Доказательства эволюции, биология

В своих работах советский ученый Северцов А.Н. выделил понятия биологического прогресса и регресса.

Биологический прогресс подразумевает победу вида в борьбе за существование. Биологический прогресс характеризуется следующими признаками:

  • Численность вида увеличивается
  • Ареал расширяется
  • Смертность особей уменьшается
  • Рождаемость увеличивается
  • Происходит процветание вида

Основными направлениями биологического прогресса являются:

  • Ароморфоз (греч. airomorphosis — поднимаю форму)
  • Ароморфоз представляет собой прогрессивное эволюционное преобразование, повышающее уровень организации организмов. В результате ароморфоза становится возможным освоение новых, ранее недоступных для жизни, территорий. К примеру, теплокровность птиц позволила им заселить места с холодным климатом. Доказательства эволюции, Биология

  • Идиоадаптация (греч. ídios — свой, своеобразный, особый)
  • Идиоадаптация подразумевает незначительные, частные изменения в строении и функциях организма, которые помогают приспособиться к условиям среды обитания. Идиоадаптации существенно не повышают уровень организации. Доказательства эволюции, Биология

  • Общая дегенерация (лат. degenero – вырождаться, перерождаться)
  • Общей дегенерацией называют упрощение организации, которое заключается в утрате отдельных органов и систем органов. У многих этот пункт вызывает внутреннее противоречие: как общая дегенерация может относиться к биологическому прогрессу? На самом деле, если орган или система органов не нужна организму в его условиях обитания – то зачем она? Эта система может исчезнуть и освободить место для других, более полезных в данных условиях, органов. У многих паразитов отсутствуют различные органы, к примеру, у ленточных червей нет пищеварительной системы. А зачем она им, когда пища в кишке, где они обитают, уже переварена и расщеплена организмом хозяина? Доказательства эволюции, Биология

  • Биологический регресс характеризуется признаками, противоположными биологическому прогрессу:
  • Численность вида уменьшается
  • Ареал сужается
  • Смертность особей возрастает
  • Рождаемость уменьшается
  • Происходит вымирание вида

Главная причина биологического регресса в том, что скорость эволюции вида отстает от скорости изменения внешней среды, эволюции других видов: это несоответствие снижает приспособленность организмов. Часто деятельность человека молниеносно меняет окружающую среду: далеко не все виды могут приспособиться к этому, происходит вымирание.

Доказательства эволюции, Биология

Сравнительно-анатомические доказательства эволюции

Изучение строения органов и их эволюционных изменений у различных групп организмов является основой выявления сравнительно-анатомических доказательств эволюции. Яркими примерами анатомических доказательств эволюции являются гомологичные и аналогичные органы.

  • Гомологичные органы (гомология, от греч. homo(s) — равный, одинаковый)
  • Такие органы развиваются из одних и тех же зародышевых листков, имеют общий план строения, но выполняют разные функции. Это связано с тем, что животные освоили разные среды обитания, из-за чего происходит дивергенция (лат. divergo – отклоняюсь) – расхождение признаков у первоначально близких животных в ходе эволюции. Гомологичны между собой скелеты конечностей различных классов позвоночных: рука – ласт – крыло птицы, колючки кактуса – усики гороха – листья растений. Доказательства эволюции, Биология

  • Аналогичные органы (греч. análogos — соответственный)
  • Аналогичные органы развиваются из разных зародышевых листков, имеют различное строение, но выполняют схожие функции. Такое сходство возникает в результате приспособления к одним и тем же условиям среды, из-за чего происходит конвергенция (лат. convergo – сближаю) – схождение признаков у неблизкородственных видов в ходе эволюции. Аналогичными органами являются крыло птицы – крыло бабочки, глаз человека – глаз кальмара, усики винограда – усики гороха, жабры рака – жабры рыбы. Доказательства эволюции, Биология

В строении нынешних животных можно найти признаки древних предковых форм, которые также свидетельствуют об эволюции. Сейчас мы обсудим рудименты и атавизмы.

Рудименты (лат. rudimentum — зачаток) – органы, которые в ходе эволюции утратили свое функциональное значение. Они сохраняются в течение всей жизни и в норме обнаруживаются у человека и животных.

У человека к рудиментарным органам относятся: зубы мудрости, копчик, ушные мышцы, аппендикс (червеобразный отросток), третье веко (эпикантус).

Доказательства эволюции, Биология

Атавизмы (лат. atavus — отдалённый предок) – случаи проявления у отдельных особей признаков дальних предков. Атавизмы сугубо индивидуальны и не являются нормой. Они также являются доказательством эволюции.

У человека атавизмами могут являться хвост, волосатое тело, добавочные молочные железы, незаращение межпредсердной перегородки.

Доказательства эволюции, Биология

Переходные формы

Переходные формы свидетельствуют о филогенетической преемственности, соединяя в своем строении черты высших и низших классов. Они – наглядное, живое доказательство эволюции.

Такими формами являются, к примеру, утконос и ехидна из класса млекопитающих. При многих признаках млекопитающих, они откладывают яйца, тем самым подтверждают родство млекопитающих с пресмыкающимися.

Доказательства эволюции, Биология

Эмбриологические доказательства

Эмбриология (греч. embryon – зародыш) – раздел биологии, изучающий строение эмбрионов. Только вдумайтесь: на этапе эмбриона, через который мы с вами успешно прошли, у нас можно было найти закладку жаберных дуг, которые существуют непродолжительное время, после чего исчезают.

А у рыб, например, жаберные дуги не исчезают – из них развиваются жабры.

Доказательства эволюции, Биология

Немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель во второй половине XIX века сформулировали биогенетический закон, гласящий, что онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития вида).

Биогенетический закон Мюллера-Геккеля объясняет повторение этапов (на стадии зародыша), которые были свойственны нашим далеким предкам. Таким образом, мы проходим их этапы, но, не останавливаясь на них, двигаемся дальше к более совершенным этапам.

У головастиков лягушек развивается плавник, есть жабры – это наглядное повторение признаков, которые характерны для их предков – рыб.

Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства, который гласит, что на ранних стадиях развития зародыши позвоночных животных настолько похожи друг на друга, что практически неразличимы между собой. Это также указывает и подтверждает единство происхождения животного мира.

Палеонтологические доказательства эволюции

Палеонтология (греч. palaios – древний) изучает ископаемые останки вымерших животных, их сходства и различия с ныне живущими видами. Сопоставляя друг с другом ископаемые останки разных геологических эпох, можно увидеть как происходила эволюция различных видов животных и растений.

В результате таких исследований иногда удается открыть переходные формы, а иногда – целые филогенетические ряды, то есть совокупность последовательно сменяющих друг друга форм одного вида. Так, к примеру, был открыт филогенетический ряд лошади.

Доказательства эволюции: Часть 1

Популярный аргумент антиэволюционистов звучит так:

— Эволюция всего лишь гипотеза. Это не научный факт, поскольку ученые так и не смогли ее доказать. Люди развесили уши, а на самом деле…

…А на самом деле теория эволюции в наши дни опирается на огромную доказательную базу. Почему многие о ней ничего не знают и ведутся на пропаганду креационистов — это уже вопрос к современному образованию.

Сегодня доказательств существует столько, что их для удобства даже разделяют на группы. И в этой статье мы рассмотрим только самые известные из них.

Систематика и эволюция

Объединить живые организмы в единую систему пытались еще античные мыслители. Однако отцом современной систематики стал шведский естествоиспытатель Карл Линней, живший в XVIII веке. Именно он ввел такие понятия, как класс, род, отряд и вид. Он же предложил стандарт научного названия видов, который используется до сих пор.

Доказательства эволюции, Биология

В последующие десятилетия ученые дополняли и дорабатывали его систему, делая ее все более точной и совершенной. Когда же Дарвин издал «Происхождение видов», выяснилось, что вся эта систематика является серьезным доводом в пользу эволюции.

1. Классификация организмов совпадает с эволюционным деревом

Многоуровневая иерархия организмов (царства, типы, классы, отряды и т. д.) полностью соответствует предполагаемому делению популяций во время видообразования.

Иными словами, каждая веточка в систематике говорит о том, что у этой группы организмов был общий предок. Например, весь отряд приматов произошел от небольшого зверька пургаториуса, а общими предками млекопитающих были такие существа, как цинодонты.

Доказательства эволюции, Биология

Систематика организмов создавалась долгие годы и признается всеми учеными. Как оказалось, именно эволюция и превращает этот перечень организмов в стройную и понятную систему.

2. Иерархическое дерево — признак эволюции

Когда-то считалось, что оно говорит лишь об иерархическом замысле Творца. Однако другие природные объекты таких деревьев не образуют. Минералы, звезды и химические элементы можно упорядочивать как угодно, но в единую объективную иерархию их выстроить не получится.

А вот с организмами картина совсем другая. Мы можем их сортировать по различным признакам, геному или даже по отдельным генам. Но всякий раз мы, так или иначе, будем приходить к уже знакомому нам дереву.

Похожие деревья образуют и другие объекты, возникшие в результате эволюции. Например, человеческие языки:

Доказательства эволюции, Биология

Такая многоуровневая иерархия указывает на то, что объекты возникли не просто так, а образовались из тех, что существовали ранее.

Морфологические доказательства

Из креационизма следует, что все организмы спроектированы с чистого листа. У Великого Дизайнера была возможность создать уникальных существ, отлично устроенных и никак не связанных друг с другом.

  • Однако это противоречит наблюдаемым фактам.
  • (Примечание: Я буду писать «Дизайнер», поскольку не все сторонники разумного замысла являются представителями авраамических религий).
  • 1. Гомологичные органы
  • Гомологичными называют органы, которые имеют сходное строение и развиваются из одних зачатков, но выполняют разные функции.

Пример такого органа — пятипалая конечность. У приматов она служит для хватания, у дельфинов превращается в плавник, у лошадей — в копыто, а у летучих мышей — в крыло. При этом состоит она из одного и того же набора костей, которые просто переделаны под разные задачи.

Доказательства эволюции, Биология

Представим, что современный механик решил сделать из мотоцикла автомобиль, а из автомобиля — спортивный самолет. Это, конечно, реально. Но зачем? Ведь получится гораздо хуже, чем если собирать машину с нуля.

То же самое и с гомогенными органами: зачем Дизайнеру создавать их из одного и того же набора, когда ему доступны абсолютно любые решения? А вот эволюция на такое пойдет запросто. Ведь она «подгоняет» под текущие нужды то, что у нее уже есть.

2. Рудименты

Рудименты — это органы, которые в процессе эволюции утратили свое первоначальное значение. Такие органы иногда могут выполнять какую-то не слишком важную функцию, но для прежних целей уже не используются.

Например, страусам их крылья помогают сохранять равновесия во время бега и привлекать самок. Однако по строению видно, что сконструированы они были все-таки для полета.

Эта же беда приключилась с крыльями киви, какапо и других нелетающих птиц. А у пещерных и подземных животных рудиментами стали даже глаза. Причем у некоторых видов (например, слепышей) они заросли кожей и увидеть ими ничего нельзя при всем желании.

Доказательства эволюции, Биология

  1. Есть такие органы и у человека. К ним относятся:
  2. — Хвостовые позвонки (а у некоторых есть даже хвостовая мышца);
  3. — Волосяной покров на теле;
  4. — Мышца arrectores pilorum (благодаря ей у животных шерсть «встает дыбом»);
  5. — Ушные мышцы (умение шевелить ушами — очень сомнительный навык);
  6. — Хватательный рефлекс у младенцев;
  7. — Икотный рефлекс;
  8. …и другие «полезные» приспособления.

Хорошо, пусть Дизайнер сконструировал эти органы для целей, которые нам пока непонятны. Но тогда зачем было придавать им сходство с другими работающими органами?

3. Атавизмы

Атавизмы — это признаки, которые характерны для предковых форм, но иногда появляются и у потомков.

К атавизмам относятся: задние ноги у китов, дельфинов и змей, дополнительные пальцы у лошадей, зубы у птичьих зародышей и прочие аномалии, которые возникают у животных снова и снова. У людей они проявляются в виде сплошного волосяного покрова, хвостовых отростков и других подобных отклонений.

Доказательства эволюции, Биология
Задние конечности у дельфина

Креационисты на этот счет ничего внятного не говорят. А вот теория эволюция объясняет атавизмы очень просто. Дело в том, что все эти органы «отключились» в процессе эволюции, но их устройство все еще записано в ДНК. В некоторых случаях (например, при нарушении эмбрионального развития) эти органы могут снова активизироваться.

4. Несовершенные органы

Некоторые органы имеют весьма странное и часто нецелесообразное устройство.

Самый забавный пример — возвратный гортанный нерв у млекопитающих. Он тянется от мозга к сердцу, огибает аорту, а потом возвращается к горлу. Если у людей это еще терпимо, то у несчастного жирафа длинна возвратного нерва может достигать 4 метров. А вот у рыб, не имеющих шеи, этот нерв пролегает вполне рационально.

Доказательства эволюции, Биология

Объяснить это можно лишь тем, что органы животных не создавались с нуля. Они образовались за счет переделки старых органов, из-за чего иногда и возникают подобные казусы.

Из этих примеров вывод напрашивается только один: свои признаки организмы получили не просто так, а по наследству от предков. Это свидетельствует в пользу эволюции, но плохо стыкуются с разумным замыслом (если, конечно, он не заключался в эволюции).


Палеонтологические доказательства

Палеонтология оказала огромное влияние на развитие эволюционной теории. Благодаря ей стали понятны многие закономерности эволюции и появились новые свидетельства в ее пользу.

1. Жизнь менялась

Уже самым первым палеонтологам стало ясно, что жизнь на Земле менялась и происходило это не один раз. На смену одним обитателям планеты постоянно приходили новые, которые отличались не только от современных организмов, но и от своих предшественников.

Доказательства эволюции, Биология

В XIX-XX веке некоторые креационисты пытались объяснить эти глобальные перемены с помощью «катастрофизма». По их словам, Бог несколько раз создавал, а потом зачем-то уничтожал жизнь. Но когда число обнаруженных палеонтологами «катастроф» перевалило за сотню, эта гипотеза стала терять популярность.


2. Каждому слою соответствуют свои ископаемые

Именно так ученые и определяют возраст слоев. Маркерами возраста стали «руководящие ископаемые», то есть организмы, которые в определенные эпохи встречались повсеместно (аммониты, трилобиты и т. д.).

Доказательства эволюции, Биология
Примеры руководящих ископаемых

Вопреки тому, что говорят антиэволюционисты, этот метод датировки отнюдь не гипотетический. С его помощью сегодня ищут различные полезные ископаемые, включая нефть. А нефтедобытчики — люди прагматичные и вряд ли стали бы кому-нибудь платить за пустые гипотезы.

3. Эволюционные ряды

Перед палеонтологами эволюция разворачивается во всей своей красе. Дело в том, что в некоторых группах ископаемых можно наблюдать так называемые эволюционные ряды — постепенную смену одних видов другими.

Доказательства эволюции, Биология

Наиболее заметны эти ряды у тех же руководящих ископаемых: аммонитов, морских ежей, трилобитов и других морских обитателей.

4. Переходные формы

Среди ископаемых встречаются организмы, которые объединяют в себе характерные признаки разных видов. Такие находки вполне объяснимы с точки зрения теории эволюции. Ведь если одни животные произошли от других, то высока вероятность встретить и промежуточные варианты.

Одной из первых таких находок стал археоптерикс — промежуточная форма между рептилией и птицей. В дальнейшем были найдены и другие динозавроподобные предки пернатых.

Существование переходных форм хорошо объясняется теорией эволюции, но плохо «стыкуется» с креационизмом.

———————————————————
Во второй части вы узнаете о других, не менее важных и интересных доказательствах эволюции: биогеографических, эмбриологических и молекулярно-генетических.

Доказательства эволюции

Автор статьи – Л.В. Окольнова.

Гипотеза становится теорией, когда есть доказательства. И у эволюционной теории таких доказательств много.

Интерпретация этих фактов – совсем другое дело, здесь ученым предстоит еще очень много поработать….

Самые первые доказательства, с которыми столкнулись ученые – палеонтологические.

Палеонтология занимается останками – костями, отпечатками и т.д.

Откуда мы знаем, что раньше млекопитающих не было и миллионы лет назад по планете бродили динозавры? По найденным костям, реже – по целым скелетам.

А как человечество узнало о древних беспозвоночных или о растениях того периода? По отпечаткам, фрагментам тканей, окаменелостям и т.д.

Доказательства эволюции, Биология

Дальше ученые столкнулись с тем, что довольно много признаков, присущих как близким, так и отдаленным предкам, проявляются и у современных организмов.

Морфологические доказательства эволюции

Доказательства эволюции, Биология

Во-первых, это гомологичные и аналогичные органы.

Гомологичные органы – имеют общее происхождение.
Аналогичные – различное, но внешне похожи.

Прежде, чем мы разберем критерии этих органов и примеры, давайте рассмотрим два пути, по которым шла эволюция.

Путь №1 – дивергенция
.

В переводе это слово означает “расхождение”, “отклонение”.

Представим, что когда-то существовал один вид какого-то животного. Затем какая-то группа особей этого вида решила освоить новую территорию. На этой территории были новые условия и под их воздействием вид менялся, эволюционировал, приобретал новые признаки. В результате, его органы немного видоизменились.

  • Так появились гомологичные органы.
  • Путь №2 – конвергенция
  • В переводе – “сближение”,” объединение”.

Представим, что существуют два разных типа животных. Но условия обитания у них одинаковые (например, водная или воздушная среда). Соответственно, они развиваются, эволюционируют, вырабатывают
приспособления к данной среде обитания. Эти приспособления (органы) будут очень схожи, но происхождение у них все же будет разное.

Мы получаем аналогичные органы.

Признак Гомологи Аналоги
Происхождение Общее Различное
Функции Могут быть различными Общие
Эволюционный путь Дивергенция Конвергенция
Примеры: Конечности оленя, кита, летучей мыши Видоизменения листьев у растений крылья птиц и крылья членистоногих,
у растений – колючки на стебле и колючки – листья

Во-вторых, это атавизмы и рудименты.

Информации об этом есть очень много, здесь мы разберем суть их отличий:

Характеристики Атавизмы Рудименты
Функции нет, являются лишними, не считаются нормой для большинства ныне живущих некоторые могут выполнять какие-то функции, другие не используются, есть у всех представителей вида.
Эволюционно были развиты и функционировали у очень дальних предков, сохранились в ДНК и изредка проявляются в настоящее время были развиты и функционировали как у предков, так и у ближайших сородичей
Примеры у человека: хвост,
у животных: дополнительные пальцы на ноге лошади
у человека: ушные мышцы, зубы мудрости
у животных: тазовые кости кита

Эмбриологические доказательства

Если посмотреть на развитие зародышей некоторых млекопитающих, то на ранних стадиях видны сходства, которые просто удивляют. Изучение этих сходств позволило ученым сделать определенные выводы.

Одним из таких ученых был немецкий ученый Карл Бэр.

Ирония ситуации в том, что сам ученый отвергал теорию Дарвина, однако теперь его труды используются для доказательства эволюционной теории 🙂

“ на ранних этапах развития обнаруживается поразительное сходство в строении зародышей животных, относящихся к разным классам (при этом эмбрион высшей формы похож не на взрослую животную форму, а на её эмбрион…” К.Бэр

Позже этот вывод был переформулирован Эрнстом Геккелем:

Онтогенез (индивидуальное развитие) живого организма повторяет его филогенетическое (историческое) развитие.

Доказательства эволюции, Биология

Биогеографические доказательства

Доказательства эволюции, Биология

Географическое распространение животных и растений соответствует их эволюционной истории.

Например, видовой состав многих островов определялся географической изоляцией.
В Австралии, например, можно встретить животных, которых нет на континенте – эндемики.
Есть даже палеоэндемики – “живые ископаемые” – в других местах они вымерли, но изолированных местах остались.

Биохимические доказательства эволюции

Доказательства эволюции, Биология

• молекула ДНК хранит в себе информацию о филогенезе организма; в ней зафиксирована как наследственность, так и изменчивость.
• общий химический (органический и неорганический) состав,
• генетический код является общим для всего живого: и для прокариотов – бактерий, и для эукариотических организмов.

• процесс гликолиза – одинаковый для всех эукариотических систем и молекула АТФ – общий “поставщик энергии” для всего живого

6.3 Доказательства эволюции живой природы. Результаты эволюции: приспособленность организмов к среде обитания, многообразие видов – Биология Егэ

Биологическая эволюция — естественный процесс развития живой природы, который сопровождается изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, видообразованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

Эмбриологические — зародыши всех позвоночных животных на ранних стадиях очень похожи друг на друга.

  • Сходство зародышей позвоночных животных:► форма тела; наличие хорды, хвоста;► зачатки конечностей;► жаберные карманы;► один круг кровообращения.
  • Расхождение признаков зародышей:► по мере развития черты сходства между зародышами разных видов ослабевают;► сначала появляются признаки рода, а затем вида

Закон зародышевого сходства (К. М. Бэр): на ранних стадиях зародыши всех позвоночных сходны между собой, более развитые формы проходят этапы развития примитивных.

Только на более поздних фазах появляются признаки класса, затем отряда, семейства, рода, вида и особи.

В эмбриональном развитии организмы имеют признаки своих эволюционных предков: все организмы начинают развитие с зиготы; двухслойный зародыш (гаструла); сходные стадии зародышевого развития (сходная последовательность закладки органов).

Биогенетический закон Геккеля — Мюллера: каждая особь в индивидуальном развитии (онтогенез) кратко и сжато повторяет историю развития своего вида (филогенез).

Этот закон устанавливает соотношение между онтогенезом (процесс индивидуального развития организма) и филогенезом. Филогенез — историческое развитие органического мира, его типов, классов, отрядов, семейств, родов и видов.

Филогенетический ряд — ряд ископаемых форм, последовательно связанных между собой в процессе эволюции как общими, так и частными чертами строения.

Доказательства эволюции, Биология

3. Молекулярно-генетические и биохимические доказательства

Живые организмы обладают клеточным строением, общими принципами генетического кодирования наследственной информации и т. д.

4. Сравнительно-анатомические доказательства

Доказательства эволюции, Биология

  • Гомологичные органы — органы разных организмов, имеющие сходное строение и развитие из одинаковых эмбриональных зачатков, но выполняющие различные функции (передняя конечность позвоночных: лапа, крыло, ласт, рука).
  • Рудименты — органы, утратившие свою функцию, но сохраняющиеся в зачаточном состоянии (зубы мудрости, копчик).
  • Аналогичные органы — внешне подобные органы или их части, происходящие из различных исходных зачатков и имеющие неодинаковое внутреннее строение (крыло птиц и насекомых).
  • Атавизмы — развитие признака, присущего далёкому предку и в норме не встречающегося у современных форм (у человека появление хвоста, многососковость).

5. Биогеографические доказательства

Основываются на сравнении флоры и фауны разных континентов планеты и свидетельствуют о том, что виды возникали в определённых местах, а затем заселяли более широкую область.

АДАПТАЦИЯ

Адаптация — приспособление организма к внешним условиям в процессе эволюции. Адаптации делятся на организменные (присущи каждому организму данного вида и позволяют ему выживать в определённых условиях среды) и видовые (направлены на существование вида как целостной системы). К организменным адаптациям относят:

Морфологические — средства пассивной защиты организмов, наличие которых определяет сохранение жизни особи в борьбе за существование,

Биохимические — все биохимические процессы.

Поведенческие — всё многообразие форм поведения, направленного на выживание организмов, к Физиологические — устойчивость физиологических параметров. При изменении условий среды эти адаптации становятся бесполезными.

Доказательства эволюции, Биология

Приспособленность организмов к среде обитания. В результате длительного эволюционного процесса у всех организмов постоянно развиваются и совершенствуются их приспособления к условиям окружающей среды.

Приспособленность – один из результатов эволюции, взаимодействия ее движущих сил – наследственности, изменчивости, естественного отбора. Второй результат эволюции – разнообразие органического мира. Сохранившиеся в процессе борьбы за существование и естественного отбора организмы, составляют весь существующий сегодня органический мир.

Мутационные процессы, происходящие в ряду поколений, ведут к возникновению новых генетических комбинаций, которые подвергаются действию естественного отбора. Именно естественный отбор определяет характер новых адаптаций, а также направление эволюционного процесса. В результате у организмов возникают самые различные приспособления к жизни.

Любое приспособление возникает в результате длительного отбора случайных, фенотипически проявившихся мутаций, полезных виду.

Покровительственная окраска. Обеспечивает растениям и животным защиту от врагов. Организмы, имеющие такую окраску, сливаются с фоном и становятся менее заметны.

Маскировка. Приспособление, при котором форма тела и окраска животных сливается с окружающими предметами. Богомолы, гусеницы бабочек напоминают сучки, бабочки похожи на листья растений и т.д.

Мимикрия. Подражание незащищенных видов защищенным видам по форме и окраске. Некоторые мухи похожи на ос, ужи похожи на гадюк и т.д.

Предупреждающая окраска. У многих животных яркая окраска или определенные опознавательные знаки предупреждают об опасности. Напавший один раз хищник запоминает окраску жертвы и в следующий раз будет осторожнее.

Относительный характер приспособлений. Все приспособления вырабатываются в определенных условиях среды. Именно в этих условиях приспособления наиболее эффективны. Однако следует иметь ввиду, что приспособленность не носит абсолютного характера.

Животных и с покровительственной и с предупреждающей окраской поедают, нападают и на тех, кто маскируется. Хорошо летающие птицы – плохие бегуны и их можно поймать на земле; при смене условий среды выработанное приспособление может оказаться бесполезным или вредным.

Самая удобная и увлекательная подготовка к ЕГЭ

Макроэволюция — эволюция надвидовых таксонов, в результате которой формируются более крупные систематические группы. В её основе лежат те же эволюционные факторы, что и в основе микроэволюции. Важными процессами макроэволюции являются дивергенция и конвергенция.

Процесс Характеристика Примеры
Дивергенция Расхождение признаков в ходе эволюции у родственных групп, развивающихся в разнородных условиях. Она приводит к разделению вида на популяции, рода на виды, семейства на роды и т. д. Дивергенция увеличивает разнообразие форм жизни. Разные породы собак, расы человека, разные классы типа Хордовые.
Конвергенция Схождение признаков в ходе эволюции у неродственных групп, развивающихся в схожих условиях. Акулы, ихтиозавры и дельфины имеют внешнее сходство, но принадлежат к разным систематическим группам — рыбам, пресмыкающимся и млекопитающим соответственно.
  • В результате дивергенции формируются гомологичные органы, в процессе конвергенции — аналогичные. Гомологичные и аналогичные органы
Органы Характеристика Примеры
Гомологичные Органы, имеющие единое происхождение независимо от выполняемых функций. Формируются в результате дивергенции. Конечности позвоночных; видоизменения корня, стебля и листьев у растений.
Аналогичные Органы, выполняющие одинаковые функции и имеющие внешнее сходство, но различные по происхождению. Образуются в результате конвергенции. Жабры рака и рыбы, крыло птицы и бабочки, роющие конечности крота и медведки.

Отечественные учёные А. Н. Северцов и И. И. Шмальгаузен установили главные направления эволюции (биологический прогресс и биологический регресс) и главные пути эволюции (ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации). Ароморфозы, идиоадаптации и дегенерации относят к биологическому прогрессу.

Направление Характеристика Примеры
Биологический прогресс Увеличение численности особей данной систематической группы, расширение ареала, расширение видового разнообразия внутри группы (популяций и подвидов внутри вида, видов в роде и т. п.). Биологический прогресс означает победу вида или другой систематической группы в борьбе за существование. Биологический прогресс является следствием хорошей приспособленности организмов к условиям окружающей среды. В настоящее время прогрессируют многие группы насекомых, костистых рыб, цветковых растений и др.
Биологический регресс Уменьшение численности особей данной систематической группы, сужение ареала, сокращение видового разнообразия внутри группы. Биологический регресс означает отставание вида или другой систематической группы в темпах эволюции от скорости изменений условий окружающей среды. Биологический регресс может привести к вымиранию группы. Исчезли древовидные плауны и хвощи, древние папоротники, большинство древних земноводных и пресмыкающихся. Регрессирующим является род выхухолей, семейство гинкговых и др.

Деятельность человека является мощным фактором биологического прогресса одних видов (одомашненных животных, культурных растений, сорняков, вредителей и паразитов, болезнетворных микробов) и биологического регресса других видов (сокращается численность и сужается ареал соболя, на грани вымирания находится уссурийский тигр). Причина их вымирания заключается в том, что под влиянием хозяйственной деятельности человека среда обитания живых существ изменяется значительно быстрее, чем формируются приспособления.

Главные пути эволюции

  1. Существуют три основных пути биологического прогресса: ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация.

Направление Характеристика Примеры
Ароморфоз (арогенез) Крупное эволюционное изменение, ведущее к подъёму уровня биологической организации, увеличению интенсивности процессов жизнедеятельности. Ароморфоз не является узким приспособлением к конкретным условиям среды. Это развитие у группы организмов принципиально новых признаков и свойств, позволяющих ей перейти в другую адаптивную зону. Появление автотрофного питания, аэробного дыхания, эукариотических клеток, полового размножения.
Идиоадаптации (аллогенез) Мелкое эволюционное изменение, приспособление к определённым условиям среды обитания без подъёма уровня биологической организации. Идиоадаптации к узким, ограниченным условиям среды приводят к специализации группы. Специализация при быстром изменении условий среды может привести к вымиранию. Термофильные бактерии, живущие в горячих источниках; специализация некоторых растений к определённым опылителям и др.
Общая дегенерация (катагенез) Эволюционное изменение, ведущее к упрощению организации, образа жизни в результате приспособления к более простым условиям существования. Дегенерации, как правило, происходят при переходе к сидячему или паразитическому образу жизни, когда органы, потерявшие биологическое значение, исчезают. У ленточных червей утрачены некоторые органы чувств, пищеварительная система; у повилики — атрофия корней и листьев.

К.

Линней, основатель первой классификации живых организмов, поместил человека в отряд приматов вместе с обезьянами и полуобезьянами. Ж. Б. Ламарк, автор первой теории эволюции, предположил, что человек произошел от древних обезьян, перешедших к прямохождению. Ч. Дарвин в книге «Происхождение человека и половой отбор» (1871) проанализировал обширные данные сравнительной анатомии, эмбриологии и систематики и распространил на человека основные положения эволюционной теории. В результате он обосновал идею родства человека и человекообразных обезьян, имевших общего предка, т. е. идею происхождения человека от «нижестоящей животной формы».

Человек занимает следующее положение в современной систематике живых организмов: тип Хордовые, подтип Позвоночные, класс Млекопитающие, подкласс Плацентарные, отряд Приматы, семейство Люди, род Человек, вид Человек разумный.

Систематика вида Человек разумный

Систематические категории Доказательства
Тип Хордовые На ранних этапах эмбрионального развития внутренний скелет представлен хордой, глотка имеет жаберные щели, нервная трубка развивается над хордой, кишечная трубка формируется под хордой, тело имеет двустороннюю симметрию
Подтип Позвоночные По мере развития хорда заменяется позвоночным столбом, формируется череп и челюстной аппарат, имеется пять отделов головного мозга, сердце располагается на брюшной стороне тела
Класс Млекопитающие Имеются молочные, потовые и сальные железы, волосяной покров, диафрагма, четырёхкамерное сердце, позвоночник разделён на пять отделов, хорошо развита кора головного мозга, внутриутробное развитие зародыша, теплокровность
Подкласс Плацентарные Имеется матка, питание плода осуществляется через плаценту, зубы дифференцированы на резцы, клыки и коренные
Отряд Приматы Человекообразные обезьяны Передние конечности хватательного типа (первый палец противопоставлен остальным), имеются ногти, одна пара сосков молочных желёз, глаза расположены в одной плоскости, что обеспечивает объёмное зрение, происходит замена молочных зубов Сходное строение мозгового и лицевого отделов черепа, хорошо развитые лобные доли головного мозга, слабо развитая обонятельная зона, большое число извилин коры больших полушарий, наличие аппендикса, исчезновение хвостового отдела позвоночника, развитие мимической мускулатуры, сходные резус-факторы и группы крови (АВ0), наличие менструального цикла у самок; продолжительность беременности около девяти месяцев; сходство кариотипов; общие болезни и др.
Вид Человек разумный Высокая степень развития головного мозга. Масса головного мозга человека в 2–2,5 раза больше массы мозга человекообразных обезьян. В результате у человека мозговой отдел черепа значительно преобладает над лицевым. Особенное развитие получила кора переднего мозга с большим количеством борозд и извилин. Значительно развиты теменные, лобные и височные доли, где расположены важнейшие центры психики и речи. Развитие мозга привело к появлению абстрактного мышления, сознания и речи. Прямохождение. Оно привело к ряду изменений в строении скелета (изгибы позвоночника, уплощенная грудная клетка, широкий таз, сводчатая стопа) и мускулатуры (сильное развитие мышц пояса нижних конечностей и самих нижних конечностей: ягодичных, икроножных и др.). Значительное противопоставление первого пальца руки остальным. Это делает человеческую кисть прекрасным органом труда.

Родство человека и животных подтверждается наличием у него рудиментов и атавизмов.

Рудименты и атавизмы человека

Признак Характеристика Примеры
Рудименты Недоразвитые органы, практически утратившие в процессе эволюции свои функции по сравнению с гомологичными органами предковых форм и находящиеся на стадии обратного развития (исчезновения) Копчик, червеобразный отросток (аппендикс), третье веко, зубы мудрости, мышцы, двигающие ушную раковину, и др.
Атавизмы Появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдалённых предков, но были утрачены в процессе эволюции Рождение людей с хвостом, густым волосяным покровом тела, дополнительными сосками, сильно развитыми клыками и др.

Появление атавизмов свидетельствуют о том, что гены, ответственные за данный признак, сохраняются в процессе эволюции в генофонде, но их действие при нормальном онтогенезе блокировано. Рудименты встречаются практически у всех особей данного вида, а атавизмы являются отклонением от нормы.

Доказательствами происхождения человека от «ниже стоящей животной формы» являются пять групп фактов:

  1. общие черты строения человека и животных;
  2. сходство эмбрионального развития;
  3. наличие у человека рудиментов и атавизмов;
  4. сходство человека и человекообразных обезьян;
  5. обнаруженные ископаемые предки человека.
Ссылка на основную публикацию