanaotembea kwa miguu miwili. Nyani wengine pia wana uwezo wa kutembea wima, lakini kwa muda mfupi tu.
Marekebisho ya mwendo wa miguu miwili.
Nafasi iliyonyooka zaidi au kidogo ya mwili na uhamishaji wa kituo pia haswa kwa miguu ya nyuma ilibadilisha sana uhusiano kati yetu sote kwenye mnyama:
Kifua kilikua pana na kifupi,
Safu ya uti wa mgongo hatua kwa hatua ilipoteza sura yake ya upinde, tabia ya wanyama wote wanaotembea kwa miguu minne, na kupata umbo la umbo 3, ambalo liliipa kubadilika (lordosis mbili na kyphosis mbili),
Kuhamishwa kwa magnum ya foramen,
Pelvis imepanuliwa, kwa kuwa inachukua shinikizo la viungo vya ndani, kifua kinapigwa; katika miguu ya chini yenye nguvu zaidi (mifupa na misuli ya mguu wa chini (femur inaweza kuhimili mzigo wa hadi kilo 1650), mguu wa arched (tofauti na mguu wa gorofa wa nyani),
Kidole cha kwanza kisichofanya kazi
Viungo vya juu, ambavyo viliacha kufanya kazi kama viunga wakati wa kusonga, vikawa vifupi na vikubwa kidogo. Walianza kufanya harakati mbalimbali. Hii iligeuka kuwa muhimu sana, kwani ilifanya iwe rahisi kupata chakula.
3. Ugumu wa "mkono wa kazi" -
Misuli ya kidole gumba imekuzwa vizuri,
Kuongezeka kwa uhamaji na nguvu ya mkono,
Kiwango cha juu cha upinzani wa kidole gumba kwenye mkono,
Sehemu za ubongo zinazotoa harakati nzuri za mkono zimeendelezwa vizuri.
4. Mabadiliko katika muundo wa fuvu yanahusishwa na malezi ya fahamu na maendeleo ya mfumo wa pili wa ishara.
Katika fuvu, sehemu ya ubongo inatawala sehemu ya uso,
Matuta ya paji la uso hayana maendeleo kidogo,
Kupunguza uzito wa taya ya chini,
Wasifu wa uso umenyooka,
Saizi ndogo ya meno (haswa mbwa ikilinganishwa na wanyama);
Ni kawaida kwa wanadamu kuwa na kidevu kwenye taya ya chini.
5. Kazi ya hotuba
Maendeleo ya cartilage na mishipa ya larynx,
Kutokea kwa kidevu hutamkwa. Uundaji wa kidevu unahusishwa na kuibuka kwa hotuba na mabadiliko yanayofanana katika mifupa ya fuvu la uso.
Ukuzaji wa hotuba uliwezekana kwa sababu ya ukuzaji wa sehemu mbili za mfumo wa neva: eneo la Broca, ambalo lilifanya iwezekane kuelezea haraka na kwa usahihi uzoefu uliokusanywa na seti za maneno zilizoamriwa, na eneo la Wernicke, ambalo huturuhusu haraka na kwa usahihi. kuelewa na kupitisha uzoefu huu unaotolewa na hotuba - matokeo yake ilikuwa kuongeza kasi ya kubadilishana kwa maneno ya habari na kurahisisha upatikanaji wa dhana mpya.
6. Mtu amepoteza nywele.
7. Tofauti ya kimsingi kati ya Homo sapiens na wanyama wote ni uwezo wa kutengeneza zana za kazi kimakusudi (shughuli ya kazi iliyokusudiwa), ambayo inaruhusu mwanadamu wa kisasa kuhama kutoka kwa kutiisha asili hadi kuisimamia kwa akili.
Ishara kama vile:
1- mkao wima (bipedia),
2- mkono ilichukuliwa kufanya kazi na
3- ubongo ulioendelea sana - unaoitwa triad ya hominid. Ilikuwa katika mwelekeo wa malezi yake kwamba mageuzi ya mstari wa hominid ya binadamu ulikwenda.
Mifano zote hapo juu zinaonyesha kuwa, licha ya uwepo wa idadi ya sifa zinazofanana, mtu ni tofauti sana kutoka kwa ushirikiano nyani wa muda.
BIOLOGIA YA JUMLA
MABADILIKO. MAFUNDISHO YA MABADILIKO
USHAHIDI WA MABADILIKO
Mageuzi ya kibaolojia ni mchakato wa kihistoria wa maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni, ambao unaambatana na mabadiliko ya viumbe, kutoweka kwa baadhi na kuonekana kwa wengine. Sayansi ya kisasa inafanya kazi na ukweli mwingi unaoonyesha michakato ya mageuzi.
Ushahidi wa embryological wa mageuzi.
Katika nusu ya kwanza ya karne ya 19. Nadharia ya "kufanana kwa vidudu" huanza kuendeleza. Mwanasayansi wa Kirusi Karl Baer (1792-1876) aligundua kuwa katika hatua za mwanzo za ukuaji wa kiinitete kuna kufanana kubwa kati ya kiinitete cha spishi tofauti ndani ya aina.
Kazi za F. Müller na E. Haeckel ziliwapa fursa ya kuunda sheria ya biogenetic: "ontogenesis ni kurudia kwa muda mfupi na kwa haraka kwa phylogeny." Baadaye, tafsiri ya sheria ya biogenetic ilitengenezwa na kufafanuliwa na V.M. Severtsovim: "katika ontogenesis, hatua za embryonic za mababu zinarudiwa." Viinitete katika hatua za mwanzo za ukuaji vina mfanano mkubwa zaidi. Tabia za jumla za aina huundwa katika mchakato wa embryogenesis mapema kuliko maalum. Kwa hivyo, viinitete vyote vya wanyama kwenye hatua nina mpasuko wa gill na moyo wenye vyumba viwili. Katika hatua za kati, sifa za kila darasa zinaonekana, na tu katika hatua za baadaye sifa za aina huundwa.
Ushahidi wa kulinganisha wa anatomia na wa kimofolojia wa mageuzi.
Uthibitisho wa umoja wa asili ya vitu vyote vilivyo hai ni muundo wa seli za viumbe, mpango mmoja wa muundo wa viungo na mabadiliko yao ya mabadiliko.
Viungo vya homologous vina muundo sawa, asili ya kawaida, na hufanya kazi sawa na tofauti. Uwepo wa viungo vya homologous hufanya iwezekanavyo kuthibitisha uhusiano wa kihistoria wa aina tofauti. Usawa wa kimsingi wa kimofolojia hubadilishwa kwa viwango tofauti na tofauti zilizopatikana wakati wa mchakato wa utofauti. Mfano wa kawaida wa viungo vya homologous ni viungo vya wanyama wenye uti wa mgongo, ambao wana mpango sawa wa kimuundo bila kujali kazi wanazofanya.
Viungo vingine vya mimea hukua kimaumbile kutoka kwa tabaka za vijidudu na ni majani yaliyobadilishwa (antena, miiba, stameni).
Viungo vya kufanana ni sekondari, kufanana kwa morphological si kurithi kutoka kwa mababu wa kawaida wa viumbe vya makundi tofauti ya utaratibu. Viungo sawa ni sawa katika kazi zao na hukua kupitia mchakato wa muunganisho. Zinaonyesha usawa wa marekebisho yanayotokea katika mchakato wa mageuzi chini ya hali sawa ya mazingira kama matokeo ya uteuzi wa asili. Kwa mfano, viungo vya wanyama sawa -kipepeo na mbawa za ndege. Marekebisho haya ya kukimbia katika vipepeo yalitengenezwa kutoka kwa kifuniko cha chitinous, na katika ndege - kutoka kwa mifupa ya ndani ya forelimbs na kifuniko cha manyoya. Phylogenetically, viungo hivi viliundwa tofauti, lakini hufanya kazi sawa - wanyama hutumiwa kwa kukimbia. Wakati mwingine viungo vinavyofanana hupata kufanana kwa kipekee, kama vile macho ya sefalopodi na wanyama wenye uti wa mgongo wa nchi kavu. Wana mpango sawa wa muundo, vitu sawa vya kimuundo, ingawa hukua kutoka kwa majani tofauti ya kiinitete kwenye ontogenesis na hazihusiani kabisa na kila mmoja. Kufanana kunaelezewa tu na asili ya kimwili ya mwanga.
Mfano wa viungo sawa ni miiba ya mimea, ambayo huilinda kutokana na kuliwa na wanyama. Miiba inaweza kuendeleza kutoka kwa majani (barberry), stipules (acacia nyeupe), shina (hawthorn), gome (blackberry). Wanafanana tu kwa kuonekana na katika kazi wanazofanya.
Viungo vya nje, miundo iliyorahisishwa au isiyo na maendeleo ambayo imepoteza kusudi lao la asili. Wao huwekwa wakati wa maendeleo ya kiinitete, lakini hawaendelei kikamilifu. Wakati mwingine rudiments hufanya kazi tofauti ikilinganishwa na viungo vya homologous ya viumbe vingine. Kwa hivyo, kiambatisho cha kibinadamu cha rudimentary hufanya kazi ya malezi ya lymph, tofauti na chombo cha homologous - cecum katika herbivores. Maelekezo ya ukanda wa pelvic wa nyangumi na miguu ya python inathibitisha ukweli kwamba nyangumi walitoka kwa quadrupeds ya dunia, na pythons - kutoka kwa mababu wenye miguu iliyoendelea.
Atavism ni jambo la kurudi kwa fomu za mababu ambazo huzingatiwa kwa watu binafsi. Kwa mfano, kuchorea kama pundamilia katika mbwa mwitu, chuchu tajiri kwa wanadamu.
Ushahidi wa kijiografia wa mageuzi.
Utafiti wa mimea na wanyama wa mabara tofauti hufanya iwezekane kuunda upya kozi ya jumla ya mchakato wa mageuzi na kutambua maeneo kadhaa ya zoogeografia na wanyama sawa wa ardhini.
1. Eneo la Holarctic linaunganisha maeneo ya Palearctic (Eurasia) na Neoarctic (Amerika ya Kaskazini).
2. Eneo la Neotropiki (Amerika ya Kusini).
3. Eneo la Ethiopia (Afrika).
4. Eneo la Indo-Malayan (Indochina, Malaysia, Philippines).
5. Eneo la Australia.
Katika kila moja ya maeneo haya kuna kufanana kubwa kati ya ulimwengu wa wanyama na mimea. Mikoa hutofautiana kutoka kwa kila mmoja na vikundi fulani vya ugonjwa.
Endemics ni aina, genera, familia za mimea au wanyama, usambazaji ambao ni mdogo kwa eneo ndogo la kijiografia, yaani, mimea au fauna maalum kwa eneo fulani. Ukuaji wa hali ya kawaida mara nyingi huhusishwa na kutengwa kwa kijiografia. Kwa mfano, mgawanyo wa kwanza wa Australia kutoka bara la kusini la Gondwana (zaidi ya miaka milioni 120) ulisababisha maendeleo huru ya idadi ya wanyama. Bila kuhisi shinikizo kutoka kwa wanyama wanaowinda wanyama wengine, ambao hawapo Australia, mamalia wa monotreme - wanyama wa kwanza - wamehifadhiwa hapa: platypus na echidna; marsupials: kangaroo, koala.
Mimea na wanyama wa mikoa ya Palearctic na Neoarctic, kinyume chake, ni sawa kwa kila mmoja. Kwa mfano, miti inayohusiana kwa karibu ni pamoja na ramani za Marekani na Ulaya, miti ya majivu, misonobari, na misonobari. Mamalia kama vile moose, martens, mink, na dubu wa polar wanaishi Amerika Kaskazini na Eurasia. Bison ya Marekani inawakilishwa na aina ya familia - bison ya Ulaya. Ufanano huo unaonyesha umoja wa muda mrefu wa mabara hayo mawili.
Ushahidi wa Paleontological wa mageuzi.
Paleontolojia inasoma viumbe vya kisukuku na huturuhusu kuanzisha mchakato wa kihistoria na sababu za mabadiliko katika ulimwengu wa kikaboni. Kulingana na matokeo ya paleontolojia, historia ya maendeleo ya ulimwengu wa kikaboni imeundwa.
Fomu za mpito za fossil ni aina za viumbe vinavyochanganya makundi ya kale na ya kisasa. Wanasaidia kurejesha phylogeny ya vikundi vya mtu binafsi. Wawakilishi: Archeopteryx - fomu ya mpito kati ya reptilia na ndege; Inostrantseviya ni aina ya mpito kati ya reptilia na mamalia; psilophytes ni aina ya mpito kati ya mwani na mimea ya duniani.
Mfululizo wa paleontolojia unajumuisha fomu za fossil na huonyesha mwendo wa phylogenesis (maendeleo ya kihistoria) ya aina. Safu kama hizo zipo kwa farasi, tembo, na vifaru. Mfululizo wa kwanza wa farasi wa paleontolojia uliandaliwa na V. A. Kovalevsky (1842-1883).
Masalia ni spishi adimu za mimea au wanyama ambao wamebaki kuwepo katika eneo fulani na wamehifadhiwa kutoka nyakati za kijiolojia zilizopita. Wao ni sifa ya ishara za makundi yaliyopotea ya enzi zilizopita. Utafiti wa fomu za relict hutuwezesha kurejesha kuonekana kwa viumbe vilivyopotea, kurejesha hali zao za maisha na njia ya maisha. Hatteria ni mwakilishi wa reptilia za zamani. Reptilia kama hizo ziliishi katika nyakati za Jurassic na Cretaceous. Coelacanth ya samaki walio na msalaba inajulikana tangu Devonia ya Mapema. Wanyama hawa walitokeza wanyama wenye uti wa mgongo wa nchi kavu. Ginkgo ni aina ya primitive ya gymnosperm. Majani ni makubwa, yenye umbo la shabiki, mimea ya Novemba. Katika eneo la Ukraine, kati ya mimea ya relict, azalea ya njano, pine ya chaki, na berry elfu zimehifadhiwa. Miongoni mwa wanyama wa relict kuna muskrat ya kawaida, bandage na wanyama wengine.
Ulinganisho wa aina za kisasa za viumbe vya zamani na zinazoendelea hufanya iwezekanavyo kurejesha baadhi ya sifa za mababu wanaofikiriwa wa fomu inayoendelea na kuchambua mwendo wa mchakato wa mageuzi.