Учебное пособие для студентов биологических специальностей вузов Тетрадь студента (ки) курса
|
Скачать 1.02 Mb.
|
| ТЕМА 2. ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ Основными методами изучения (одновременно, доказательствами) эволюции являются палеонтологические, биогеографические, экологические, морфологические, эмбриологичес-кие, биохимические, молекулярно-генетические, методы систематики и классификации и некоторые другие Задание 1. Раскройте сущность понятий «переходные формы» и «палеонтологические ряды». Проанализируйте материалы предыдущей темы, обсудите конкретные примеры. Переходные формы ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Псилофиты___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Семенные папоротники_________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Саговниковые _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Трилобиты____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Перипатусы___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________  Кистеперые рыбы _____________________________________________________________________________________________________________________________________________ Рис. 27. Целокант (латимерия). Обратите внимание, что один из передних плавников направлен вперед, а другой – назад. Значит, целоканты используют свои плавники подобно тому, как четвероногие животные свои ноги, с той лишь разницей, что их конечности выполняют роль гребных весел Стегоцефалы _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Археоптерикс _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Звероящеры___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  Палеонтологические ряды ____________________________________________________________________________________________________________________________________________ Эволюция лошадиных____________________  ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Эволюция китообразных_________________  __________________________________________________________________________________ _________________________________________ Эволюция хищных млекопитающих________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Рис. 28. Эволюция семейства лошадиных. Гиракотерий, размером с лисицу, обитал в обширных заболоченных лесах эоценовой эпохи на территории Северной Америки и Европы, питался листвой мелких растений и имел 4 длинных пальца на передних ногах и по 3 на задних. Мезогиппус в олигоцене утратил на передних ногах один палец и немного подрос. В миоцене появился меригиппус, который обладал непропорционально большим средним пальцем и размерами достигал современных пони. Плиогиппус в плиоцене стал однопалой лошадью и, затем, плейстоценовый эквус уже широко расселился почти на всех материках Земли Задание 2. Что относится к биогеографическим методам изучения эволюции? Какие виды животных и растений называются реликтами? Приведите примеры реликтовых видов из разных эпох. Биогеографические методы_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Реликты это____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Реликты архея ________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты кембрия ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты силура________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты девона _______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты карбона ______________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты пермского периода _____________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты триасового периода____________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты юрского периода_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты мелового периода ______________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Реликты ледниковой эпохи ______________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Задание 3. Изучением закономерностей распространения растений и животных на Земле занимается биогеография. Вспомните, что отражают биогеографические области суши, и какой принцип положен в основу разделения Земли на отдельные фаунистические и флористические области? Как известно, на каждом материке Земли встречаются виды, роды, семейства, отряды и даже классы животных, не встречающиеся на других материках (материковые эндемики). Существуют также и островные эндемики. Площадь ареалов эндемиков иногда бывает очень мала (крымская жужелица живет только на Крымском полуострове, аполлон Автократор – только в горах Памира, европейский протей – в пещерах Югославии и Южной Австрии, эльдорадская сосна – только в Грузии и т.д.). Отличают неоэндемиков – молодых в геологическом смысле эндемиков, и палеоэндемиков – очень древних. Поскольку каждый вид в природе занимает свою экологическую нишу, а, значит, выполняет уникальную функцию в биогеоценозах, материковые эндемики имеют своих «заместителей» (аналогов, викариатов) на других континентах в том случае, если такая их специфическая функция непременно должна выполняться в сообществе. Чем Вы можете объяснить существование эндемичных видов на материках, островах и на более узких территориях? Заполните таблицу 2 (см. также приложение 1). ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Таблица 2 Биогеографические области суши и заселяющие их животные и растения
Задание 4. Что относится к морфологическим методам изучения эволюции. Раскройте понятия: «гомология», аналогия», «гомойология», «рудиментарные органы» и «атавизмы». Приведите соответствующие примеры. Морфологические методы изучения ____ _____________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________ Гомология______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Аналогия ____________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Гомойология _________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Рис. 29. Гомология в строении передних конечностей представителей разных групп позвоночных и аналогичные органы у шерстокрыла, летуна, летающей белки, летающего дракона, летающей лягушки и рыбы долгопера    Рудименты _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Примеры рудиментов у животных и человека: _____________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Атавизмы ______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Примеры атавизмов у животных и человека: ______________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 5. Что такое сравнительно-анатомические (сравнительно-морфологические) ряды? Какое значение для понимания закономерностей эволюции в разных группах животных имеют результаты исследований в области сравнительной анатомии? Приведите примеры сравнительно-анатомических рядов (см. также приложение 2). Сравнительно-анатомические ряды _______________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Задание 6. Другие свидетельства в пользу эволюции, в конечном счете, тоже основанные на принципе гомологии, можно найти в процессах эмбрионального развития. Развитие животных, относящихся к одному типу, во многом сходно. В чем состоит сущность закона зародышевого сходства К.Бэра и тесно связанного с ним биогенетического закона Ф.Мюллера и Э.Геккеля? Закон зародышевого сходства _____________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Биогенетический закон___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________  рыба саламандра черепаха крыса человекРис. 30. Сходство зародышей некоторых позвоночных животных. Хорошо видно, что эмбрионы всех позвоночных животных на ранних стадиях развития более сходны друг с другом, чем на более поздних стадиях Задание 7. Значительный вклад в углубление представлений об эволюционной роли эмбриональных преобразований внес А.Н.Северцов. Он установил, что в индивидуальном развитии повторяются признаки не взрослых предков, а их зародышей. В ряде случаев изменения, отличающие строение взрослых организмов от строения предков, появляются в эмбриональном периоде. Раскройте понятие «филэмбриогенезы», изучите их классификацию и приведите примеры для каждого случая. Филэмбриогенезы________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________ Архаллаксисы _________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Девиации _____________________________________________________________________  ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________Рис. 31. Эволюционные изменения вследствие архаллаксиса. Малек бычка с закладкой брюшных плавников (1) впереди грудных (2) Анаболии _____________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________   Рис. 32. Эволюционные изменения на основе девиации. На одной из средних стадий развития (показано стрелками) чешуя акулы (слева) отличается от чешуи рептилии (справа) Рис. 33. Эволюционное изменение на основе анаболии. Сверху вниз: 1) образование нормальных плавников у малька морского петуха; 2) начало обособления трех первых плавников плавниковых лучей у более крупного малька; 3) разрастание этих лучей до пальцеобразных придатков у взрослого |
