Макроэволюция. Основные доказательства эволюции
Согласно синтетической теории эволюции, протекающий в природе эволюционный процесс разделяется на два этапа: микроэволюцию и макроэволюцию.
Макроэволюция включает процессы, приводящие к появлению систематических единиц крупнее вида. Изучая макроэволюцию, современное естествознание накопило ряд научных фактов, доказывающих эволюцию органического мира. Доказательством эволюции может считаться любой научный факт, который доказывает хотя бы одно из следующих положений.
- Единство происхождения жизни (наличие общих признаков у всех живых организмов).
- Родственные связи между современными и вымершими организмами или между организмами в крупной систематической группе (наличие общих признаков у современных и вымерших организмов или у всех организмов в систематической группе).
- Действие движущих сил эволюции (факты, подтверждающие действие естественного отбора).
Доказательства эволюции, добытые и накопленные в рамках определенной науки, составляют одну группу доказательств и называются по названию данной науки. Рассмотрим палеонтологические, эмбриологические, сравнительно-анатомические и молекулярно-генетические примеры доказательств эволюции.
Палеонтологические доказательства эволюции
Палеонтология — наука об ископаемых остатках вымерших организмов. Основателем эволюционной палеонтологии считается русский ученый В. О. Ковалевский. К доказательствам эволюции можно отнести ископаемые переходные формы и филогенетические ряды современных видов.
Ископаемые переходные формы — это вымершие организмы, сочетающие в себе признаки более древних и эволюционно более молодых групп. Они позволяют выявить родственные связи, доказывающие историческое развитие жизни.
Такие формы установлены как среди животных, так и среди растений. Переходной формой от кистеперых рыб к древним земноводным — стегоцефалам — является ихтиостега. Эволюционную связь между пресмыкающимися и птицами позволяет установить первоптица (археоптерикс).
Связующим звеном между пресмыкающимися и млекопитающими является звероящер из группы терапсид. Среди растений переходной формой от водорослей к высшим споровым являются псилофиты (первые наземные растения).
Происхождение голосеменных от папоротниковидных доказывают семенные папоротники, а покрытосеменных от голосеменных — саговниковые.
Филогенетические (от греч.
phylon — род, племя, genesis — происхождение) ряды — последовательности ископаемых форм, отражающие историческое развитие современных видов (филогенез).
В настоящее время такие ряды известны не только для позвоночных, но и для некоторых групп беспозвоночных животных. Русский палеонтолог В. О. Ковалевский восстановил филогенетический ряд современной лошади.
Эмбриологические доказательства эволюции
Эмбриология — наука, изучающая зародышевое развитие организмов. В рамках данной науки были сформулированы закон зародышевого сходства (К. Бэр) и биогенетический закон (Э. Геккель, Ф. Мюллер), доказывающие эволюцию.
Сравнивая зародышевые стадии представителей разных классов позвоночных животных, натуралист К. Бэр в начале XIX в. сформулировал закон зародышевого сходства: чем более ранние стадии индивидуального развития исследуются, тем больше сходства обнаруживается между разными организмами. Этот закон доказывает родственные связи между организмами в крупной систематической группе.
Во второй половине XIX в. ученые Э. Геккель и Ф. Мюллер установили наличие связи между индивидуальным развитием особей (онтогенезом) и историческим развитием видов (филогенезом). Они сформулировали биогенетический закон: онтогенез есть краткое повторение филогенеза.
Позже биогенетический закон был дополнен А. Н. Северцовым и И. И. Шмальгаузеном. Они показали, что в онтогенезе повторяются не взрослые формы предков, а их зародышевые стадии, причем некоторые из них могут выпадать. Например, у человека зародыш имеет жаберные щели, сходные с таковыми у зародыша рыбы, а не у взрослой особи.
Биогенетический закон доказывает наличие родственных связей между современными организмами и их предками.
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Сравнительная анатомия изучает строение организмов разных систематических групп в сравнительном плане. К доказательствам эволюции, установленным данной наукой, относятся: гомологичные и аналогичные органы, рудименты, атавизмы.
Гомологичные органы формируются из одинаковых эмбриональных зачатков (на одной генетической основе) и занимают на теле организмов одинаковое положение. Например, передние конечности у разных позвоночных животных могут существенно отличаться в зависимости от выполняемой функции, но все они имеют сходное строение.
Пары гомологичных органов у животных составляют: плавательный пузырь рыб и легкие наземных позвоночных; ядовитые железы змей и слюнные железы других организмов; зубы млекопитающих и чешуя акул; жало пчелы и яйцеклад других насекомых.
Гомологичными органами у растений являются: колючки кактуса и барбариса, усики гороха, ловчие кувшины насекомоядных растений, почечные чешуи, пленчатые редуцированные листья хвоща. Все эти органы являются листьями по происхождению, но выполняют разные функции.
Гомологичные органы позволяют установить родственные связи между организмами и доказывают действие разнонаправленного естественного отбора.
Аналогичные органы формируются из разных эмбриональных зачатков (на разной генетической основе) и занимают на теле и внутри тела организмов неодинаковое положение.
Например, разные по происхождению колючки у растений.
У животных к аналогичным органам относятся: жабры головастиков, рыб, морских кольчатых червей, личинок стрекоз; бивни моржа и слона; крылья птицы и бабочки; конечности крота и медведки.
Аналогичные органы не позволяют установить родственные связи между организмами, но доказывают действие однонаправленного естественного отбора.
Рудименты (от лат. rudimentum — зачаток) — недоразвитые органы современных организмов, которые были хорошо развиты у их предков. Они постепенно утратили свое значение и сейчас находятся на стадии исчезновения. Рудименты сохраняются в течение всей жизни у всех особей данного вида.
Примерами рудиментов являются: недоразвитые глаза у пещерных видов животных и кротов, зачатки крыльев у птицы киви, редуцированные зубы у муравьедов, зачатки задних конечностей у китов и дельфинов, задняя пара крыльев у мух (жужжальца), зачатки тазовых костей у змей.
У человека к рудиментам относятся: аппендикс, мышцы ушной раковины, третье веко, копчик.
Рудименты подтверждают наличие родственных связей между современными и вымершими организмами. Они также доказывают действие естественного отбора, удаляющего ненужный признак.
Атавизмы (от лат. atavus — предок) — признаки отдаленных предков, появляющиеся у некоторых современных организмов как отклонение от нормы. Они были утрачены в процессе эволюции. Возникновение атавизмов доказывает, что в генотипах современных организмов сохранились гены предков, отвечающие за эти признаки. Но действие этих генов заблокировано.
В случаях, когда блокирование снимается, проявляется признак предков. В отличие от рудиментов атавизмы присутствуют только у отдельных особей. К атавизмам относятся: выраженный волосяной покров на всем теле, развитый хвост и дополнительные пары молочных желез у человека, трехпалые конечности у лошади.
Атавизмы доказывают родственные связи между современными и вымершими организмами.
Молекулярно-генетические доказательства эволюции
Молекулярная биология — наука, изучающая процессы жизнедеятельности организмов на молекулярном уровне. Генетика изучает закономерности наследственности и изменчивости организмов. В рамках этих наук было доказано, что у всех организмов наследственная информация хранится в ДНК, состоящей из четырех типов нуклеотидов.
Эта информация зашифрована с помощью универсального триплетного кода. Как вы уже знаете, ДНК входит в состав хромосом, количество которых является видовой характеристикой. Расшифровка наследственной информации у всех организмов происходит в процессе транскрипции и трансляции с участием иРНК и тРНК.
Все эти факты доказывают единство происхождения жизни и, следовательно, являются доказательствами эволюции.
Источник: http://jbio.ru/makroevolyuciya-osnovnye-dokazatelstva-evolyucii
Урок онлайн. Макроэволюция, ее доказательства
Процесс образования из видов новых родов, из родов – новых семейств и т. п. называют макроэволюцией. Она происходит в исторически грандиозные промежутки времени и недоступна непосредственному изучению.
Макроэволюция – надвидовая эволюция, в отличие от микроэволюции, происходящей внутри вида, внутри его популяций.
Однако принципиальных отличий между этими процессами нет, так как в основе макроэволюционных процессов лежат микроэволюционные.
В макроэволюции действуют те же процессы – борьба за существование, естественный отбор и связанное с ними вымирание. Макроэволюция носит дивергентный характер, так же как и микроэволюция.
Сравнительно-анатомические
Рудименты – органы, которые были хорошо развиты у древних эволюционных предков, а сейчас они недоразвиты, но полностью еще не исчезли, потому что эволюция идет очень медленно. Например, кита – кости таза. У человека: волосы на теле, третье веко, копчик, мышца, двигающая ушную раковину, аппендикс и слепая кишка, зубы мудрости.
Атавизмы – органы, которые должны находиться в рудиментарном состоянии, но из-за нарушения развития достигли крупного размера. У человека – волосатое лицо, мягкий хвост, способность двигать ушной раковиной, многососковость. Отличия атавизмов от рудиментов: атавизмы – это уродства, а рудименты есть у всех.
Гомологичные органы – внешне отличаются, потому что приспособлены к разным условиям, но имеют сходное внутреннее строение, поскольку возникли из одного исходного органа в процессе дивергенции. (Дивергенция – процесс расхождения признаков.) Пример: крылья летучей мыши, рука человека, ласта кита.
Аналогичные органы – внешне похожи, потому что приспособлены к одним и тем же условиям, но имеют разное строение, потому что возникли из разных органов в процессе конвергенции. Пример: глаз человека и осьминога, крыло бабочки и птицы.
Конвергенция – процесс схождения признаков у организмов, попавших в одинаковые условия. Примеры:
водные животные разных классов (акулы, ихтиозавры, дельфины) имеют сходную форму тела;
быстро бегающие позвоночные имеют мало пальцев (лошадь, страус).
Эмбриологические доказательства
В эмбриональном (зародышевом) развитии организмы имеют признаки своих эволюционных предков. Например,
- все организмы начинают развитие с одноклеточной стадии (зиготы);
- двуслойный зародыш (гаструла) соответствует кишечнополостным;
- близкородственные организмы имеют сходные стадии зародышевого развития (сходную последовательность закладки органов);
- зародыш человека покрыт шерстью, имеет хвост – это говорит о происхождении человека от животных.
Существует общий план строения позвоночных, что свидетельствует о единстве их происхождения.
Убедительные доказательства степени родства между организмами представляет эмбриология, изучающая зародышевое развитие организмов. Еще Ч.
Дарвин отметил наличие взаимосвязей между индивидуальным развитием организмов (онтогенезом) и их эволюционным развитием (филогенезом). Эти связи были подробно изучены последующими исследователями.
Сходство зародышей. Подавляющее большинство организмов развиваются из оплодотворенного яйца. Проследим последовательные стадии развития зародышей рыбы, ящерицы, кролика, человека.
Удивительное сходство зародышей касается формы тела, наличия хвоста, зачатков конечностей, жаберных карманов по бокам глотки . Во многом сходна на этих стадиях внутренняя организация зародышей.
У всех сначала имеется хорда, а затем позвоночник из хрящевых позвонков, кровеносная система с одним кругом кровообращения (как у рыб, вспомните курс зоологии), одинаковое строение почек и др.
Сравнение зародышей позвоночных на разных стадиях развития.
По мере развития сходство между зародышами ослабевает и начинают все более четко проявляться черты тех классов, к которым они принадлежат. У ящерицы, кролика и человека зарастают жаберные карманы; у зародыша человека особенно сильно развивается головной отдел, включающий мозг, формируются пятипалые конечности, а у зародыша рыбы – плавники и т. п.
По ходу эмбрионального развития последовательно происходит расхождение признаков зародышей, приобретающих черты, характеризующие класс, отряд, род и, наконец, вид, к которому они принадлежат. Изложенные факты говорят о происхождении всех хордовых от одного ствола, который в ходе эволюции распался на множество ветвей.
Биогенетический закон.
Основываясь на приведенных выше, а также множестве других факторов, во второй половине XIX в. немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель установили закон соотношения онтогенеза, который получил название биогенетического закона.
Согласно этому закону каждая особь в индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяет историю развития своего вида (филогенез), или, короче, онтогенез есть краткое повторение филогенеза.
Приведем несколько примеров. У всех без исключения позвоночных животных в онтогенезе закладывается хорда – признак, который был свойствен их отдаленным предкам. У головастиков бесхвостых земноводных (лягушки, жабы) развивается хвост. Это – повторение признаков их хвостатых предков. Личинки многих насекомых имеют червеобразную форму (гусеницы бабочек, личинки мух и т. д.).
В этом следует усматривать повторение черт строения их червеобразных предков. Биогенетический закон приложим и к растениям. Из споры мха развивается сначала ветвящаяся нить, похожая на нитчатую водоросль. Это говорит о родстве наземных растений с водорослями.
Биогенетический закон, выражающий глубокую связь между онтогенезом и филогенезом, имел большое значение для выяснения родственных связей между организмами.
Палеонтологические доказательства
Палеонтология изучает ископаемые остатки вымерших организмов и выявляет их сходство и различие с современными организмами. По ископаемым остаткам палеонтологи восстанавливают внешний вид и строение вымерших организмов, узнают о растительном и животном мире прошлого.
Сопоставление ископаемых остатков из земных пластов разных геологических эпох убедительно свидетельствует об изменении органического мира во времени. В самых древних пластах заключены остатки типов беспозвоночных, а в более поздних пластах – остатки типа хордовых. Позже на Земле появились позвоночные.
В более молодых геологических пластах содержатся остатки животных и растений, относящихся к видам, похожим на современные.
Данные палеонтологии дают большой материал о преемственных связях между различными систематическими группами. В одних случаях удалось установить переходные формы, в других – филогенетические ряды, т. е. ряды видов, последовательно сменяющих один другой.
1) Ископаемые остатки и отпечатки (окаменелости) древних организмов показывают, как шло их историческое развитие (эволюция).
2) Филогенетические ряды – это ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции.
3) Переходные формы (доказывают происхождение организмов): кистеперая рыба латимерия – земноводных от рыб; стегоцефал – пресмыкающихся от земноводных;
археоптерикс – птиц от пресмыкающихся
.
Ископаемые переходные формы. На берегах Северной Двины была найдена группа зверозубых рептилий . Они совмещают признаки пресмыкающихся и млекопитающих. Такие организмы относят к переходным формам. Зверозубые рептилии имеют сходство с млекопитающими в строении черепа, позвоночника и конечностей, а также в делении зубов на клыки, резцы и коренные.
Зверозубый ящер иностранцевия
Большой интерес с эволюционной точки зрения представляет находка археоптерикса. Это животное величиной с голубя имело признаки птицы, но сохраняло еще черты пресмыкающихся. Признаки птиц: сходство задних конечностей с цевкой, наличие перьев и общий вид.
Признаки пресмыкающихся: длинный ряд хвостовых позвонков, брюшные ребра и наличие зубов. Археоптерикс не мог быть хорошим летуном, так как у него слабо развиты грудная кость (без киля), мышцы крыльев и грудные.
Позвоночник и ребра не являлись жесткой костной системой, устойчивой при полете, как у современных птиц.
Археоптерикс и его отпечаток на камне (слева)
Филогенетические ряды. Палеонтологам удалось восстановить филогенетические ряды некоторых копытных, хищных, моллюсков и др. Примером может служить эволюция лошади [15].
Наиболее древний ее предок ростом с лисицу, с четырехпалыми передними конечностями, трехпалыми задними и бугорчатыми зубами травоядного типа.
Жил в местностях с теплым и влажным климатом, грели трав и кустарников, передвигался скачками.
Эволюция лошади
К концу неогена растительность стала более сухой и грубой; в открытых степных пространствах спасение от врагов можно было найти в быстром беге. других средств защиты у этих животных не было.
Борьба за существование и естественный отбор проходили в направлении удлинения ног и сокращения поверхности опоры – уменьшения количества пальцев, достигающих почвы, упрочнения позвоночника, что способствовало быстрому бегу. Изменение характера пищи повлияло на образование складчатых зубов. В результате произошла мощная перестройка организма этих животных.
Несмотря на огромную неполноту, палеонтологическая летопись, дополняемая данными сравнительной анатомии и эмбриологии, позволяет ясно представить общую картину развития жизни на Земле. По мере перехода от более древних земных слоев к новым наблюдается постепенное повышение организации животных и растений, постепенное приближение фаун и флор к современным.
Биогеографические
- Флора и фауна (ФФ) вулканических островов очень бедна, потому что животным и растениям тяжело попасть с материка на новый остров; содержит много эндемиков (видов, обитающими только здесь).
- ФФ островов, отколовшихся от материка, очень похожа на ФФ материка; чем раньше произошло отделение – тем больше отличия.
Биохимические
Все живые организмы на Земле состоят в основном из белков; наследственная информация закодирована в нуклеиновых кислотах, одинаково происходят процессы репликации, транскрипции, трансляции, гликолиза и т.п. Всё это свидетельствует о единстве органического мира.
Источник: http://biology-online.ru/uroki-onlain/9-11-klassy-obschaja-biologija/urok-onlain-makroyevolyucija-ee-dokazatelstva.html
Урок «Макроэволюция и её доказательства»
Тема урока: Макроэволюция и её доказательства
Автор: Бушуева Елена Сергеевна, учитель биологии МБОУ «СОШ №1 им. Героя Советского Союза Каманина Н.П» г. Меленки.
Класс: 11
Предмет: Биология
Учебник: Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология. 10-11 класс.- М.: Дрофа, 2013.
Цель урока: Организовать деятельность учащихся по предоставлению доказательств существования процесса эволюции с позиций разных наук.
Задачи урока:
Познавательные:
-формирование представления о макроэволюции как реально существующем, непрерывном и необратимом эволюционном процессе.
-формирование умения приводить аргументированные доказательства процесса эволюции с позиций разных биологических наук: палеонтологии, эмбриологии, сравнительной анатомии, цитологии и интегрированных наук (биохимии, биогеографии).
Метапредметные:
– способствовать формированию умения самостоятельно ставить цель и задачи урока, планировать, контролировать и оценивать учебные действия в соответствии с поставленными целью и задачами.
-способствовать формированию мыслительных операций (анализ, синтез, сравнение, обобщение).
Личностные:
– развитие мотивов учебной деятельности и формирование личностного смысла учения.
Тип урока: Урок усвоения новых знаний (по типологии уроков Ю.А. Конаржевского).
Используемые приёмы, методы, технологии обучения: проблемно-диалоговое обучение, индивидуальная, групповая работа, использование ЭОР.
Формы работы учащихся: фронтальная, индивидуальная, групповая работа.
Оборудование и основные источники информации: 1) Учебник «Общая биология. 10-11 класс»/ А.А.Каменский, Е.А. Криксунов, В.В Пасечник.- М.: Дрофа, 2013.
2) Информационные листы.
3) Компьютер с выходом в Интернет.
4) Мультимедийный проектор. 5) Интерактивная доска.
6) Видеофрагмент телепередачи «Эволюция и креационизм»
7) Презентация урока
| Этапы урока | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Прод-ть этапа урока |
| Организационный момент | Проверка готовности учащихся к уроку. | Визуальный контроль готовности кабинета и рабочего места к уроку. | 1 мин |
| Контроль и актуализация знаний | Организация фронтальной работы с учащимися по терминам: Гипотеза, Теория, Доказательство, Эволюция, Креационизм.Организация работы с интерактивной доской и электронным ресурсом «Сравнительная характеристика Микро- и Макроэволюции».Организация просмотра видеофрагмента телевизионной передачи «Эволюция и креационизм». | Ответы учащихся.Выполнение индивидуального задания на интерактивной доске «Сравнительная характеристика Микро- и Макроэволюции».Просмотр видеофрагмента «Эволюция и креационизм». | 5 мин |
| Открытие нового знания | Организация просмотра видеофрагмента телевизионной передачи «Эволюция и креационизм».Постановка проблемного вопроса с выходом на целеполагание «Существует или нет в живой природе процесс эволюции?»Наводящие вопросы:1) Как вы считаете, кто прав: представитель церкви или ученые?2) Аргументируйте свою точку зрения.3) Как вы считаете, какая тема сегодняшнего урока?4)Какую цель мы сегодня поставим?5)Какие задачи наметим для достижения этой цели?Сообщение цели урока:Задачи урока:Организация работы в 4 группах «Палеонтологи», «Эмбриологи», «Морфологи», «Цитологии, Биохимики, Биогеографы» | Просмотр видеофрагмента «Эволюция и креационизм».Высказывание собственных точек зрения с выходом на цель и задачи урока.Формулирование цели и задач урока.Предполагаемые ответы:1) Правы священники (Правы ученые).2)-3) Доказательства эволюции4) Доказать или опровергнуть эволюционную теорию5) Рассмотрим доказательства разных биологических наукВыполнение заданий по группам.Работа с текстом, рисунками.Выделение доказательств эволюции. Заполнение таблицы.Защита работы группы, выводы о проделанной работе. | 5 мин5 мин5 мин2-3 мин (12мин) |
| Закрепление.Включение знаний в систему | Организация работы по первичному закреплению изученного материала.Тест из 5 вопросов.Организация взаимопроверки письменной работы. | Индивидуальное выполнение письменного задания (Тест из 5 вопросов)Взаимопроверка письменной работы. | 5 мин |
| Рефлексия | Организация проверки достижения цели урока.Наводящие вопросы:Давайте вспомним цель сегодняшнего урока.Как вы считаете, достигли ли мы поставленной цели?Учащимся предлагается оценить личностную значимость, ценность, изученного материала (Приём «Яблоня-Мясорубка-Ведро»)Новый материал необходим для сдачи ЕГЭ или повлиял на мое мировоззрение, одним словом мне интересен- Присваиваю его себе, как урожай- помещаю яблоко на яблоньку.Материал, мне интересен, но не совсем понятен- Надо всё еще раз переработать- помещаю яблоко в мясорубку.Изученный материал мне Не интересен и не пригодится (не нужен)– помещаю яблоко в мусорное ведро. | Проверка достижения поставленной цели урока.Оценивают личностную значимость нового материала. Помещают своё «яблоко» на яблоню, в мясорубку или в мусорное ведро. | 3 мин |
| Домашнее задание | Объяснение домашнего задания.§61, вопросы.* Привести аргументированные доказательства, опровергающие процесс эволюции.* Создать задание любого типа на веб-сервисе «LearningApps» (кроссворд, задание на соответствие и др) | Запись домашнего задания в дневниках.§61, вопросы.Задание под (*) выполняют по желанию. | 2 мин |
?v=LXYRRR1WOuE
Макроэволюция и её доказательства
Инструктивные карточки для групп
Источник: https://xn--j1ahfl.xn--p1ai/library/makroevolyutciya_i_eyo_dokazatelstva_224737.html
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
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 зубовСходное 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:
- общие черты строения человека и животных;
- сходство эмбрионального развития;
- наличие у человека рудиментов и атавизмов;
- сходство человека и человекообразных обезьян;
- обнаруженные ископаемые предки человека.
Источник: https://examer.ru/ege_po_biologii/teoriya/makroevoluciya
учитель биологии – урок 1. Макроэволюция и ее доказательства
Урок 1. Макроэволюция и ее доказательства.
Цель: продолжить знакомство с доказательствами макроэволюции.
Задачи:
1) Образовательные: сформировать основные понятия сравнительно-анатомических доказательств: гомологичные и аналогичные органы, атавизмы и рудименты, живые переходные формы.
2) Развивающие: умение сравнивать, логически мыслить, приводить примеры, делать выводы.
3) Воспитательные: формирование у учащихся научного мировоззрения.
Оборудование: таблицы по общей биологии, дидактическая книжка 10 кл с заданиями (с.28).
План урока:
Ø Гомологичные и аналогичные органы
Ø Рудименты и атавизмы
Ø Живые переходные формы
- Закрепление
- Контроль – опрос
Структура и ход урока:
1. Новая тема.
Сравнительно – анатомические доказательства основаны на выявлении общих и различных морфологических и анатомических особенностей строения различных групп организмов.
Сравнительная анатомия – это наука, сравнивающая строение современных организмов. Эта наука предоставляет следующие доказательства эволюции:
Наличие гомологичных органов – органы, имеющие одинаковое строение и происхождение, но выполняющие разные функции.
Такие органы имеют общий план строения, развиваются их сходных зародышевых листков в эмбриогенезе, но приспособлены к выполнению разных функций (рука человека – ласт моржа – крыло птицы – это все передние конечности, так как они имеют одинаковые отделы: плечо, предплечье, кисть). Но эти органы выполняют разные функции (для полета, плаванья и т.д.). различие в строении и функциях возникло в результате дивергенции.
Примеры: колючки кактуса, усики гороха – это листья; корневище, луковица, клубень – это подземные побеги.
Наличие аналогичных органов – это органы, имеющие различное происхождение в эмбриогенезе, различное строение, но выполняющие сходные функции (например, крыло птицы и крыло бабочки имеют разное происхождение). Сходство функций возникает в результате конвергенции – развитие сходных признаков в похожих условиях среды.
Рудименты – органы, утратившие свое функциональное, первоначальное значение. Они находятся на стадии исчезновения (копчик, ушные мышцы, третье веко).
Атавизмы – случаи проявления признаков дальних предков (хвост и волосатое тело человека, остатки 2 и 3 пальца на ногах у лошади, появление зеброидной окраски у жеребят, многососковость у людей).
Живые переходные формы – указывают на переход от низших форм к высшим.
Например, утконос и ехидна – это живые переходные формы между двумя классами: рептилий и млекопитающих.
Как у рептилий у них откладывание яиц, непостоянная температура тела, клоака.
Как у млекопитающих – выкармливание детенышей молоком, волосяной покров.
Эвглена – переходная форма между водорослями и животными. Как у растений у нее имеется хлорофилл – получение сахаров в процессе фотосинтеза, чувствительный глазок – стигма – для улавливания света. Если света нет, то ведет себя как гетеротроф – признаки животных – питается другими простейшими, имеется пищеварительная вакуоль.
2. Закрепление: работа по дидактическим книжкам. С. 28
3. опрос:
? рассказать об эмбриологических доказательствах.
? Филогенетический ряд лошади
? Работа по карточкам: сравнение микро- и макроэволюции; объясните следующие термины: макроэволюция, эмбриология, онтогенез, филогенез, закон Бэра.
Источник: http://matveeva.ucoz.ru/index/urok_1_makroehvoljucija_i_ee_dokazatelstva/0-106
Загрузка...
