Доказательства эволюции – биология

Доказательства эволюции

Доказательства эволюции - биология

Доказать современные представления об эволюции жизни прямыми методами невозможно. Эксперимент затянется на миллионы лет (цивилизованному обществу от роду не более 10 тысяч лет), а машину времени скорее всего так и не изобретут.

Как же добывается истина в этой области знания? Как подступиться к животрепещущему вопросу “Кто от кого произошёл”? Современная биология накопила уже много косвенных свидетельств и соображений в пользу эволюции.

У живых организмов имеются общие черты – похожим образом протекают биохимические процессы, есть сходство во внешнем и внутреннем строении и в индивидуальном развитии.

Если эмбрионы черепахи и крысы на ранних стадиях развития неотличимы, то не кроется ли в этом подозрительном сходстве намёк на единого предка, от которого в течении миллионов лет произошли эти животные? Именно о предках современных видов поведает палеонтология – наука об ископаемых остатках живых существ. Интересные факты, дающие пищу размышлениям, предоставляет биогеография – наука о распространении животных и растений.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ

Морфологические
Эмбриологические
Палеонтологические
Биохимические
Биогеографические

1. Биохимические доказательства эволюции.

1.Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический состав. 2.У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки и нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому принципу и из сходных компонентов. Высокая степень сходства обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в способе их функционирования. Принципы генетического кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот едины для всего живого. 3.У подавляющего большинства организмов в качестве молекул-аккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также механизмы расщепления сахаров и основной энергетический цикл клетки. 4.Большинство организмов имеют клеточное строение.

2.Эмбриологические доказательства эволюции.

Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко изучили сходства начальных стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные животные проходят в ходе индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы.

С особой отчетливостью выступает сходство эмбрионального стадий в пределах отдельных типов или классов. Например, у всех наземных позвоночных, так же и у рыб, обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя эти образования не имеют функционального значения у взрослых организмов.

Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется единством происхождения всех живых организмов.

3.Морфологические доказательства эволюции.

Особую ценность для доказательства единства происхождения органического мира представляют формы, сочетающие в себе признаки нескольких крупных систематических единиц.

Существование таких промежуточных форм указывает на то, что в прежние геологические эпохи жили организмы, являющиеся родоначальниками нескольких систематических групп. Наглядным примером этого может служить одноклеточный организм эвглена зеленая.

Она одновременно имеет признаки, типичные для растений и для простейших животных.

Строение передних конечностей некоторых позвоночных несмотря на выполнение этими органами совершенно разных функций, в принципиальных чертах строение сходны.

Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие – срастаться, относительные размеры костей могут меняться, но их гомология совершенно очевидна. Гомологичными называются такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом.

Некоторые органы или их части не функционируют у взрослых животных и являются для них лишними – это так называемые рудиментарные органыили рудименты. Наличие рудиментов, так же как и гомологичных органов, тоже свидетельство общности происхождения.

4. Палеонтологические доказательства эволюции.

Палеонтология указывает на причины эволюционных преобразований. В этом отношении интересна эволюция лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой изменение конечностей лошади.

Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма: увеличение размеров тела, изменения формы черепа и усложнение строения зубов, возникновения свойственного травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое.

В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных.

Богатейший палеонтологический материал – одно из наиболее убедительных доказательств эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже более 3 миллиардов лет.

5. Биогеографические доказательства эволюции.

Ярким свидетельством происшедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Сравнение животного и растительного мира разных зон дает богатейший научный материал для доказательства эволюционного процесса. Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей имеют много общего.

Это объясняется тем, что в пролом между названными областями существовал сухопутный мост – Берингов перешеек. Другие области имеют мало общих черт. Таким образом, распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биографические зоны отражает процесс исторического развития Земли и эволюции живого.

Островные фауна и флора.

Для понимания эволюционного процесса интерес представляют флора и фауна островов. Состав их флоры и фауны полностью зависит от истории происхождения островов. Огромное количество разнообразных биографических фактов указывает на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.     

Источник: https://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/biology/teoriya-evolyuczii-zhivoj-prirodyi/dokazatelstva-evolyuczii/

Доказательства эволюции

Доказательства эволюции - биология

Доказательства эволюции — свидетельства общности происхождения всех организмов от единых предков, изменяемости видов и возникновения одних видов от других.

Доказательства эволюции подразделяют на группы.

Цитологические доказательства

Все организмы (кроме вирусов) состоят из клеток, которые имеют общее строение и функции.

Биохимические доказательства

Все организмы состоят из одинаковых химических веществ: белков, нуклеиновых кислот и т.д.

Сравнительно-анатомические доказательства

  • единство строения организмов в пределах типа, класса, рода и т.д. Например, для всех представителей класса млекопитающих характерны высокоразвитая кора больших полушарий переднего мозга, внутриутробное развитие, выкармливание детенышей молоком, волосяной покров, четырехкамерное сердце и полное разделение артериальной и венозной крови, теплокровность, легкие альвеолярного строения;
  • гомологичные органы — органы, имеющие единое происхождение независимо от выполняемых функций. Например, конечности позвоночных, видоизменения корня, стебля и листьев у растений;
  • рудименты — остатки имевшихся у предков органов (признаков). Например, человек имеет такие рудименты, как копчик, червеобразный отросток (аппендикс), третье веко, зубы мудрости, мышцы, двигающие ушную раковину, и др.;
  • атавизмы — внезапное появление у отдельных особей органов (признаков) их предков. Например, рождение людей с хвостом, густым волосяным покровом тела, дополнительными сосками, сильно развитыми клыками и др.

Эмбриологические доказательства

К ним относят: сходство гаметогенеза, наличие в развитии одноклеточной стадии — зиготы; сходство зародышей на ранних этапах развития; связь между онтогенезом и филогенезом.

Зародыши организмов многих систематических групп сходны между собой, причем, чем ближе организмы, тем до более поздней стадии развития зародыша сохраняется это сходство. На основе этих наблюдений Э. Геккель и Ф.

Мюллер сформулировали биогенетический закон — каждая особь на ранних стадиях онтогенеза повторяет некоторые основные черты строения своих предков.

Таким образом, онтогенез (индивидуальное развитие) есть краткое повторение филогенеза (эволюционного развития).

Палеонтологические доказательства

На основе находок ископаемых форм в отложениях горных пород можно проследить историческое развитие живой природы. К палеонтологическим доказательствам эволюции относятся ископаемые переходные формы или установленные филогенетические ряды между многими систематическими группами:

  • переходные формы — организмы, являвшиеся переходными между типами, классами и т.д. Например:
    • стегоцефал — переходная форма между рыбами и земноводными,
    • археоптерикс — переходная форма между пресмыкающимися и птицами,
    • зверозубые рептилии — переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими
    • ..и т.д.;
  • филогенетические ряды — последовательности предков. Например, обнаружены останки эволюционного ряда лошади.

Реликтовые доказательства

В настоящее время существуют потомки переходных форм, например:

  • кистеперая рыба латимерия — потомок переходной формы между рыбами и земноводными;
  • гаттерия — потомок переходной формы между земноводными и пресмыкающимися;
  • утконос — потомок переходной формы между пресмыкающимися и млекопитающими,
  • ..и т.д.

Биогеографические доказательства

Сходство и различие организмов, обитающих в разных биогеографических зонах. Например, сумчатые млекопитающие сохранились только в Австралии.

Источник: http://jbio.ru/dokazatelstva-evolyucii

Доказательства эволюции

Доказательства эволюции - биология

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.

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

Морфологические доказательства эволюции

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 мышиВидоизменения 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 мудростиу 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

Читайте также:  Спинной мозг - биология

Позже этот вывод был переформулирован Эрнстом Геккелем:

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

Биогеографические доказательства

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

• 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

Источник: https://ege-study.ru/ru/ege/materialy/biologiya/dokazatelstva-evolyucii/

Доказательства эволюции | Дистанционные уроки

Как доказать эволюционную теорию? Подтвердить экспериментально? Такой эксперимент растянется на миллионы лет, ведь именно столько понадобилось природе для формирования современных видов… 100%-ных доказательств эволюции нет.

Морфологические доказательства эволюции

Морфология изучает внешнее строение организмов. Сравнивается строение   гомологичных органов. Схожесть строения гомологичных органов обосновывается общим предком.

Дополнительным доказательством эволюции служат атавизмы и рудименты. Логично, что организм, имеющий рудиментарный или атавистический орган, получил его от предка.

Эмбриологические доказательства эволюции

Многие организмы имеют просто поразительное сходство в строении зародышей.

Возьмем, к примеру, головастика лягушки. Ну это же почти рыбка! Это, конечно, не совсем уже зародыш, но тенденция очевидна.

Когда эмбрионы развиваются, они как будто последовательно проходят через основные черты строения предшествующих форм.

Эрнст Геккель — выдающийся ученый начала 20 века уточнил и немного переформулировал этот закон:

Палеонтологические доказательства эволюции

О том, как менялся животный и даже растительный мир, можно судить по окаменелостям — палеонтологическим доказательствам эволюции.

Обычно слои накладываются друг на друга в хронологическом порядке, поэтому можно определить возраст той или иной находки. Хотя и у этого метода есть свои достаточно существенные недостатки — слои часто смещаются, это первое, а второе — не все живые организмы смогли оставить свой окаменелый след.

Огромный минус еще в том, что «целиковый» слепок попадается очень редко, и ученым приходится буквально складывать пазлы из того, что было найдено.

_______________________________________________________________________________

 ____________________________________________________________________________________________

Биохимические доказательства эволюции

Все биохимики знают, что есть 4 типа органических соединений — белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

Деление живого мира на царства основано как раз на биохимическом составе организмов.

Это еще не все.

Схожи энергетические процессы — все живые организмы получают энергию за счет расщепления высокомолекулярных соединений.

Ну и основное доказательство — строение молекулы ДНК.

Биогеографические доказательства эволюции

Обычно у близких видов ареалы обитания тоже не слишком удалены.

Известно, что географическая изоляция всегда приводит к образованию нового вида.

Самый яркий пример — природа Мадагаскара — когда-то этот остров (в те времена он еще не был островом) был частью материка Гондвана — Африка+Южная Америка+Австралия и Антарктида.

Получается, что на острове остались животные, ископаемые останки которых находят на материках.

Доказательства эволюции приводят к выводу, что все ныне живущие виды — веточки одного огромного эволюционного древа, у которого есть один источник.

А вот какой это источник — со 100%-ной точностью никто не может сказать. У науки еще очень много неразгаданных загадок и несложенных пазлов.

Обсуждение: “Доказательства эволюции”

(Правила комментирования)

Источник: https://distant-lessons.ru/dokazatelstva-evolyucii.html

Доказательства эволюции органического мира

Об эволюционном развитии органического мира свидетельствуют многие факты, накопленные разными науками о природе, в первую очередь палеонтологией, морфологией и анатомией, цитологией, эмбриологией, биогеографией и др.

Рассмотрим некоторые из этих доказательств.

Цитологические доказательства

Цитология — наука о строении и функциях клетки. Она дала доказательства единого клеточного строения всех организмов на земле — от одноклеточных растений и животных до многоклеточных организмов. Это свидетельствует об общности происхождения органического мира.

Морфологические доказательства

Морфология и анатомия — две близко связанные науки, изучающие внешнее и внутреннее строение организмов (растений и животных). Было установлено определенное сходство строения разных групп организмов и выявлены переходные формы между ними.

Большую роль для понимания процессов и направлений эволюции сыграло обнаружение рудиментов и атавизмов.

Атавизмы — возврат к признакам или появление органов, которые существовали у отдаленных предков, но были полностью утрачены в процессе эволюции.

Например, появление хвоста, нескольких сосков на груди и животе или густого волосяного покрова у человека.

Случаи появления атавизмов свидетельствуют о том, что гены, кодирующие их образование, не исчезли из генома, а находятся в нем в заблокированном состоянии. Если этот блок по каким-то причинам не срабатывает, то появляются атавизмы.

Рудиментами называются органы, имеющиеся у организмов, но давно утратившие свое исходное значение и поэтому находящиеся в недоразвитом состоянии. Эти органы были в активном состоянии у предков, но в связи с изменением условий жизни перестали быть необходимыми у потомков.

Они закладываются на стадии эмбриогенеза, но не получают полного развития у взрослых форм растений и животных. Примерами могут быть ушные мышцы, отросток слепой кишки (аппендикс) и «третье веко»у человека (всего у человека более 90 рудиментарных органов).

Рудиментами являются неразвитые кости задних конечностей у китообразных, глаза у пещерных и роющих животных (слепышей, кротов и др.) и т. п. В отличие от атавизмов, рудиментарные органы всегда присутствуют у организмов.

Изучение жизненных форм (или биоморф) растений и животных убедительно доказало возможность перехода от одних из них к другим. Например, у близких видов растений древесные формы могут заменяться на кустарниковые или стелющиеся в зависимости от условий обитания.

Палеонтологические доказательства

Палеонтология — наука, изучающая ископаемые остатки разных групп организмов или их отпечатки, следы и т. п., а также целые палеоценозы территорий.

Изучение этих остатков обнаружило факты безусловного изменения растительного и животного мира во времени — в разных геологических пластах, различающихся по времени образования, присутствуют неодинаковые формы вымерших организмов.

Показано, что и сами природные ландшафты целых регионов сильно изменялись во времени: моря наступали на сушу и отступали на обширных территориях, равнины сменялись горами, леса — степями или наоборот, и т. п.

Ученым удалось также найти большое число переходных форм между ныне живущими и ископаемыми организмами (например, археоптерикс, сочетающий признаки птиц и рептилий; зверозубые ящеры, имеющие признаки млекопитающих; группа семенных папоротников, давшая начало голосеменным и т. д.).

Палеонтологам удалось установить ряд филогенетических рядов некоторых животных (например, прослежена эволюция лошади от мелкого по размерам эогиппуса с четырехпалыми передними и трехпалыми задними конечностями до современной лошади с однопалыми конечностями).

Эмбриологические доказательства

Эмбриология — наука о зародышевом (или эмбриональном) развитии организмов. Установлено, что все многоклеточные организмы, способные к половому размножению, развиваются из одного оплодотворенного яйца (яйцеклетки). При этом К. Бэром в 1825-1828 гг.

было обнаружено большое сходство развития зародышей (эмбрионов) у животных, относящихся к одному типу, описанное им как закон зародышевого сходства. Дальнейшие исследования подтвердили справедливость наблюдений К.Бэра.

Сходство развития зародышей у животных разных систематических групп безусловно свидетельствует об общности их происхождения. При этом сначала проявляются признаки более древних предков (у хордовых — это зачатки хорды, наличие жаберных щелей), а затем — черты более поздних прародителей.

По мере развития зародыша он приобретает все более заметные черты строения, характерные для класса, отряда, рода и, наконец, вида, к которому он принадлежит. Такое расхождение признаков зародышей по мере их развития носит название эмбриональной дивергенции.

Обобщая эти данные, немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель (1864-1866 гг.) сформулировали биогенетический закон: индивидуальное развитие (онтогенез) всякого организма есть краткое и сжатое повторение пути исторического развития (филогенеза) того вида, к которому данный организм относится.

Возврат к признакам предков получил в теории эволюции название рекапитуляции. Данный закон был развит и уточнен крупным российским (советским) ученым академиком А. Н.

Северцовым, показавшим, что в индивидуальном развитии происходит повторение форм развития не взрослых предков, а только их эмбриональных стадий. Поэтому в целом соотношение между онтогенезом и филогенезом носит значительно более сложный характер, чем это постулировали Ф. Мюллер и Э.

Геккель. Филогенез следует рассматривать как исторический ряд отобранных в процессе естественного отбора онтогенезов.

Биогенетический закон применим не только к хордовым, но и к другим группам животных и к растениям. Например, у многих насекомых личиночные стадии похожи на червей (гусеницы бабочек, личинки мух и т. д.

), что свидетельствует о возможной близости предков этих животных. У ряда мохообразных (например, кукушкин лен) спора при прорастании образует нитчатое образование — протонему, похожую на нитчатые водоросли.

В целом биогенетический закон сыграл огромную роль в выяснении филогенетических связей между разными группами организмов.

Доказательства биогеографии

Биогеография — наука о закономерностях распространения растений, животных, грибов, бактерий на нашей планете. Она изучает пути и последствия распределения в природе и миграций организмов на формирование современных флор и фаун регионов.

В путях расселения могут возникать различные препятствия или же новые связи между регионами (островами, материками и т. п.). Это отражается на сходстве или непохожести флор и фаун друг с другом.

Например, раннее отделение Австралии, Океании и Южной Америки привело к формированию уникальных форм растительного и животного мира этих регионов (сохранение многих форм сумчатых и яйцекладущих млекопитающих, реликтовых растений, исчезнувших на других материках).

Напротив, длительно существовавшая связь Северной Америки и Евразии привела к высокой степени сходства их живого мира.

Доказательства из области генетики и молекулярной биологии

Генетика и молекулярная биология — науки о молекулярных основах наследственности и закономерностях их проявления в популяциях организмов.

Эти науки позволяют уточнить филогенетическую близость или отдаленность разных групп растений и животных и таким образом дополнить данные, получаемые другими науками.

Сведения, подтверждающие современные представления об эволюции живого мира, имеются и во многих других биологических науках — селекции растений, животных, микроорганизмов, сравнительной физиологии и биохимии разных групп организмов, систематике и др.

Источник: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/biologiya/dokazatelstva-evolyutsii-organicheskogo-mira.html

Ч.Дарвин о причинах эволюции. Доказательства эволюции. Вид, его критерии и структура. Популяция

Дарвинизм — наука об историческом развитии живой природы, основанная на воззрениях Ч. Дарвина.

Эволюционная теория — наука о причинах, общих закономерностях и механизмах эволюционного процесса.

Чарльз Роберт Дарвин и Альфред Уоллес независимо друг от друга обосновали идею естественного отбора на основе борьбы за существование.

Основные положения дарвинизма:

  • эволюционный процесс реален, определяется условиями существования и проявляется в образовании новых, приспособленных к этим условиям, особей, видов и более крупных систематических таксонов;
  • основные эволюционные факторы: наследственная изменчивость и естественный отбор;
  • естественный отбор играет роль направляющего фактора эволюции (главную роль);
  • предпосылки естественного отбора: избыточный репродуктивный потенциал, наследственная изменчивость и изменение условий существования.
Читайте также:  Круговорот веществ и превращения энергии в биосфере - биология

Естественный отбор является следствием борьбы за существование, которая подразделяется на внутривидовую, межвидовую и борьбу с условиями окружающей среды.

Результаты естественного отбора:

  • сохранение любых адаптаций, обеспечивающих выживание и воспроизводство потомства;
  • дивергенция — процесс генетического и фенотипического расхождения групп особей по отдельным признакам и образования новых видов;
  • прогрессивная эволюция органического мира.

Движущие силы эволюции, согласно Дарвину, — наследственная изменчивость, борьба за существование, естественный отбор.

Доказательства эволюции

1. Сравнительно-анатомические доказательства основаны на выявлении общих и отличных морфологических и анатомических особенностей строения различных групп организмов.

К анатомическим доказательствам эволюции относят:

  • наличие гомологичных органов, имеющих общий план строения, развивающихся из сходных зародышевых листков в эмбриогенезе, но приспособленных к выполнению разных функций (рука — ласт — крыло птицы). Различия в строении и функциях возникают в результате дивергенции;
  • наличие аналогичных органов, имеющих различное происхождение в эмбриогенезе, различное строение, но выполняющих сходные функции (крыло птицы и крыло бабочки). Сходство функций возникает в результате конвергенции;
  • наличие рудиментов и атавизмов.
  • существование переходных форм.

Рудименты — органы, утратившие свое функциональное значение (копчик, ушные мышцы).

Атавизмы -— случаи проявления признаков дальних предков (хвост и волосатое тело у человека, остатки второго и третьего пальцев на ногах у лошади);

2. Эмбриологические доказательства. Эмбриология изучает закономерности эмбрионального развития и устанавливает:

  • филогенетическое родство организмов;
  • филогенетические ряды;
  • закономерности филогенеза.

Полученные данные отразились в законах зародышевого сходства К.М. Бэра и в биогенетическом законе Э. Геккеля и Ф. Мюллера.

Закон Бэра устанавливает сходство ранних стадий развития эмбрионов представителей разных классов в пределах типа. На более поздних стадиях эмбрионального развития это сходство утрачивается, а развиваются наиболее специализированные признаки таксона, вплоть до индивидуальных признаков особи.

Биогенетический закон Мюллера — Геккеля утверждает, что онтогенез — это краткое повторение филогенеза. В процессе эволюции онтогенез может перестраиваться, что приводит к эволюции органов взрослого организма.

В онтогенезе повторяются только зародышевые стадии предков, и не всегда полностью. Иногда на ранней стадии развития организмы могут достичь половозрел ости, не проходя последующих стадий, как, например, это происходит у аксолотлей — личинок тигровой амбистомы.

3. Палеонтологические доказательства — позволяют описывать события древнейшей истории по ископаемым остаткам организмов. К палеонтологическим доказательствам относят выстроенные палеонтологами филогенетические ряды лошади, хоботных, человека.

Переходные формы .— указывают на филогенетическую преемственность при переходе от предковых форм к современным и от класса к классу. Например, в типе хордовых к переходным формам от рыб к земноводным относят ихтиостега, от земноводных к пресмыкающимся — сеймурию.

4. Молекулярные доказательства. Единство органического мира проявляется в химическом составе, тончайшем строении и основных жизненных процессах, протекающих в организмах разных системных групп.

В последнее время многие авторы, в прошлом — воинствующие атеисты, стали не менее воинствующими клерикалами и договорились до того, что дарвинизм как научная теория — бессмыслен.

Вместо того чтобы признать недостаточным уровень развития современной науки для понимания причин возникновения Земли и жизни на ней, они отстаивают идею сотворения мира, не приводя никаких сколько-ни-будь серьезных аргументов.

Теория Дарвина действительно несовершенна, но именно она вместе с современной генетикой позволяет более или менее аргументированно объяснить причины возникновения разнообразия органического мира и приспособленности организмов к окружающей среде.

1.23. Вид, его критерии и структура. Популяция

Вид — это совокупность особей, занимающих определенную территорию, имеющих общее происхождение, наследственное сходство морфологических, физиологических и химических особенностей, свободно скрещивающихся между собой и дающих плодовитое потомство.

Во многих случаях приходится решать, принадлежат ли два организма (или две группы организмов) к одному виду или к разным видам. Заключение об этом можно вынести основании критериев вида.

Критерии вида:

  • морфологический — особи, принадлежащие к одному виду, похожи друг на друга по своему внешнему строению;
  • физиологический — особи, принадлежащие к одному виду, похожи друг на друга по многим особенностям жизнедеятельности;
  • биохимический — особи, принадлежащие к одному виду, содержат сходные белки;
  • генетический — особи, принадлежащие к одному виду, имеют одинаковый кариотип;
  • экологический — особи одного вида ведут сходный образ жизни в близких условиях среды;
  • географический — вид распространен на определенной территории (ареале).

Критерий скрещивания — особи, принадлежащие к одному виду, скрещиваются Друг с другом в природе и дают плодовитое потомство.

Наиболее существен для определения принадлежности особей к разным видам критерий скрещивания. Однако ни один критерий не может быть исчерпывающим. Только на основании совокупности критериальных признаков можно провести различия между близкими видами.

Популяция — устойчивая, совместно обитающая в течение ряда поколений совокупность особей одного вида. Популяция — элементарная эволюционная единица. Минимальная популяция — две разнополых особи. Особи, входящие в состав одной популяции, могут рождаться и умирать, а популяция при этом будет продолжать существовать.

Скрещивание между особями одной популяции происходит гораздо чаще, чем между особями разных популяций. Тем самым обеспечивается свободный генетический обмен между членами популяции.

Под влиянием внешних факторов происходит изменение генетического состава популяции. Длительное и направленное изменение генофонда популяции называют элементарным эволюционным явлением.

Факторы, вызывающие эволюционный процесс в популяциях, называют элементарными эволюционными факторами.

К таким факторам относят:

  • мутации — являются причиной генетической разнородности популяций. Они поставляют эволюционный материал. Совокупность рецессивных мутаций в генотипах особей популяции образует резерв наследственной изменчивости (С.С. Четвериков), который при изменении условий существования, изменении численности популяции может фенотипически проявиться и попасть под действие естественного отбора;
  • популяционные волны — периодические колебания численности особей популяции, возникающие в результате резкой смены действия какого-либо из факторов среды (например, недостаток пищи, стихийные бедствия и др.). После прекращения действия этих факторов численность популяции снова возрастает. Оставшиеся в живых особи могут оказаться ценными в генетическом отношении. Изменения частот встречаемости определенных генов могут привести к изменению популяции;
  • изоляция — бывает пространственной (географической) и биологической (экологической, физиологической, репродуктивной);
  • естественный отбор — фактор, определяющий возможности выживания и размножения особей, а следовательно, сохранения и эволюции вида. Отбор действует на отдельные фенотипы, тем самым отбирая определенные генотипы.

Источник: https://kaz-ekzams.ru/biologiya/uchebnaya-literatura-po-biologii/biologia-repetitor/544-chdarvin-o-prichinax-yevolyucii-dokazatelstva-yevolyucii-vid-ego-kriterii-i-struktura-populyaciya.html

Эмбриологические, палеонтологические и сравнительно-анатомические доказательства эволюции

Еще в первой половине XIXв. был получен ряд данных, говорящих о единстве всего органического мира. К ним относятся обнаружение клеточного строения растений, животных и человека. Выдающийся французский зоолог Ж.Кювье установил единые планы строения в каждом типе животных.

Сравнительно-анатомические доказательства эволюции

Все позвоночные животные имеют двустороннюю симметрию, полость тела, позвоночник, череп, две пары конечностей. Сердце у всех позвоночных животных расположено на брюшной стороне, а нервная система — на спинной, она состоит из головного и спинного мозга. Единство плана строения в каждом типе свидетельствует о единстве его происхождения.

Двусторонняя симметрия — левая половина тела является отражением правой

Гомологичные органы

После выхода в свет работ Дарвина сравнительная анатомия получила толчок к развитию и в свою очередь внесла значительный вклад в развитие дарвинизма.

Большую роль сыграло установление гомологичности органов. Гомо­логичные органы могут выполнять различные функции и в связи с этим несколько разниться в строении, но построены по одному плану и развиваются из одних и тех же зародышевых зачатков.

Таковы передние конечности всех позвоночных: нога кролика, крыло летучей мыши, ласт тюленя, рука человека. Скелет каждого из этих органов имеет плечо, предплечье, состоящее из двух костей, кости запястья, пястья и фаланги пальцев.

То же относится и к задним конечностям.

Было обнаружено, что млечные железы гомологичны потовым, челюсти ракообразных — их конечностям, волосы млекопитающих — перьям птиц и чешуе рептилий, зубы млекопитающих — чешуе акул, части цветка (пестик, тычинки, лепестки) — листьям и т.д.

Примеры гомологичных органов

В отличие от гомологичных, аналогичные органы могут быть сходны по строению, так как выполняют однородные функции, но не имеют общего плана строения общего происхождения.

Примерами их могут быть крыло насекомого и крыло птицы, жабры ракообразных и жабры рыбы. У растений аналогичными являются колючки кактуса (видоизмененные листья) и шипы розы (выросты кожицы).

Для установления родственных связей между организмами они роли не играют.

Пример аналогичных органов

Атавизмы и рудименты

Для доказательства эволюции имеют значение атавистические органы, которые были присущи далеким предкам и в норме не встречающиеся у современных организмов.

Естественно, что такие признаки говорят о фи­логенетическом родстве.

Примерами атавизма служат появление боковых пальцев у лошади, полосатость у домашних свиней; шейная фистула (образование, гомологичное жаберным щелям у низших хордовых), хвостовой придаток, обильная волосатость всего тела у человека.

Рудиментарными называются органы, утратившие свою функцию, но сохраняющиеся у взрослых животных. Обычно они остаются в зачаточном состоянии.

Рудиментарными являются остатки тазовых костей у безногой ящерицы желтопузика и у китообразных. Они служат доказательством происхождения этих животных от предков, имевших развитые конечности.

У человека рудиментарными органами являются:

  • Копчик — остаток хвостовых позвонков;
  • зачаточные ушные мышцы свидетельствующие о том, что предки человека обладали подвижной ушной раковиной.

На корневищах папоротника, пырея, ландыша можно обнаружить чешуйки — рудименты листьев.

Сравнительно-анатомические исследования современных прогрессивных и примитивных форм позволяют обнаружить переходные формы.

Морское животное баланоглосс сочетает в себе признаки животных типа иглокожих и типа хордовых.

Ланцетник имеет ряд признаков, сближающих его с одной стороны с иглокожими и полухордовыми (баланоглосс), а с другой стороны с позвоночными, с которыми он относится к одному типу хордовых.

Баланоглосс

Среди современных млекопитающих существуют однопроходные (имеющие клоаку и при размножении откладывающие яйца, как пресмы­кающиеся), сумчатые и плацентарные.

Сравнение их указывает, что мле­копитающие находятся в родстве с пресмыкающимися и что эволюция мле­копитающих шла от животных, откладывающих яйца, к живородящим формам с еще недоразвитой плацентой и, наконец, к животным, рождающим уже хорошо сформированных детенышей.

Эмбриологические доказательства эволюции

Еще до выхода в свет основного труда Дарвина академик Российской Академии наук К.М.Бэр установил, что эмбрионы различных животных имеют большее сходство между собой, чем взрослые формы. В этой закономерности Дарвин видел важное доказательство эволюции. Он считал, что в зародышевом развитии должны повторяться признаки предков.

В последарвиновский период связь онтогенеза с филогенезом была подтверждена многочисленными исследованиями. Русские ученые А.О.Ковалевский и И.И.

Мечников установили, что у всех многоклеточных (беспозвоночных, начиная с червей и позвоночных) закладывается три зародышевых листка, из которых далее формируются все органы.

Это подтверждает единство происхождения всего животного мира.

Сравнение развития зародышей всех классов позвоночных показывает большое сходство их на ранних стадиях развития, оно касается как внешнего, так и внутреннего строения (хорды, органов кровеносной и выделительной систем). По мере развития сходство уменьшается, начинают вырисовываться признаки класса, затем отряда, рода и вида. Этим подтверждается родство всех хордовых.

На основании эмбриологических исследований, проведенных над объектами из различных типов животных, Ф.Мюллер и Э.Геккель (независимо друг от друга) сформировали биогенетический закон.

Читайте также:  Регуляция функции эндокринных желез - биология

Дальнейшие эмбриологические исследования показали, что биогенетический закон справедлив только в общих чертах. Фактически нет ни одной стадии развития, в которой бы зародыш полностью повторял строение какого-либо из своих предков.

Зародыш птицы или млекопитающего никогда целиком не повторяет строение рыбы, но в определенной стадии развития у него образуются жаберные щели и жаберные артерии. В онтогенезе повторяется строение не взрослых форм предков, а эмбрионов.

У зародышей млекопитающих образуется не жаберный аппарат взрослых рыб, а лишь закладка жаберного аппарата зародышей рыб.

Установлено, что в зародышевом развитии образуются не только органы, связанные с повторением признаков, но и временные органы, обеспечивающие существование зародышей в тех условиях, в которых они проходят развитие.

Академик А.Н.Северцов уточнил и дополнил положения биогенетического закона.

Он доказал, что в процессе онтогенеза происходит выпадение отдельных этапов исторического развития, повторение зародышевых стадий предков, а не взрослых форм, возникновение изменений, мутаций, каких не было у предков.

Новые наследственные признаки, изменяющие строение взрослого организма и направление эволюции, появляются в разные периоды эмбрионального развития. Чем позже в процессе зародышевого развития возникли новые признаки, тем полнее проявляется биогенетический закон.

Палеонтологические доказательства эволюции

Дарвин считал, что именно палеонтология, изучающая ископаемые остатки прежних обитателей Земли, должна дать наиболее веские доказательства в пользу эволюции. Дарвин остро ощущал отсутствие сведений о переходных формах, ископаемых организмах, сочетающих в себе признаки древних и более молодых групп, относящихся к разным классам и типам.

Доказательства эволюции на примере лошади

Первые наиболее веские палеонтологические доказательства эволюции были получены В.О.Ковалевским (1842—1883). Ему удалось выяснить последовательные этапы происхождения непарнокопытных, к которым относится лошадь.

Древнейший предок лошади, найденный в отложениях третичного периода, был высотой около 30см, имел по четыре пальца на передних и по три — на задних конечностях.

Он передвигался, опираясь на все фаланги пальцев, что было приспособлением к обитанию в болотистой местности. Пищей ему служили плоды и семена.

Доказательство эволюции на примере лошади

Далее, в связи с изменением климата, лесов становилось все меньше и на следующем этапе эволюции предки лошади оказались в открытой местности типа степей.

Это привело к выживанию способных к быстрому бегу (для спасения от хищников), что достигалось удлинением конечностей и уменьшением поверхности опоры, т.е.

уменьшением числа пальцев, соприкасающихся с почвой.

Одновременно отбор шел на приспособление к питанию степными травами. Появились складчатые зубы с большой жевательной поверхностью, необходимой для перетирания жесткой растительной пищи.

Последовательно все большие размеры приобретал средний палец, боковые пальцы все уменьшались. В результате ископаемая лошадь, как и современная, имела уже на каждой ноге лишь по одному пальцу, на кончик которого она опиралась. Высота увеличилась до 150 см.

Все строение тела хорошо приспособилось для обитания в открытой степной местности.

Другие переходные формы

После исследований В.О.Ковалевского удалось установить филогенетические ряды многих других животных: хоботных, хищных, моллюсков.

В настоящее время геологическая история Земли изучена довольно подробно. Известно, что в самых древних пластах обнаруживаются остатки различных типов беспозвоночных и лишь в более поздних появляются остатки позвоночных. Установлено, что чем моложе пласты, тем остатки растений и животных ближе к современным.

Археоптерикс

Обнаружены и переходные формы. Важной находкой был археоптерикс — первоптица, сохраняющая ряд признаков пресмыкающихся. Признаки птицы:

  • общий вид;
  • наличие перьев;
  • сходство задних конечностей с цевкой.

Признаки пресмыкающихся:

  • Наличие хвостовых позвонков;
  • зубов;
  • брюшных ребер.

Найдена переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими — зверозубые ящеры (териодонты), которых сближает с млекопитающими строение черепа, позвоночного столба, конечностей. Если у пресмыкающихся все зубы однотипны, то у териодонтов намечается дифференцировка зубов на резцы, клыки, коренные, что дало повод назвать этих ископаемых ящеров зверозубыми.

В ископаемом состоянии обнаружены семенные папоротники, совмещающие частично признаки папоротников, частично голосеменных. Это служит доказательством происхождения семенных растений от папоротникообразных.

Оцените, пожалуйста, статью. Мы старались:) (1

Источник: https://animals-world.ru/sravnitelno-anatomicheskie-dokazatelstva-evolyucii/

Доказательства эволюции

Доказательства эволюции - биология

Доказательства эволюции базируются на данных различных наук: палеонтологии, эмбриологии, анатомии, физиологии, биохимии, биогеографии.

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.

© Обнаружены ископаемые переходные формы, позволяющие с уверенностью говорить о происхождении какой-либо группы организмов. К примеру, псилофиты — переходная форма от водорослей к высшим наземным растениям, семенные папоротники доказывают образование голосœеменных растений от папоротникообразных.

  Рис. 353. Реконструкция археоптерикса.

В царстве животных наиболее известны находки археоптерикса (рис.

353), 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.

Ископаемые стегоцефалы имеют признаки рыб и земноводных, котилозавры — признаки земноводных и пресмыкающихся, зверозубый ящер — признаки пресмыкающихся и млекопитающих.

©

  Рис. 354. Эмбрионы рыбы, саламандры, черепахи, крысы и человека сходны на ранних стадиях.

Палеонтологи по ископаемым остаткам сумели восстановить эволюцию многих групп животных — составлены филогенетические ряды лошади, хоботных, верблюдов.

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 Э.Геккель и Ф.

Мюллер сформулировали биогенетический закон, закон рекапитуляции:”онтогенез — есть краткое и быстрое повторение филогенеза”.К примеру, зародыши млекопитающих на ранних стадиях развития имеют длинный хвост и жаберные щели и похожи на зародыш

  Рис. 355.

Схема кровеносной системы головастика:   1 — предсердие; 2 — желудочек; 3 — круг кровообращения.

рыбы, затем на зародыш земноводного, затем — пресмыкающегося, имеют клоаку (рис. 354).

Рекапитуляция признаков объясняется тем, что на разных стадиях включаются сохранившиеся гены далеких предков — рыбы, земноводного, пресмыкающегося, обезьяны. Головастик лягушки имеет рыбообразную форму тела, боковую линию, двухкамерное сердце и один круг кровооб-

ращения (рис. 355). Он как бы повторяет признаки рыб, далеких предков земноводных.

Сравнительная анатомия показывает, что план строения позвоночных животных одинаков у различных классов. К примеру, в скелœете земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих различают четыре отдела: скелœет головы, туловища, конечностей и поясов конечностей.

Отделы состоят из одинаковых костей, различия в строении появляются в результате приспособлений к конкретным условиям среды. Сходный план строения имеют и остальные системы органов, и отдельные органы.

Для всœех птиц, к примеру характерна правая дуга аорты, а для млекопитающих — левая.

© В пользу эволюции свидетельствуют рудименты — органы утратившие свои функции и находящиеся на грани исчезновения (волосяной покров на конечностях и туловище у человека, копчик — рудимент хвоста͵ состоящий из 3 — 4 позвонков, остатки тазового пояса у кита).

© К сравнительно анатомическим доказательствам относятся и атавизмы — случаи возврата к признакам предков (у человека — случаи рождения с детей хвостом, с дополнительными парами сосков).

Физиологическими доказательствами служат сходства различных физиологических процессов у животных близких систематических групп: сходство в физиологии кровеносной, дыхательной, выделительной, пищеварительной, половой систем органов. К примеру, беременность человека и человекообразных обезьян продолжается около девяти месяцев и протекает сходно.

Данные биохимии, вероятно, одни из самых убедительных. Доказано, что у близкородственных групп организмов белки сходны по аминокислотному составу и сходна нуклеотидная последовательность ДНК в хромосомах.

К примеру, гемоглобин человека и шимпанзе идентичен по аминокислотному составу, а между гемоглобином человека и гориллы отличия в двух аминокислотах.

Сравнение аминокислотной последовательности в рибосомальных белках и нуклеотидной последовательности в рибосомальных РНК (как одних из наиболее консервативных) подтверждает классификацию всœех базовых групп живых организмов.

Сегодня проведена гибридизация цепей нуклеотидов ДНК человека и шимпанзе. Для этого были разделœены двойные цепи ДНК человека и шимпанзе, и затем одиночные цепи ДНК человека соединили с цепями нуклеотидов шимпанзе. Между комплементарными нуклеотидами восстановились химические связи, и оказалось, что ДНК человека и шимпанзе сходны на 91 — 92% (рис. 356).

  Рис. 356. Метод гибридизации ДНК.   В составной ДНК человека и шимпанзе всœе химические связи восстановились, кроме тех мест, где нуклеотиды не комплементарны.

Вместе с тем, универсальность генетического кода и единство аминокислотного состава белков свидетельствуют о происхождении всœех живых организмов Земли от единого предка.

Интересные факты приводит и биогеография, наука о распространении растительного и животного мира.

Поверхность Земли разделœена на шесть биогеографических областей: 1) Палеоарктическую (Европа, Северная Африка, Северная и Средняя Азия, Япония); 2) Неоарктическую (Северная Америка); 3) Эфиопскую (Африка к югу от Сахары); 4) Индо-малайскую (Южная Азия и Малайский архипелаг); 5) Неотропическую (Центральная и Южная Америка); 6) Австралийскую.

Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей сходны, хотя и между ними находится Берингов пролив. Сходство объясняется тем, что в недалеком прошлом существовал сухопутный мост — Берингов перешеек. Эти две области объединœены Голарктическую область.

Различия в растительном и животном мире между Неоарктической и Неотропической областями объясняются тем, что Панамский перешеек появился недавно. Только немногие виды сумели проникнуть в Северную Америку (броненосœец, опоссум) и из Северной Америки в Южную.

Австралия отделилась от остальных материков более 100 млн. лет назад, тогда еще не было плацентарных животных, и изоляция сохранила примитивных яйцекладущих и сумчатых млекопитающих.

Фауны и флоры различных областей отличаются потому, что виды сформировались в определœенном центре происхождения и расселялись до тех пор, пока не встречали какой-то естественной преграды.

  • – Тема 4.6. Доказательства эволюции

    Основные понятия и термины по теме:гомологичные органы, рудименты, атавизмы, аналогичные органы, переходные формы, филогенетический ряд. План изучения темы: 1.Доказательства эволюции: морфологические, эмбриологические, палеонтологические, биогеографические,… [читать подробнее].

  • – Доказательства эволюции

      8. Полезная литература и ссылки 1. Доказательства эволюции и опровержение “доводов” антиэволюционистов · Великолепный и очень подробный сайт TalkOrigins, где есть (по-английски) практически все, что только можно пожелать: доказательства эволюции, опровержение всех… [читать подробнее].

  • – Доказательства эволюции

    Дополнительные материалы Из книги Фрэнсиса Коллинза “Доказательство Бога. Аргументы ученого” (2008). Полный текст книги в формате djvu Ф.Коллинз – крупный американский генетик, руководитель проекта “Геном человека”. В книге “Доказательство Бога” он… [читать подробнее].

  • Источник: http://referatwork.ru/category/biologia/view/553656_dokazatel_stva_evolyucii

    Ссылка на основную публикацию