Evoluția lumii animale în natură este dovedită de multe științe biologice. În primul rând, asta paleontologieștiința organismelor fosile. Apoi anatomie comparată- o știință care compară structura diferitelor animale moderne. In cele din urma, embriologie- știința dezvoltării embrionare a organismelor.
Dovezi paleontologice pentru evoluția regnului animal
Animalele moderne sunt o mică parte din speciile care au apărut pe Pământ. Acum zeci și sute de milioane de ani lumea animală era diferit de acum. O mulțime de animale s-au stins în diferite ere, incapabile să reziste luptei pentru existență. De exemplu, peștii de apă dulce, toți dinozaurii și multe grupuri de artropode au dispărut. Din păcate, doar o parte nesemnificativă a animalelor care au trăit cândva pe Pământ a fost păstrată în stare fosilă.
Figura: Dovezi paleontologice pentru evoluția animalelor. Amprente și fosile de animale dispărute
Animalele dispărute ca întreg cad foarte rar în mâinile oamenilor de știință. Așadar, un mamut bine conservat a fost găsit în stratul de permafrost din nordul Siberiei și acolo au fost găsite și rămășițe de rozătoare dispărute și alte animale mici. Mai des, doar oasele vertebratelor sunt conservate în stare fosilă, iar de la nevertebrate, alte părți solide - scoici, ace. Uneori se păstrează doar amprente ale artropodelor întregi sau ale anumitor părți ale corpului animalelor, cum ar fi aripi de insecte și pene de păsări.
Descoperirile paleontologice dovedesc că lumea animală s-a dezvoltat continuu, iar animalele dispărute și-au părăsit descendenții. Dovezi convingătoare ale relației dintre animalele moderne și cele fosile sunt descoperirile așa-numitelor forme de tranziție. Structura lor combină caracteristicile animalelor slab organizate și extrem de organizate (de exemplu, șopârle cu dinți de animale). Scheletele găsite ale vechilor pești cu aripioare lobite au făcut posibilă stabilirea originii amfibienilor. Vechea pasăre Archaeopteryx este o formă de tranziție între reptile și păsări. Amprentele bine conservate ale oaselor și penelor acestei păsări au făcut posibilă înțelegerea originii păsărilor din reptilele antice.
Dovezi anatomice comparative pentru evoluție
Pentru multe animale, strămoșii fosili nu au fost găsiți; datele obținute prin compararea acestora ajută la aflarea originii lor.
clădiri cu alte grupuri de animale. De exemplu, solzii de pe picioarele păsărilor sunt exact aceleași ca formă și structură ca solzii șopârlelor și șerpilor. Compararea scheletului membrelor anterioare ale diferitelor vertebrate terestre arată asemănarea lor în structura scheletului, oaselor etc.
Figura: Dovezi anatomice comparative pentru evoluția animalelor. Evoluția membrelor anterioare ale spinilor terestre
Printre trupe contemporane animalele au și forme de tranziție, arătând comunitatea originii lor. Astfel, mamiferele care depun ouă (de exemplu, ornitorincul) au o serie de caracteristici structurale similare cu structura reptilelor și a mamiferelor. Ei, ca și reptilele, au cloaca și depun ouă, dar, spre deosebire de reptile, își hrănesc puii cu lapte.
Organele nefuncționale sau părți ale acestora conservate la unele animale mărturisesc, de asemenea, relația dintre animalele studiate. De exemplu, membrele vestigiale ale balenelor ascunse în interiorul corpului arată că strămoșii balenelor erau mamifere terestre.
Balenele își folosesc aripioarele coadă pentru a se mișca, astfel încât picioarele lor posterioare au dispărut de-a lungul evoluției. Astfel, prin compararea animalelor, se poate afla cursul specific al evoluției și relației lor.
Dovezi embriologice pentru evoluție
Dovezi convingătoare ale evoluției lumii animale sunt furnizate de informații despre dezvoltarea individuală animalelor. Embrionii, sau embrionii de animale, în timpul dezvoltării nu numai că cresc, cresc în dimensiune, dar devin din ce în ce mai complicati și îmbunătățiți. Și cel mai interesant lucru este că, în stadiile incipiente de dezvoltare, ele sunt asemănătoare nu atât cu animalele adulte din aceeași specie, cât cu strămoșii lor îndepărtați. Deci, embrionii tuturor vertebratelor din stadiile incipiente sunt foarte asemănători între ei. Toate au chiar și fante branhiale, care apoi dispar la animalele terestre - reptile, păsări și mamifere. Amintiți-vă de dezvoltarea unei broaște într-un stadiu incipient: mormologul său este foarte asemănător cu un pește (corp alungit, înotătoarea coadă, branhii, inima cu două camere, un cerc de circulație a sângelui). Astfel, în dezvoltarea lor, embrionii, parcă, repetă pe scurt principalele schimbări care au avut loc de-a lungul a milioane de ani la animalele succesive.
Figura: Dovezi embriologice pentru evoluția animală. Asemănarea etapelor inițiale Dezvoltarea embrionară vertebratelor
Stadiile rămase ale dezvoltării embrionare fac posibilă restabilirea aspectului general al strămoșilor îndepărtați. De exemplu, în primele etape de dezvoltare, embrionul de mamifere este similar cu embrionul de pește chiar și în prezența fantelor branhiale. Din aceasta se poate concluziona că în serie istorică Strămoșii mamiferelor odată, cu sute de milioane de ani în urmă, au fost pești. La următoarea etapă de dezvoltare, același embrion arată ca un embrion de amfibian. Acest lucru indică faptul că printre strămoșii îndepărtați ai mamiferelor, după pești, au existat și amfibieni.
Știința clasificării animalelor se numește sistematică sau taxonomie. Această știință determină relația dintre organisme. Gradul de relație nu este întotdeauna determinat de similitudinea externă. De exemplu, șoarecii marsupiali sunt foarte asemănători cu șoarecii obișnuiți, iar tupai sunt foarte asemănători cu veverițele. Cu toate acestea, aceste animale aparțin unor ordine diferite. Dar armadillos, furnici și leneși, complet diferiți unul de celălalt, sunt uniți într-o singură echipă. Cert este că legăturile de familie dintre animale sunt determinate de originea lor. Examinând structura scheletului și sistemul dentar animale, oamenii de știință determină care animale sunt cele mai apropiate unele de altele, iar descoperirile paleontologice ale speciilor antice de animale dispărute ajută la stabilirea mai precisă a legăturilor de familie între descendenții lor. joacă un rol important în taxonomia animalelor geneticaștiința legilor eredității.
Primele mamifere au apărut pe Pământ în urmă cu aproximativ 200 de milioane de ani, despărțindu-se de reptilele asemănătoare animalelor. Calea istorică de dezvoltare a lumii animale se numește evoluție. În cursul evoluției a avut loc selecția naturală - au supraviețuit doar acele animale care au reușit să se adapteze condițiilor mediu inconjurator. Mamiferele s-au dezvoltat în direcții diferite, formând multe specii. S-a întâmplat că animalele cu un strămoș comun au început să trăiască la un moment dat conditii diferiteși a dobândit abilități diferite în lupta pentru supraviețuire. Aspectul lor s-a transformat, din generație în generație, s-au fixat schimbări utile pentru supraviețuirea speciei. Animalele ai căror strămoși arătau la fel relativ recent au început să difere foarte mult unele de altele de-a lungul timpului. În schimb, speciile care au avut strămoși diferiți și au trecut prin căi evolutive diferite se găsesc uneori în aceleași condiții și, schimbându-se, devin asemănătoare. Astfel, speciile neînrudite dobândesc trăsături comune și numai știința le poate urmări istoria.
Clasificarea lumii animale
Natura vie a Pământului este împărțită în cinci regate: bacterii, protozoare, ciuperci, plante și animale. Regatele, la rândul lor, sunt împărțite în tipuri. Există 10 tipuri Animale: bureți, briozoare, viermi plati, viermi rotunzi, anelide, celenterate, artropode, moluște, echinoderme și cordate. Chordurile sunt cel mai avansat tip de animal. Ele sunt unite prin prezența unei coarde - axa scheletică primară. Cele mai dezvoltate cordate sunt grupate în subfilul vertebratelor. Notocorda lor este transformată într-o coloană vertebrală.
regate
Tipurile sunt împărțite în clase. Total există 5 clase de vertebrate: pești, amfibieni, păsări, reptile (reptile) și mamifere (animale). Mamiferele sunt cele mai bine organizate animale dintre toate vertebratele. Toate mamiferele sunt unite prin faptul că își hrănesc puii cu lapte.
Clasa de mamifere este împărțită în subclase: ovipare și vivipare. Mamiferele ovipare se reproduc prin depunerea de ouă precum reptilele sau păsările, dar puii sunt alăptați. Mamiferele vivipare sunt împărțite în infraclase: marsupiale și placentare. Marsupialele dau naștere pui subdezvoltați, care sunt purtați mult timp în punga de puiet a mamei. În placentar, embrionul se dezvoltă în uter și se naște deja format. Mamiferele placentare au un organ special - placenta, care face schimb de substanțe între organismul mamei și embrion în timpul dezvoltării intrauterine. Marsupialele și oviparele nu au placentă.
Tipuri de animale
Clasele sunt împărțite în echipe. Total există 20 de ordine de mamifere. În subclasa oviparelor - un singur ordin: monotreme, în infraclasa marsupialelor - un singur ordin: marsupiale, în infraclasa placentare 18 ordine: edentate, insectivore, aripi lânoase, lilieci, primate, carnivore, pinipede, cetacee, sirene, proboscis , hyraxs, aardvarks, artiodactile, calusuri, șopârle, rozătoare și lagomorfe.
Clasa de mamifere
Unii oameni de știință disting o detașare independentă de tupaya de ordinul primatelor, un detașament de păsări săritoare este izolat din ordinul insectivorelor, iar prădătoarele și pinipedele sunt combinate într-o singură ordine. Fiecare ordin este împărțit în familii, familii - în genuri, genuri - în specii. În total, aproximativ 4.000 de specii de mamifere trăiesc în prezent pe pământ. Fiecare animal individual este numit individ.
Lumea animală nu încetează să uimească prin diversitatea sa, dar, după cum au descoperit oamenii de știință, există legături de familie între specii complet aparent incompatibile, care se întorc din cele mai vechi timpuri. Aici sunt cateva exemple...
Cetaceele (delfinii și balenele) sunt unele dintre cele mai iubite și respectate animale de pe pământ. În ciuda faptului că elementul lor este imensitatea mărilor și oceanelor, balenele uriașe bune și răutăcioșii delfini deștepți aparțin clasei mamiferelor și nu au nimic de-a face cu peștii.
În mod surprinzător, dar cele mai apropiate rude ale delfinilor ar trebui căutate pe pământ, sau mai degrabă în Africa. Aici, la sud de deșertul Sahara, trăiesc aceștia care, potrivit cercetătorilor, au strămoși comuni cu delfinii.
Ambulocetus. wiki/Nobu Tamura
Aceste creaturi antice, care au trăit în urmă cu peste cincizeci de milioane de ani, s-au împărțit în două linii: cetacee și antracotere. Este greu de crezut, dar în acele vremuri balenele și delfinii mergeau pe pământ și duceau un stil de viață semi-acvatic, precum crocodilii și vidrele moderne. În fotografia de mai sus, o reprezentare schematică a lui Ambulocetus, progenitorul balenelor, al cărui nume este tradus din latină ca „balenă care se plimbă”.
Anthracotherium. wiki/Dmitri Bogdanov
În a doua fotografie - anthracotherium, un reprezentant dispărut al ordinului artiodactil, care a lăsat în urmă un singur descendent - hipopotam. Cetaceele, între timp, s-au obișnuit din ce în ce mai mult cu viața în apă, până când au uitat complet de originea lor terestră.
Între timp, oamenii de știință se cer dacă merită să includă balenele și delfinii în ordinea artiodactililor, care, pe lângă hipopotami, includ căprioare, vaci și porci. De acord, un astfel de cartier ar părea cel puțin ciudat.
Oamenii au o relație ambiguă cu urșii. Pe de o parte, în fiecare seară punem copiii în pat într-o îmbrățișare cu un ursuleț de pluș, iar pe de altă parte, suntem îngroziți la simplul gând că putem fi singuri cu cei vii.
Este formidabil și chipeș în același timp și s-ar părea că rudele lui ar trebui să fie la fel. Dar acest lucru nu este în întregime adevărat: mama natură nu urmează întotdeauna o cale simplă și de înțeles. Și ca o confirmare a acestui lucru - faptul că oamenii de știință numesc foci, lei de mare și cele mai apropiate rude ale urșilor.
Pinnipedele au ocupat întotdeauna o poziție specială în arborele evoluției. Cu toate acestea, studiile genetice demonstrează în mod clar că cele mai apropiate rude ale pinnipedelor sunt urșii și dihorii. Scepticii vor spune: „Nu au nimic în comun, nu trebuie să fii biolog pentru a vedea asta”. Dar așa li se pare doar celor care nu își dau osteneala să privească mai atent aceste animale.
Comparați cel puțin labele lor. Fliperul focilor este mai plat, în timp ce ghearele ursului sunt mai lungi. Dar ambele au cinci gheare neretractabile pe fiecare picior, aceeași structură osoasă și ambele sunt plantigrade, adică la mișcare, călcâiul și degetele de la picioare ating pământul în același timp.
Puyila. wiki/Nobu Tamura
Fosilele găsite într-un crater de meteorit de pe insula canadiană Devon sugerează că pinipedele provin din puyila (lat. Puijila darwini) - un mamifer prădător care a trăit cu peste douăzeci de milioane de ani în urmă. Puyils puteau merge cu ușurință pe uscat în patru picioare, ca urșii, dar aveau membre palmate care le permiteau să vâneze în apă.
Reprezentanți calmi și de încredere ai familiei ecvine (cai, măgari și) au devenit ajutoare fidele ai omului cu câteva mii de ani în urmă și de atunci l-au slujit cu fidelitate în diverse domenii ale vieții sale.
Este ușor să presupunem că măgarii și caii ar trebui să aibă, de asemenea, legături de familie strânse cu cei cu care împart sarcina dificilă de a sluji omului. Dar, de fapt, cele mai apropiate rude ale măgarului este puțin probabil să fie văzute la o fermă obișnuită. Pentru a-l întâlni, trebuie să mergi fie pe continentul african, fie într-una dintre țările asiatice - aici locuiesc cei cinci rămași, cea mai apropiată rudă a familiei de cai.
Rinocerii aparțin ordinului artiodactililor, care, pe lângă aceștia, mai include două familii - cai și tapiri. A lui aspect seamănă cu o copie ușoară a unui rinocer, lipsit de armura sa grea și de arma formidabilă - un corn uriaș.
Heracotheria. wiki/Heinrich Harder
Dacă te uiți la trecutul recent al acestor animale, poți vedea cât de multe au ele în comun. De exemplu, rinocerii merg, sprijinindu-se pe trei degete mari (numărul lor este impar, de unde și numele - ungulate cu degetele impar), caii au făcut odată același lucru. De-a lungul timpului, degetele lor s-au transformat într-un deget mare acoperit cu o placă densă a unghiilor, transformându-se în ceea ce astăzi se numește copită.
Cei mai vechi strămoși ai calului modern au fost gerakotherii - animale asemănătoare cailor cu patru degete care au trăit în epoca eocenă (acum 55-45 de milioane de ani). Apoi numărul degetelor a început să scadă - mesogippus și merikgippus aveau două dintre ele, iar apoi a apărut pliogippus - primul cal cu un singur deget care a trăit în Pliocen (acum 5-2 milioane de ani).
Un alt neașteptat rudenie- și manguste. Prin aspectul lor, hienele seamănă cu câinii bătuți de viață, dar nu ar trebui să vă grăbiți la magazinul de animale de companie pentru un pui de hienă.
Acest prădător agresiv nu are nimic de-a face cu natura sau genetica câinilor pe care îi iubim atât de mult. Ordinul Carnivora este împărțit în două părți: subordinul Cat-like (lat. Feliformia) și asemănător câinelui (lat. caniformia). Hienele aparțin în mod specific ramurii pisicii mamifere prădătoare, acest lucru este confirmat de structura craniului și a dinților lor.
Cele mai apropiate rude ale hienei, incluse și în subordinul asemănător pisicii, sunt reprezentanți ai familiei mangustelor (lat. Herpestidae), care include și . În ciuda reputației de lași, hienele au un caracter curajos și sunt capabile să-și apere prada împotriva concurenților mai puternici, cum ar fi și, iar trupul de trup reprezintă doar cinci la sută din dieta hienei. Restul de 95 se sinucid.
Tunicatele sunt cordate care locuiesc pe fundul mării și duc un stil de viață monoton, atașându-se de fund și filtrand apa saturată cu plancton. Ce creaturi pot fi numite rudele lor cele mai apropiate - bureți, corali, viermi?
În mod surprinzător, oamenii de știință consideră tunicații ca fiind progenitorii tuturor vertebratelor, inclusiv ai oamenilor. Cu alte cuvinte, strămoșul nostru foarte îndepărtat ar putea arăta ca cel prezentat în figură.
dovezi paleontologice
1. Pe baza descoperirilor au ajuns oamenii de știință la concluzia că lumea animală este în continuă schimbare
Resturi fosile - scoici fosilizate de moluște, dinți și solzi de pești, coji de ouă, schelete de animale, amprente și urme ale activității lor vitale, conservate în nămol moale, în argilă, în gresie. Pe baza descoperirilor de fosile, oamenii de știință recreează lumea animală din epocile trecute
2. Cum se stabilește relația dintre animalele moderne și cele dispărute?
Relația dintre animalele moderne și cele dispărute este stabilită de descoperirile de forme intermediare. S-a dovedit că rămășițele fosilizate ale animalelor poartă caracteristici structurale asemănătoare animalelor moderne, în același timp diferă de ele.
3. Oamenii de știință au descoperit că Archaeopteryx avea semne de reptile și păsări în același timp. Care sunt caracteristicile Archaeopteryx-ului care îl aduce împreună
Cu reptile: schelet greu, dinți puternici, coadă lungă
Cu păsări: aripi acoperite cu pene
4. Ce motive poți numi pentru dispariția dinozaurilor?
Răcire climatică. Alte versiuni: căderea unui asteroid (cometă), o erupție solară, o pandemie, activitate vulcanică, o modificare a compoziției atmosferei, epuizarea dietei, diversitatea genetică scăzută, o schimbare a atracției gravitaționale și altele
Dovezi embriologice
1. Ce indică asemănarea embrionilor tuturor vertebratelor în stadiile incipiente de dezvoltare?
Asemănarea embrionilor tuturor vertebratelor în stadiile incipiente de dezvoltare indică unitatea originii organismelor vii și este o dovadă a evoluției.
2. Când prezintă embrionii de vertebrate semne caracteristice unei anumite specii de animale?
Stadiile târzii ale dezvoltării embrionare
3. Pe baza ce fapte putem spune că strămoșii îndepărtați ai animalelor au fost pești și amfibieni?
Pe baza asemănării embrionilor lor în stadiile incipiente. Stadiile inițiale de dezvoltare a embrionilor de mamifere sunt similare cu embrionii de pește; în etapa următoare, embrionul seamănă cu un embrion de triton. Prin urmare, printre strămoșii mamiferelor au fost amfibieni și pești
Dovezi anatomice comparative
1. Ce spune planul unificat al structurii organismelor vertebratelor?
Planul general al structurii organismelor vertebratelor indică relația lor strânsă și sugerează că cordatele moderne provin din organisme ancestrale primitive care au existat în trecutul îndepărtat.
2. Termină enunţurile
Organele care sunt asemănătoare în plan structural general, dar având o formă, dimensiune diferită și adaptate diferit pentru a îndeplini diverse funcții, se numesc omoloage.
De exemplu, membrele anterioare ale vertebratelor
Organele care și-au pierdut funcția ca urmare a neutilizarii prelungite se numesc vestigial.
De exemplu, aripa unui kiwi, membrele posterioare ale unui piton, oasele pelvine balenă
Atavismul este apariția la un individ dat a unor semne caracteristice strămoșilor îndepărtați, dar absente la cei mai apropiați.
De exemplu, trei degete la caii moderni, perechi suplimentare de glande mamare, prezența părului pe întregul corp
3. Cum s-a schimbat relația dintre organismele materne și „copil” odată cu dezvoltarea sistemelor de reproducție din seria: ovipare - marsupiale - animale placentare?
Pe parcursul evoluției, relația dintre organismul mamă și urmaș a devenit mai strânsă. În ovipare - depune ouă și îngrijește ele, dar puiul se dezvoltă în afara corpului mamei. La marsupiale, bebelușul se dezvoltă în cele din urmă într-o „pungă” specială. Puii de urs placentar în interiorul corpului mamei, puiul se dezvoltă în uter. Adică, legătura mamei cu organismul „copiilor” „a devenit mai puternică, acest lucru a asigurat o supraviețuire mai mare a urmașilor.
Orice fel de animal apare, se răspândește, cucerind noi teritorii și habitate, trăiește de ceva timp în condiții de existență relativ constante. Când aceste condiții se schimbă, se poate adapta la ele, se poate schimba și da naștere unei noi specii (sau noi specii), sau poate dispărea. Totalitatea acestor procese constituie evoluția lumea organică, dezvoltarea istorică a organismelor – filogenie.
Acest eseu este dedicat subiectului „Dezvoltarea lumii animale”. Pentru a dezvălui tema, sunt consacrate următoarele întrebări:
1. Motivele evoluției lumii animale bazate pe ideile lui Ch. Darwin
2. Complicarea structurii animalelor. Diversitatea speciilor ca urmare a evoluției.
3. Dovezi pentru evoluția animalelor.
Motivele diferitelor niveluri de organizare a animalelor, diferențele acum specii existente de la dispariție, manifestările atavismelor au interesat de multă vreme pe oamenii de știință și slujitorii bisericii.
Celebrul om de știință englez Charles Darwin (1809-1882) a explicat cel mai pe deplin aceste fenomene în lucrarea sa Despre originea speciilor.
Conform învățăturilor lui Darwin, diversitatea speciilor nu a fost creată de Dumnezeu, ci s-a format datorită schimbărilor ereditare care au apărut constant și selecției naturale. În procesul de supraviețuire al celor mai apți indivizi, Darwin a remarcat prezența unei lupte pentru existență, al cărei rezultat este dispariția organismelor neadaptate și reproducerea celui mai apt.
Ereditatea este capacitatea organismelor de a transmite descendenților lor speciile și caracteristicile sau proprietățile individuale. Deci, la o anumită specie de animale, se nasc descendenți care sunt asemănători cu părinții lor. Unele caracteristici individuale ale animalelor pot fi, de asemenea, ereditare, de exemplu, culoarea blanii și conținutul de grăsime din lapte la mamifere.
Variabilitatea - capacitatea organismelor de a exista sub diferite forme, reactionand la influenta mediului. Variabilitatea se manifestă în caracteristicile individuale ale fiecărui organism. În natură, nu există două animale absolut identice. Puii născuți diferă de fiecare dintre părinții lor prin culoare, creștere, comportament și alte caracteristici. Diferențele dintre animale, după cum a observat Charles Darwin, depind de următoarele motive: de cantitatea și calitatea alimentelor consumate, de fluctuațiile de temperatură și umiditate, de ereditatea organismului însuși. Ch. Darwin a evidențiat două forme principale de variabilitate care afectează evoluția lumii animale - certe, neereditare și nedefinite, sau ereditare.
Sub o anumită variabilitate, Charles Darwin a înțeles apariția unor schimbări identice la un număr de animale înrudite sub influența condițiilor de mediu identice. Astfel, blana groasă a veverițelor transbaikaliene s-a schimbat în rară atunci când s-au aclimatizat în pădurile de conifere din Caucaz. Conținutul de iepuri în condiții de temperatură scăzută duce la densitatea blănii lor. Lipsa hranei duce la piperizarea animalelor sălbatice și domestice. În consecință, o anumită variabilitate este o adaptare directă a animalelor la condițiile de mediu schimbate. Această variație nu este transmisă descendenților.
Charles Darwin a înțeles apariția diferitelor modificări la un număr de animale înrudite sub influența unor condiții identice (similare) prin variabilitate ereditară nedefinită. Variabilitatea nedefinită, după Ch. Darwin, este ereditară și individuală, deoarece apare întâmplător la un individ din specie și este moștenită. Un exemplu de variabilitate ereditară individuală este apariția oilor cu picioare scurte, absența pigmentului în învelișul de pene a păsărilor sau în lâna mamiferelor.
Charles Darwin a considerat unul dintre motivele evoluției lumii animale ca fiind lupta pentru existență care decurge din reproducerea intensivă a organismelor. Perechea părinte a oricărei specii de animale produce numeroși descendenți. Din numărul de descendenți născuți, doar câțiva vor supraviețui până la maturitate. Mulți vor fi mâncați sau vor muri aproape imediat după naștere. Restul vor concura între ei pentru mâncare, cele mai bune locuri habitat, adăpost de inamici. Descendenții acelor părinți care sunt cei mai adaptați la condițiile de viață date vor supraviețui. Astfel, lupta pentru existență duce la selecția naturală - supraviețuirea celui mai apt.
În natură, indivizii aceleiași specii diferă unul de celălalt în multe privințe. Unele dintre ele pot fi utile și, după cum a remarcat Darwin, „indivizii care au chiar și un mic avantaj față de ceilalți vor avea șanse mai mari de a supraviețui și de a lăsa aceiași descendenți”. Procesul care are loc în natură, menținând organismele cele mai adaptate la condițiile de mediu și distrugând cele neadaptate, se numește selecție naturală. Potrivit lui Charles Darwin, selecția naturală este principala, principala cauză a evoluției lumii animale.
2. COMPLICAREA STRUCTURII ANIMALELOR. VARIETATE DE SPECII CA REZULTAT EVOLUȚIEI
Deci, păsările au un corp aerodinamic, un schelet ușor care promovează mișcarea rapidă în aer cu ajutorul aripilor. Animalele acvatice, cum ar fi balenele, delfinii, focile, au un corp în formă de torpilă, adaptat pentru mișcarea rapidă în mediu acvatic. Animalele terestre au membre bine dezvoltate pentru o mișcare rapidă pe sol. Animalele subterane, cum ar fi alunițele, cârtițele, duc un stil de viață grozav. Animalele mici sunt acoperite cu păr scurt și gros, care împiedică particulele de pământ să ajungă pe piele, au membrele anterioare puternice, adaptate pentru săparea pasajelor subterane.
Vertebratele existente în prezent - pești, amfibieni, reptile, păsări și mamifere, caracterizate printr-o complicație progresivă a organizării, au apărut pe baza variabilității ereditare, a luptei pentru existență și a selecției naturale în cursul dezvoltării istorice îndelungate.
Lumea animală din jurul nostru este bogată nu numai un numar mare indivizi, dar și o varietate de specii. Fiecare individ din orice specie este adaptat la viață în condițiile habitatului său. În cazul în care un grup mare reprezentanții oricărei specii se vor afla în alte condiții sau vor trece la hrănirea cu alte alimente, acest lucru poate duce la apariția de noi semne sau adaptări. Dacă aceste noi adaptări în alte condiții se vor dovedi utile pentru animalele migrate, atunci, datorită selecției naturale, trăsăturile nou dobândite se vor păstra în seria lor și se vor transmite din generație în generație. Deci, în procesul de evoluție, dintr-o singură specie se pot forma mai multe noi. Însuși procesul de divergență a caracteristicilor în organismele înrudite a fost numit divergență de Charles Darwin.
Un exemplu de divergență este cintezele mici de păsări din arhipelagul Galapagos. Cintezele darwiniene diferă prin forma și mărimea ciocului (Fig. 194). Darwin a descoperit că cintezele, care aveau un cioc mic și ascuțit, se hrăneau cu larve și insecte adulte. Cintezele cu un cioc puternic și masiv se hrănesc cu fructele copacilor. S-au observat, de asemenea, tranziții treptate în variabilitatea acestor ciocuri la cinteze. Deci, în procesul de evoluție, din cauza divergenței caracterelor din cauza direcției selecției naturale, s-a produs speciația. Apariția unei noi specii, după cum a remarcat Darwin, este precedată de formarea unor forme intermediare - soiuri. Se termină așa proces evolutiv formarea de noi specii.
Diversitatea speciilor se formează în natură prin divergență și acțiune dirijată a selecției naturale.
2. Dovezi pentru evoluția animalelor
dovezi paleontologice
Paleontologia este știința organismelor antice din epocile geologice trecute. Ea studiază rămășițele fosile ale celor care au trăit pe Pământ cu zeci și sute de milioane de ani în urmă. Resturile fosile sunt cochilii fosilizate de moluște, dinți și solzi de pești, coji de ouă, schelete și alte părți solide ale organismelor, amprente și urme ale activității lor vitale, păstrate în nămol moale, în argilă, în gresie (Fig.). Aceste roci au fost cândva întărite și conservate în stare pietrificată în diferite straturi ale Pământului. Pe baza descoperirilor fosilizate, paleontologii recreează lumea animală din epocile trecute. Studiul mostrelor paleontologice care au ajuns până la noi din cele mai adânci straturi ale Pământului arată în mod convingător că lumea animală din antichitate era semnificativ diferită de cea modernă. Rămășițele pietrificate ale animalelor aflate în straturi mai puțin adânci, dimpotrivă, prezintă caracteristici structurale similare cu animalele moderne. Comparând animalele care au trăit în epoci diferite, s-a constatat că lumea animală se schimbă constant în timp. Relația dintre animalele moderne din diferite grupuri sistematice cu cele dispărute este stabilită de descoperirile așa-numitelor forme intermediare sau de tranziție. De exemplu, a devenit cunoscut faptul că păsările descind din reptile, care sunt rudele lor cele mai apropiate, dar în același timp diferă semnificativ de ele.
În Europa, a fost găsit un animal print cu caracteristici care sunt inerente atât reptilelor, cât și păsărilor. Numele științific al animalului reconstruit este Archaeopteryx. Trăsăturile caracteristice reptilelor sunt un schelet greu, dinți puternici (sunt absenți la păsările moderne) și o coadă lungă. Trăsăturile caracteristice păsărilor sunt aripile acoperite cu pene. Pe baza rămășițelor fosilizate, oamenii de știință au restaurat destul de complet multe forme de tranziție de la strămoși îndepărtați la animale mai moderne.
O reconstrucție completă a aspectului organismelor, de tranziție de la strămoși îndepărtați la animalele moderne, servește drept una dintre dovezile paleontologice ale imaginii adevărate a evoluției organismelor vii pe Pământ.
Multe animale care au trăit înainte nu au analogi în lumea animală modernă - au dispărut. Astăzi, paleontologii încearcă să dezlege motivele pentru care au dispărut. Dinozaurii au fost cele mai mari animale dispărute.
Dovezi embriologice
O comparație a caracteristicilor dezvoltării embrionare a reprezentanților diferitelor grupuri de vertebrate, cum ar fi pești, tritoni, țestoase, păsări, iepuri, porci și oameni, a arătat că toți embrionii din primele stadii de dezvoltare sunt foarte asemănători între ei. . Dezvoltarea ulterioară a embrionilor păstrează asemănări numai în grupuri strâns înrudite, de exemplu, la un iepure, un câine, un om, care au un plan structural comun în starea adultă. Dezvoltarea ulterioară duce la dispariția asemănărilor dintre embrioni.
Fiecare reprezentant al speciei are doar inerentul său trăsături de caracter cladiri. La sfârșitul dezvoltării embrionare apar semne care sunt caracteristice unui anumit tip de animal.
Studiul etapelor succesive de dezvoltare ale fiecărui embrion ne permite să restabilim aspectul unui strămoș îndepărtat. De exemplu, etapele incipiente ale dezvoltării embrionilor de mamifere sunt similare cu embrionii de pește: există fante branhiale. Aparent, strămoșii îndepărtați ai animalelor erau pești. În următoarea etapă de dezvoltare, embrionul de mamifer este similar cu embrionul de triton. În consecință, amfibienii au fost și printre strămoșii lor (Fig. 1).
Astfel, studiul dezvoltării embrionare a diferitelor grupuri de vertebrate arată relația dintre organismele comparate, clarifică calea dezvoltării lor istorice și servește drept dovezi în favoarea existenței evoluției organismelor vii.
Dovezi anatomice comparative
Comparând vertebrate din diferite clase, s-a constatat că toate au un singur plan structural. Corpurile amfibienilor, reptilelor, păsărilor și mamiferelor constau dintr-un cap, trunchi, membre anterioare și posterioare. Erau caracterizați de eternități similare ale pielii și erau patrupede. Organele care și-au pierdut funcția ca urmare a neutilizarii pe termen lung sunt numite vestigiale. Prezența organelor vestigiale la animale este o dovadă incontestabilă a existenței evoluției.
ETAPA I
ETAPA II
Pește Salamander Broasca Testoasa Sobolan Man
Orez. 1 Asemănări între embrionii de vertebrate
Orez. 2. Organe animale rudimentare
Dacă procesul de dezvoltare embrionară este perturbat din orice motiv, trăsăturile structurale individuale ale corpului animalului pot diferi puternic de alți indivizi din aceeași specie. Cu toate acestea, prezența și asemănarea lor cu alți reprezentanți ai acestei clase de animale vorbește despre originea și evoluția înrudite a fiecărei specii. Cazurile de manifestare a semnelor strămoșilor la indivizii moderni sunt numite atavism. Exemple ale acesteia sunt: trei degete la caii moderni; perechi suplimentare de glande mamare la cei care au avut întotdeauna o pereche; prezența părului pe tot corpul.
Seriile anatomice comparative, care arată direcțiile de dezvoltare istorică la speciile aparținând aceleiași clase, familie, gen, sunt considerate dovezi ponderale ale evoluției. De exemplu, modurile de reproducere la ovipare, marsupiale și placentare arată direcțiile în dezvoltarea sistemelor de reproducere; membrele ecvideelor arată apariția unui picior cu un singur deget în legătură cu schimbarea condițiilor de viață etc.
CONCLUZIE
Astfel, am luat în considerare principalele prevederi ale dezvoltării lumii animale pe baza teoriei lui Charles Darwin, conform căreia diversitatea speciilor s-a format datorită schimbărilor ereditare și selecției naturale care au apărut constant. Unul dintre motivele evoluției lumii animale după Darwin este lupta pentru existență, care are ca rezultat dispariția organismelor neadaptate și reproducerea celor mai adaptate.
Varietatea uimitoare a formelor și structurii corpurilor animale este rezultatul selecției naturale, ca urmare a căreia există o acumulare constantă la descendenți a trăsăturilor care le sunt utile în condiții date de existență, iar acest proces, la rândul său, conduce la o complicare a structurii animalelor. Mai mult, în procesul de evoluție, dintr-o singură specie se pot forma mai multe noi. Însuși procesul de divergență a caracteristicilor în organismele înrudite a fost numit divergență de Charles Darwin.
Diversitatea reptilelor dispărute este un exemplu al divergenței lor bazate pe diferite condiții de habitat.
Animalele din aceeași specie care trăiesc într-o zonă mare sunt de obicei eterogene. Studiul lor arată divergența caracterelor la indivizi și începutul formării de noi grupuri sistematice.
Literatură
Akimov O. S. Științe naturale. M.: UNITI-DANA, 2001.
Gorelov A. A. Concepte ale științelor naturale moderne. - M .: Centru, 2002.
Gorokhov V.G. Concepte ale științelor naturale moderne. — M. : INFRA-M, 2000.
Dubnishcheva T.Ya. etc.Ştiinţe naturale moderne. — M.: Marketing, 2000.
Concepte de bază ale științelor naturale moderne. - M .: Aspect - Pr, 2001
Petrosova R.A. Știința naturii și fundamentele ecologiei. - M .: Academia, 2000.
Ceaikovski Yu.V. Elemente de diagnostic evolutiv. - M., 1999.
