Доказательства и методы изучения эволюции органического мира

Реферат

"Доказательства и методы изучения эволюции органического мира"

Сравнительная анатомия

Общий план строения позвоночных животных. Несмотря на крупные различия во внешнем виде, образе жизни и поведении между позвоночными животными, принадлежащими к разным классам, у них можно найти много общего в строении и расположении органов. Наличие двусторонней симметрии, полости тела, позвоночника, черепа, головного и спинного мозга, а также двух пар конечностей и др. свидетельствует о единстве происхождения всех позвоночных.

Гомология. Сравнение отдельных органов у позвоночных животных, относящихся к разным классам, дает не менее убедительное доказательство. Передние; конечности позвоночных, несмотря на различные функции, имеют единый план строения, развиваются у зародышей из исходных зачатков с одинаковым расположением на теле животного. Скелет передних конечностей состоит из плеча, предплечье, образованного локтевой и лучевой костями, костей запястья и фаланг пальцев. В скелете задних конечностей также находим единый план строения: бедренную кость, большую и малую берцовые кости, кости предплюсны и плюсны.

Органы, соответствующие друг другу по строению и происхождению, называются гомологичными.

Рассмотрите форзац 4, укажите гомологичные кости; отметьте отличия, связанные с дивергенцией и приспособлением к различным условиям жизни и к выполнению разных функций

Полное соответствие в костях конечностей, несмотря на некоторые отличия в форме, размерах, количестве, может быть объяснено только их единством происхождения. Гомологи имеют место и в конечностях различных насекомых (форзац 4). Укажите гомологичные части.

Гомологичные органы наблюдаются и у растений (форзац 4). Усики посевного гороха, иглы барбариса, колючки кактусов - видоизмененные листья. Лепестки в цветке белой кувшинки гомологичным тычинкам, утратившим в процессе эволюции способность образовывать пыльцу. В этом цветке виден переход от лепестков к тычинкам. Корневища купены, папоротника, ландыша, клубни картофеля, "донце" репчатого лука, являющиеся подземными побегами, - гомологи стебля.

Аналогия. У многих животных различных систематических групп есть конвергентные органы. Крылья птицы, бабочки и летучей мыши нужны для полета. Но крылья бабочки - особое образование на спинной стороне груди, а крылья птицы и летучей мыши - измененные передние конечности.

Органы, выполняющие однородные функции, но не имеющие общего строения и происхождения, называются аналогичными. Для установления родства между организмами они не имеют никакого значения. Аналогичны жабры рыбы и речного рака, роющие конечности крота и медведки.

Примером аналогичных органов у растений могут служить колючки и шипы, которые выполняют сходную функцию (защита от поедания животными), но образуются они различно. Колючки кактусов и иглы барбариса листового происхождения, у боярышника они стеблевого происхождения, а шипы розы, шиповника, малины - это выросты эпидермиса.

Рудименты и атавизмы. Рудиментами называют органы, утратившие в процессе эволюции свое первоначальное значение для сохранения вида и находящиеся в стадии исчезновения ("рудиментум" - зачаток, лат., здесь: остаток).

Например, у безногой ящерицы-веретеницы есть рудиментарный плечевой пояс. У птиц сохранился лишь второй палец, а первый и третий рудиментарны. Второй и пятый пальцы стопы коровы и свиньи, второй и четвертый пальцы лошади (так называемые грифельные косточки), остатки костей таза и задней конечности у кита также рудиментарны. Наличие рудиментов возможно объяснить только тем, что эти органы у далеких предков были нормально развиты и функционировали, но в процессе эволюции потеряли свое биологическое значение и сохранились в виде остатков.

Рудименты служат важными доказательствами исторического развития органического мира. Ни один из противников Дарвина не пытался ссылаться на рудименты в своих возражениях; слишком нелепо было бы приписывать создание нецелесообразных, бесполезных органов "разумной высшей силе".

Рудиментарные органы наблюдаются и у растений. Весной на концах чешуек почек у клена видны маленькие листочки - это рудименты настоящих листьев. На корневищах пырея, ландыша, папоротника, комнатного растения аспидистры есть чешуйки - рудиментарные листья. В краевых цветках соцветия нивяника, астр, бархатцев, подсолнечника и многих других сложноцветных под лупой хорошо заметны недоразвитые тычинки и пестики.

Историческое развитие органического мира подтверждают также атавизмы ("атавус" - предок, лат) Атавизмами называют случаи возврата к признакам предков.

В качестве примера может служить появление иногда третьей пары сосков на вымени коровы, что указывает на ее происхождение от животных с числом сосков больше чем 4. Другой пример: иногда жеребята рождаются зебровидно окрашенными, есть случаи появления черной полосы на спине гнедых лошадей. Это возврат к масти диких предков домашней лошади.

Переходные формы. Сравнительно-анатомическое изучение организмов позволяет установить переходные формы.

Переходными формами называют такие, которые соединяют в своем строении признаки низших и высших классов. Например, в строении низших млекопитающих имеются черты, приближающие их к пресмыкающимся. Утконос и ехидна (отряд однопроходных) обладают клоакой и при размножении откладывают яйца под