Доказательства эволюции органического мира Подготовила: Борзенко Анастасия ученица 11 А класса
ЭВОЛЮЦИЯ эволю ция (от лат. evolutio — «развёртывание» ) — естественный процесс развития живой природы, сопровождающийся изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом. Эволюция – это очень длительный исторический процесс, который невозможно непосредственно наблюдать на протяжении органического времени.
СУЩЕСТВОВАНИЕ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ Реальное существование эволюционных процессов подтверждают факты, полученные разными естественными науками : палеонтологией, морфологией, систематикой, эмбриологией и многими другими. Рассмотрим основные существующие на сегодняшний день доказательства эволюции живой природы:
ЦИТОЛОГИЯ И МОЛЕКУЛЯРНАЯ БИОЛОГИЯ Цитология – наука о клетке, изучающая их строение, функционирование, жизнедеятельность, происхождение и эволюцию. Молекуля рная биоло гия — комплекс биологических наук, изучающих механизмы рная гия хранения, передачи и реализации генетической информации, строение и функции белков и нуклеиновых кислот. Клетка была открыта в XVII веке английским ученым Р. Кугом. Основоположниками клеточной теории были немецкие ученые – ботаник М. Шлейден, гистолог и физиолог Т. Шванн: 1. Клетка – единица строения, жизнедеятельности и развития организма; 2. клетки все организмов сходны по строению, имеют сходный химический состав 3. Клетки размножаются только делением; Универсальность генетического кода, единство аминокислотного состава белков, единые принципы хранения , реализации и передачи генетической информации ВСЕ ЭТО ЯВЛЯЕТСЯ ПОДТВРЕЖДЕНИЕ ТОГО, ЧТО ВСЕ ЖИВОЕ ИМЕЕТ ЕДИНОЕ ПРОИСХОЖДЕНИЕ
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ В ходе эволюции каждый новый организм не проектируется с нуля, а получается из старого за счет последовательности небольших изменений. У образовавшихся таким образом структур есть ряд характерных особенностей, указывающих на их эволюционное происхождение. Сравнительно -анатомические исследования позволяют выявить такие особенности. Аналогичные органы: Например, крыло бабочки и крыло птицы развиваются из разных зародышевых листков, крылья птиц представляют собой видоизменённые передние конечности, а крылья бабочки — складки хитинового покрова. Сходство между этими органами поверхностно и является следствием их конвергентного (эволюционный процесс, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях, то есть относящихся к одной экологической гильдии - в экологии группа видов в сообществе, обладающих сходными функциями) происхождения. Гомологичные органы: Например, передние конечности позвоночных выполняют самые разные функции, но при этом имеют общий план строения, занимают сходное положение и развиваются из одних и тех же зачатков, то есть являются гомологичными. Сходство строения крыла летучей мыши и лапы крота невозможно объяснить с точки зрения полезности. В то же время, теория эволюции даёт объяснение: единую структуру конечности четвероногие позвоночные унаследовали от общего предка.
РУДИМЕНТЫ И АТАВИЗМЫ Рудиментами называются органы, утратившие своё основное значение в процессе эволюционного развития организма. Например, птичье крыло — крайне сложная анатомическая структура, специально приспособленная для активного полёта, но крылья страусов не используются для полёта. Эти рудиментарные крылья могут использоваться для сравнительно простых задач, таких как поддержание равновесия на бегу и привлечение самок. Таким образом, специфическая сложность крыльев страуса неадекватна простоте задач, для которых эти крылья используются, и именно поэтому эти крылья называют рудиментами. В числе других нелетающих птиц с рудиментарными крыльями — галапагосские бакланы, киви и какапо. Для сравнения, крыло пингвина имеет большое значение, действуя в качестве плавника, а значит не может считаться рудиментом. Волосяной покров на конечностях и туловище у человека, копчик — рудимент хвоста, состоящий из 3 — 4 позвонков, остатки тазового пояса у кита).
Атавизмы — случаи возврата к признакам предков. Например, появление атавизмов объясняется тем, что гены, отвечающие за данный признак, сохранились в ДНК, но в норме не формируют структуры, типичные для предков. Примеры атавизмов: Хвостовидный придаток у человека; Сплошной волосяной покров на теле человека; Добавочные пары молочных желез; Задние ноги у китов; Задние плавники у дельфинов; Задние ноги у змей; Дополнительные пальцы у лошадей;
ПАЛЕНТОЛГИЯ Классические доказательства предоставляет сравнительная палеонтология, изучающая ископаемые организмы, жившие в прошлые эпохи. История развития живых организмов на Земле сохранилась в виде ископаемых остатков. Прямым доказательством эволюции является ярусность расположения остатков живых организмов: чем более древний слой изучается, тем более примитивные формы жизни в нем находятся, в верхних слоях находят остатки более поздних форм жизни. В некоторых случаях по ископаемым остаткам ученым удалось установить, как происходит ФИЛОГЕНЕЗ ( историческое развитие) определенной группы организмов. Например, эволюция лошадей. Обнаружены ископаемые переходные формы, позволяющие с уверенностью говорить о происхождении той или иной группы организмов. Например, псилофиты — переходная форма от водорослей к высшим наземным растениям; семенные папоротники доказывают образование голосеменных растений от папоротникообразных. В царстве животных наиболее известны находки археоптерикса, первоптицы размером с голубя, но имеющей многие признаки пресмыкающихся: зубы на челюстях; по три пальца с когтями, выступающие из крыльев; хвост, состоящий из большого количества позвонков с расположенными на нем перьями; наличие брюшных ребер.
ЭМБРИОЛОГИЯ Сравнительная эмбриология приводит убедительные доказательства в пользу эволюции. Еще Ч. Дарвин обратил внимание на связь между индивидуальным развитием — онтогенезом и историческим развитием вида — филогенезом. Немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель и сформулировали биогенетический закон, закон рекапитуляции: «Онтогенез — есть краткое и быстрое повторение филогенеза". Рекапитуляция признаков объясняется тем, что на разных стадиях включаются сохранившиеся гены далеких предков — рыбы, земноводного, пресмыкающегося, обезьяны. У всех позвоночных животных наблюдается значительное сходство зародышей на ранних стадиях развития: у них похожая форма тела, есть зачатки жаберных дуг, имеется хвост, один круг кровообращения и т. д. Поэтому легко установить родство между организмами при сравнении их эмбриональный стадий развития. ЛЮБОЙ ОРГАНИЗМ В ЭМБРИОНАЛЬНОМ РАЗВИТИИ ПОВТОРЯЕТ СТАДИИ ЗАРОДЫШЕВОГО РАЗВИТИЯ ПРЕДКОВЫХ ФОРМ. Однако по мере развития сходство между зародышами различных систематических групп постепенно уменьшается, и начинают преобладать черты, свойственные их классам, отрядам, семействам, родам, и, наконец, видам.
БИОГЕОГРАФИЧЕСКИЙ Биогеография — наука, изучающая закономерности географического распространения животных и растений, а также характер фауны и флоры отдельных территорий. Если два вида сравнительно недавно произошли от одной популяции, то они, как правило, обитают недалеко от ареала этой исходной популяции, а значит и недалеко друг от друга. Таким образом, географическое распределение видов должно быть совместимо с филогенетическим деревом. Если не принимать во внимание теорию эволюции, то разумно предположить, что виды живут в наиболее подходящих для них условиях. Теория эволюции же предсказывает, что должно быть много благоприятных для вида мест, в которых представители вида тем не менее отсутствуют, в связи с наличием географических барьеров.
Распределение животных и растений на планете имеет неравномерный, прерывистый характер, который нельзя объяснить только климатическими особенностями. ДРЕЙФ континентов объясняет особенности развития и распространения видов. Ранее отделение Австралии, Океании и Южной Америки привело к тому, что на этих территориях сохранилась древняя фауна (сумчатые и яйцекладущие млекопитающие). Очень похож животный и растительный мир Евразии и Северной Америки – континентов, которые сравнительно недавно еще были связаны друг с другом сушей в районе Берингова пролива. Напротив, природа Южной Америки и Северной Америки значительно отличается, потому что эти континенты были самостоятельными участками суши, и лишь позднее соединились Панамским перешейком.
СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ
Скачать презентацию Доказательства эволюции органического мира Подготовила Борзенко Анастасия ученица
Дказательства эволюции органического мира.pptx