06. 02. 2017 Тема урока

06. 02. 2017 Тема урока «Доказательства эволюции»

2. Общий план строения клеток и 3. организмов 1. Сходный Универсальность химический генетического состав кода Доказательства эволюции 4. Единые принципы реализации 10. Паразитологические генетической информации 5. Биохимические и 9. Биогеографические цитологические 8. Палеонтологические 6. Эмбриональные 7. Морфологические

1. Сходный химический состав клеток всех живых организмов Содержание некоторых химических элементов в клетке (в % на сухую массу): Кислород 65 -75; Углерод 15 -18; Водород 8 -10; Азот 1, 5 -3, 0; Натрий 0, 02 -0, 03; Калий 0, 15 -0, 4; Кальций 0, 04 -2, 00; Фосфор 0, 20 -1, 00; Сера 0, 15 -0, 2; Магний 0, 02 -0, 03; Хлор 0, 05 -0, 10; Железо 0, 01 -0, 015; Цинк 0, 0003; Медь 0, 0002; Йод 0, 0001; Фтор 0, 0001.

2. Общий план строения клеток всех живых организмов Клетки различны по форме, Клетка размерам Клетка животных растений

3. Универсальность генетического кода Генетические доказательства Генетический код един. Один триплет кодирует одну и туже аминокислоту у всех организмов

4. Единые принципы хранения, реализации и передачи генетической информации • Генетическая информация в клетке хранится в форме нуклеиновых кислот. • Реализуется генетическая информация в процессе транскрипции и трансляции, основанных на принципе матричного синтеза.

5. Биохимические и цитологические доказательства эволюции • Аккумулятором энергии во всех живых организмах являются молекулы АТФ. • Одинаково происходит процесс биосинтеза белка во всех живых организмах.

5. Биохимические и цитологические доказательства эволюции • Деление клеток (митоз, мейоз) протекает сходно у животных и растений

Эмбриологические доказательства «Закон Принцип зародышевого сходства» рекапитуляции Биогенетический закон - каждое 1. Эмбрионы животных одного типа на живое существо в своем ранних стадиях развития сходны. индивидуальном развитии 2. Они последовательно переходят в своем (онтогенез) повторяет, в известной развитии от более общих признаков типа ко степени, формы, пройденные его все более частным. предками или его видом В последнюю очередь развиваются (филогенез). Современной признаки, указывающие на принадлежность интерпретацией биогенетического эмбриона к определенному роду, виду, и, закона есть принцип наконец, индивидуальные черты. рекапитуляции: повторение зародышами некоторых из эмбриональных стадий предков.

6. Эмбриологические доказательства эволюции • Биогенетический закон Геккеля - Мюллера «Индивидуальное развитие особи (онтогенез) повторяет кратко и быстро историческое развитие вида (филогенез)» . Онтогенез есть краткое повторение филогенеза • А. Н. Северцев установил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей.

6. Эмбриологические Принцип рекапитуляции доказательства эволюции Любой организм, который размножается половым путем начинает свое развитие со стадии зиготы. Закон зародышевого сходства – представители разных групп организмов на ранних стадиях Зигота эмбриогенеза обычно более Дробление сходны друг с другом, чем Бластула взрослые особи. Гаструла Нейрула

Принцип рекапитуляции У всех позвоночных на определенной стадии развития существует хорда. У многих насекомых личиночная стадия (гусеница – личинка) напоминает червей.

6. Эмбриологические Принцип доказательства эволюции рекапитуляции • У эмбрионов млекопитающих на ранних стадиях есть жаберные мешки неотличимые по строению от жаберных мешков у водных позвоночных. • Это объясняется тем, что предки млекопитающих жили в воде и дышали жабрами. • Разумеется, жаберные мешки зародышей млекопитающих в ходе Месячный эмбрион развития превращаются в структуры, человека. Видны жаберные такие как евстахиевы мешки и хвост. трубы, . среднее. ухо, миндалины, пара щитовидные. железы и тимус.

6. Эмбриологические доказательства эволюции • Принцип рекапитуляции: повторение зародышами некоторых из Принцип эмбриональных стадий предков. рекапитуляции. • У человеческих эмбрионов на ранних Биогенетический закон. этапах развития (4— 5 недель) есть заметный хвост с 10— 12 развивающимися хвостовыми позвонками, длина которого составляет более 10 % длины эмбриона. • К восьмой неделе шесть крайних позвонков отмирают. • 5 -й и 4 -й хвостовые позвонки уменьшаются, прочие структуры также отмирают и уменьшаются. • У взрослых людей остаётся 4 хвостовых позвонка, которые образуют копчик

6. Эмбриологические Принцип доказательства эволюции рекапитуляции • Из споры мха прорастает зеленая нить - протонема, она очень похожа на зеленую нитчатую водоросль. • Голень у наземных позвоночных закладывается в виде двух костей, как у эмбрионов лягушки и стегоцефалов.

6. Эмбриологические доказательства эволюции • У эмбрионов многих видов змей и безногих ящериц Принцип (например, веретеницы ломкой) рекапитуляции. развиваются зачатки конечностей, Биогенетический закон. но затем они рассасываются. • Аналогично, у китов, дельфинов и морских свиней нет задних конечностей, но у эмбрионов китообразных начинают расти задние ноги, развиваются кости, нервы, сосуды, а затем все эти ткани рассасываются. • Дарвин в качестве примера приводил наличие зубов у зародышей усатых китов.

6. Эмбриологические доказательства эволюции Принцип рекапитуляции. Биогенетический закон.

6. Эмбриологические доказательства эволюции Принцип рекапитуляции. Биогенетический закон. • Бабочка • Майский жук Адмирал

6. Эмбриологические доказательства эволюции Принцип рекапитуляции. Биогенетический закон.

Общий план строения Гомологичные Переходные органы формы Сравнительно – морфологические доказательства Аналогичные Атавизмы органы Рудименты

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Переходные формы Эвглена зеленая между царствами растений и животных

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Переходные формы • Асцидия • Переходная форма между типами Позвоночных и Беспозвоночных • На личиночной стадии имеет хорду.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Переходные формы Кистеперые рыбы (вымершие) между классами Рыбы и Земноводные Латимерия – современный предок кистеперых рыб.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Утконос – между Переходные формы классами Млекопитающие и Пресмыкающиеся

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Признаки пресмыкающихся: млекопитающих: • Откладывают яйца. • Молоко • t тела непостоянная • Шерсть (24 о-34 о. С). • Клоака. • Нет ушных раковин. • Вороньи кости плечевом поясе. • У утконоса – клюв. утконос

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Общий план строения позвоночных. • Череп • Позвоночник • Две пары конечностей (у всех наземных)

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Общий план строения позвоночных. Отделы головного мозга Позвоночных: Продолговатый Мозжечок Средний Промежуточный Передний

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Общий план строения позвоночных.

7. Сравнительно- морфологические доказательства эволюции Общий план строения позвоночных.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Общий план строения позвоночных. Рот Пищевод Желудок Тонкий кишечник Толстый кишечник

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы - имеют общий план строения, положение в теле и возникновению из одних и тех же эмбриональных зачатков. У организмов имеющих общего предка.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы Гомология передних конечностей наземных позвоночных -

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы Гомология передних конечностей наземных позвоночных - • Сходство в строении, или гомология, возможно только при наличии более или менее отдалённого общего предка.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы Гомология ротового аппарата насекомых

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы Гомология листьев колючки, иглы (у кактусов, барбариса); чешуйки (у аспарагусов (спаржа)); «усики» (у гороха, вики); филлодии — превращение черешка в плоское листоподобное образование (у некоторых чин, проростков акации).

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы Гомология побегов

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы Гомология листьев

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Гомологичные органы • А – перисто-сложный лист гороха с прилистниками и усиками; • Б – кувшинчики непентеса; • В – чешуйки на корневище; Гомология листьев • Г – стеблевые чешуи хвоща; • Д – колючки барбариса; • Е – почечные чешуи. • Все эти образования являются видоизменениями листовой пластинки. • Постепенный переход от тычинок к лепесткам (Ж) в цветке белой кувшинки показывает путь происхождения тычинок

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Аналогичные органы выполняют одинаковые функции, имеют разное строение и происходят из разных эмбриональных зачатков.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Аналогичные органы Глазное яблоко моллюска и Крыло птицы позвоночных и бабочки Жабры

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Аналогичные органы Колючки 1. Шиповник (кожица) 2. Акация (прилистник) 3. Боярышник, слива (почка) 4. Барбарис (листья)

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Рудименты - органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Рудименты Рудиментарные задние конечности питона свидетельствуют о его происхождении от организмов с развитыми конечностями.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Рудименты Рудимент тазового пояса указывают на происхождение китов и дельфинов от типичных четвероногих. Скелет гладкого кита

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Рудименты Кисть птицы Чешуйки листьев на корневищах

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Рудименты Птица Киви Пальцы лошади Глаза крота Крылья птицы Киви

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Рудименты человека Волос и мышца Аппендикс – Третье Дарвинов поднимающая слепая кишка веко бугорок волос

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции. Рудименты человека Зубы мудрости Молочные железы у мужчин Ушные мышцы Копчик Миндалины

• Миндалины. Больше всех досталось миндалинам, которые очень долго считались рудиментами. Американские хирурги удаляли их новорождённым вместе с аппендиксом. А когда в 50 -х годах прошлого века разразилась эпидемия полиомиелита, прооперированные детишки болели тяжелей и умирали первыми. • Лишь в последние десятилетия выяснилось, что миндалины – это первая пограничная зона для микробов. Углубления в миндалинах (крипты) являются «лабораторией» , где распознается антигенный состав того, что мы выпиваем, съедаем и вдыхаем. Здесь же вырабатываются защитные белки. Если миндалин не будет – одним барьером для микробов станет меньше. Недаром же те, кто расстался с гландами, уязвимее к инфекциям, их чаще подстерегают болезни органов дыхания. Есть сообщения о том, что миндалины защищают от рака верхних дыхательных путей, пищеварительного тракта и лёгких. Из гланд удалось выделить белковые соединения, способные убивать каждую пятую раковую клетку. •

• Сотрудники Нью-Йоркской онкологической службы вскоре обнаружили, что люди с удалёнными миндалинами почти в 3 раза больше подвержены некоторым злокачественным заболеваниям. Такая же склонность к онкологическим болезням наблюдается и у людей с удалённым аппендиксом. Так, после обследования нескольких сотен больных различными формами рака выяснилось, что у 84 процентов из них аппендикс был удалён. В контрольной группе он отсутствовал только у 25 процентов. • А тем временем «ненужные» миндалины были вырезаны у десятков миллионов людей. Только в США в 30 -х годах прошлого века их удалили более чем у половины детей! Американские специалисты признают: из каждого миллиона жителей США, у которых миндалины были удалены, 999 тысячам это было ни к чему.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Атавизмы – «возврат к предкам» органы или структуры, в норме не встречающихся у современных форм.

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Атавизмы Волосатость Многососковость Хвост Клыки

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Атавизмы Полосатость у лошадей

7. Сравнительно-морфологические доказательства эволюции Атавизмы Многососковость у коров

Палеонтологические доказательства Ископаемые Палеонтологические переходные ряды формы

8. Палеонтологические доказательства эволюции Палеонтология – наука о ископаемых остатках вымерших организмов

8. Палеонтологические доказательства эволюции Современные представители отрядов и семейств птиц и млекопитающих появились только в кайнозое (начался около 66 млн. л. н. )

8. Палеонтологические доказательства эволюции Чем древнее слои Земли, в которых найдены остатки животных, тем примитивнее древние животные, обнаруженные в этих слоях. Мамонты Первые Млекопитающие Зверозубые ящеры

8. Палеонтологические доказательства эволюции - Палеонтологические ряды – ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в процессе эволюции и отражающие ход филогенеза -Ископаемые переходные формы – формы организмов, сочетающие признаки более древних и молодых групп; -.

8. Палеонтологические доказательства эволюции Палеонтологический ряд Эволюционное древо семейства лошадиных: 1 – Эогиппус; 2 – Миогиппус; 3 – Меригиппус; 4 – Плиогиппус; 5 – Эквус (современная лошадь)

8. Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые переходные формы Ихтиостега. Между рыбами и наземными позвоночными. Наличие боковой У ихтиостегий линии, были ноги, но хвостового их конечности, плавника. возможно, не использовались Тело их было для ходьбы, а покрыто мелкими со временем чешуйками, были остатки костей использованы жаберной для крышки. преодоления болот.

8. Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые переходные формы Стегоцефал. Одни из первых Земноводных • Название Стегоцефалы является устаревшим и в научной литературе более не применяется. • Бо льшую часть стегоцефалов — вымерших примитивных тетрапод, включают в надотряд лабиринтодонтов

8. Палеонтологические доказательства эволюции Стегоцефал. Одни из первых Земноводных стегацефал Вымершая группа земноводных Верхняя часть черепной коробки состоит животных, вымерших 43 млн. лет из плотно соединенных костей с ясно назад. Одних из первых выраженным теменным отверстием, как у современных пресмыкающихся. В позвоночных, противоположность верхней нижняя часть вышедших в конце черепной коробки построена по типу земноводных и мало отличается от девона на сушу. основания черепа современных лягушек. Предками стегоцефалов являлись Характерною особенностью С. , костные рыбы, обладающие отличающею их от современных амфибий, дополнительными органами является твердый панцирь, состоявший из дыхания в виде лёгочных мешков. отдельных щитков и чешуек и покрывавший брюшную и отчасти боковую часть тела этих животных, тогда как спина их оставалась голой.

8. Палеонтологические доказательства эволюции Бо льшую часть стегоцефалов — вымерших примитивных тетрапод, включают в надотряд лабиринтодонтов что буквально означает «лабиринтозубые» . • Дело в том, что на поперечном срезе зубы этих животных образованы извитыми дентиновыми складками, из-за этого зуб был покрыт продольными бороздами. Такая же структура зубов характерна для кистепёрых рыб — рипидистий. Высказывались предположения, что такая структура зубов изначально связана с наличием ядовитых желез в полости рта (в частности, нёбной железы). Но, возможно, лабиринтовая структура просто укрепляла зуб.

8. Палеонтологические доказательства эволюции Зуб лабиринтодонта (мастодонзавра) на поперечном срезе

8. Палеонтологические доказательства эволюции Сеймурия является очень прогрессивной амфибией, Ископаемые но еще не расставшаяся с водой - личинки переходные ее так и оставались “головастиками”. формы Он обладает уже всем набором рептилийных признаков: водонепроницаемой чешуйчатой кожей, яйцом (вместо икринки), уже рептилийное строение челюсти и грудной клетки, пригодной для реберного дыхания Сеймурии имели короткие сильные ноги, строение поясов конечностей и позвоночника сеймурий близко к котилозаврам.

8. Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые переходные формы Котилозавры – примитивные пресмыкающиеся Признаки земноводных: Череп без височных впадин с хорошо развитым теменным отверстием; Нёбные зубы; Двояковогнутые позвонки; Короткий шейный отдел; Короткие и массивные кости конечностей и их поясов. С другой стороны, котилозавры характеризуются утратой боковой линии, которая присуща рыбам и многим земноводным.

8. Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые переходные формы Археоптерикс – переходная форма от рептилий к птицам. Признаки пресмыкающихся: Признаки птиц: • Длинный хвост с • Форма тела несросшимися позвонками • тело покрыто перьями • Брюшные ребра • передние конечности • Развитые зубы превращены в крылья • Кости не полые • цевка • Нет киля

8. Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые переходные формы Звероподобные рептилии

8. Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые переходные формы Терапсиды или звероподобные рептилии - предки млекопитающих.

Биогеографические. . доказательства Реликты Острова Биогеографические зоны Движение материков

9. Биогеографические доказательства эволюции Биогеографические зоны Земли 1) Палеоарктическая 2) Неоарктическая 3) Эфиопская 4) Индомалайская 5) Неотропическая 6) Австралийская Биогеографические зоны Движение материков А. Уоллес выделил шесть зоогеографических областей по распространению животных и растений на нашей планете.

9. Биогеографические доказательства эволюции • Почему флора и фауна Неотропической области (Южная Америка) и Эфиопской области (Африка) имеют много общего? Биогеографические зоны Движение материков

9. Биогеографические доказательства эволюции Биогеографические зоны Движение материков • Почему только в Австралии существуют сумчатые животные?

коала опоссум кускус пятнистый сумчатый дьявол кенгуру сумчатый волк утконос ехидна

9. Биогеографические доказательства эволюции Современные континенты возникли из единого массива суши - Пангеи, существовавшей в палеозое, в результате дрейфа континентов. А. Пангея; конец палеозоя, 230 млн. лет назад. Б. Лавразия и Гондвана; мезозой, 180 млн. лет назад. В. Нынешние континенты сформировались в конце мезозоя, 110 млн. лет назад

Игуана Реликты Следы геологического единства Южной Америки, Африки, острова Мадагаскар сохраняются в современной фауне. Например, ящерицы-игуаны Мадагаскара и Южной Америки.

9. Биогеографические доказательства эволюции Пангея 230 млн. лет назад

9. Биогеографические доказательства эволюции Лавразия и Гондвана 180 млн. лет назад

9. Биогеографические доказательства эволюции • http: //samlib. ru/img/p/pogorelow_r_j/robert 28/pangea_animation_031. gif •

видео «движение материков в будущем» • http: //video. yand ex. ru/users/4611 686022536622133 /view/117417187 /

Реликты Реликтовые формы – это ныне живущие виды с комплексом признаков, характерных для давно вымерших групп прошлых эпох. Реликтовые формы свидетельствуют о флоре и фауне далекого прошлого Земли.

Гаттерия – рептилия, обитающая в Новой Зеландии. Этот вид является единственным ныне живущим представителем подкласса Первоящеров в классе Рептилий.

Латимерия (целокант) – кистеперая рыба, обитающая в глубоководных участках у берегов Восточной Африки. Единственный представитель отряда Кистеперых рыб, наиболее близкий к наземным позвоночным.

Гинкго двулопастный – реликтовое растение. В настоящее время распространено в Китае и Японии только как декоративное растение. Облик гинкго позволяет представить древесные формы, вымершие в юрском периоде.

9. Биогеографические доказательства эволюции Острова • Исходя из географического расположения, острова в океанах и морях подразделяются • на континентальные (материковые), • переходной зоны и • океанические.

9. Биогеографические доказательства эволюции Материковые острова • Почему на Британских островах флора и фауна близка к материковой. • На острове Мадагаскар нет типичных для Африки крупных копытных (быков, антилоп, носорогов, зебр), крупных хищников (львов, леопардов, гиен), высших обезьян (павианов, мартышек)? • Однако там много низших обезьян – лемуров, которые нигде больше не встречаются (эндемики)

9. Биогеографические доказательства эволюции Игуана Следы геологического единства Южной Америки, Африки, острова Мадагаскар сохраняются в современной фауне. Например, ящерицы-игуаны Мадагаскара и Южной Америки. Кошачий лемур Лемуры — семейство эндемичных приматов Мадагаскара, насчитывающее порядка 75 видов, включая 17 вымерших.

9. Биогеографические доказательства эволюции Почему океанические острова очень бедны по сравнению с материковыми островами?

9. Биогеографические доказательства эволюции • Виды животных и растений, попавшие на океанические острова, получают широкие возможности для размножения. Гавайская • Например, на улитка Галапагосских островах из 108 видов птиц 82 вида эндемичны и 8 видов рептилий(нигде больше не встречающихся) • На Гавайских островах 300 эндемичных видов улиток.

9. Биогеографические доказательства эволюции • Дарвиновы вьюрки • Галапагосские вьюрки, впервые описанные Дарвином • Чарльз Дарвин описал 13 видов вьюрков, обитающих на Галапагосских островах. Все галапагосские вьюрки происходят от общего предка, случайно попавшего сюда из Южной Америки. В результате приспособления к разным источникам пищи, вьюрки стали сильно отличаться друг от друга строением клюва.

10. Паразитологические доказательства эволюции Коэволюция. Многочисленными исследованиями доказано, что эволюция паразитов и хозяев происходит сопряженно. В некоторых группах паразиты оказываются специфическими для видов, родов или семейств. Поэтому по присутствию определенных паразитов можно с большой точностью судить о филогенетических связях видов-хозяев. Бы чий (невооружённый) це пень (солитёр) — вид паразитических ленточных червей семейства Тенииды.

• Д/З п. 32, стр. 165, в. 1 -5.

Вывод: Чтобы доказать, подлинность эволюции живого мира на Земле, необходимо использовать данные разных наук. Это данные генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, селекции, эмбриологии, биогеографии, экологии, цитологии, сравнительной анатомии и других наук.

Что обозначают термины? • Онтогенез • Филогенез • Дивергенция • Конвергенция • Гомологичные органы • Аналогичные органы • Рудименты • Атавизмы • Эндемики • Реликты

Тест по теме: «Доказательства эволюции органического мира» 1. Макроэволюция: а) совокупность эволюционных процессов, происходящих внутри вида б) происходит быстро и внезапно в) надвидовая эволюция г) доступна для наблюдения 2. Органы, утратившие в ходе эволюции свое биологическое значение: а) аналогичные б) гомологичные в) атавизмы г) рудименты

3. Какой из факторов доказывает единство органического мира? а) наличие ископаемых форм животных и растений б) универсальность генетического кода в) сходство между человеком и человекообразными обезьянами г) способность к полету насекомых и птиц 4. Решающим эмбриологическим доказательством эволюции является: а) сходство деления клеток у всех организмов б) сходство в строении скелетов млекопитающих разных отрядов в) сходство ранних стадий развития зародышей разных классов г) общность строения кровеносной системы млекопитающих

5. Чем объяснить значительные различия между фаунами Африка и Мадагаскара? а) различиями в климате б) размерами территории в) давней обособленностью территорий г) форма естественного отбора 6. Признаки, каких классов сочетает в себе утконос? а) рептилий и млекопитающих б) птиц и рептилий в) птиц и млекопитающих г) амфибий и рептилий

7. Какой из фактов доказывает происхождение насекомых от кольчатых червей? а) способность к откладыванию яиц б) общность строения кровеносной систем в) наличие червеобразной личинки у бабочек г) строение конечностей 8. Какие из перечисленных органов являются гомологичными? а) жабры рака и легкие кошки б) хобот слона и рука человека в) лапа крота и лапа обезьяны г) глаз кальмара и глаз млекопитающего

9. Различие в фауне Северной и Южной Америки объясняется: а) разной степенью влияния естественного отбора б) их разобщенностью в течении миллионов лет в) различным влиянием полюсов г) различным климатом 10. Биогенетический закон гласит: а) органический мир развивается б) движущей силой эволюции является естественный отбор в) онтогенез кратко повторяет филогенез г) материальными носителями наследственной информации являются гены, локализованные в хромосомах