Primjeri glavnih zakona evolucije. Obrasci i pravila evolucije

Čikina Natalija Aleksandrovna

MBOU gimnazija br. 1 grada Lipetsk

Biologija

Tema lekcije: Osnovni zakoni evolucije. Makroevolucija.

Ciljevi:

Edukativni. Učvrstiti znanje o osnovnim obrascima evolucije. Uvježbajte osnovne pojmove teme.

Edukativni. Nastaviti s formiranjem vještina analize informacija i prepoznavanja aromorfoza, idioadaptacije i degeneracije, te donositi zaključke o obavljenom poslu.
Edukativni: usaditi vještine zainteresiranog učenja.

Vrsta lekcije: lekcija razvoja znanja

Oprema: herbarij, tablice, crteži, tekstovi, testovi.

Tijekom nastave

Ažuriranje znanja.

Razvoj formulacije osnovnih pojmova:

(rad na radnom listu, prilog 1, prezentacijski slajdovi 2-10)

    Makroevolucija.

    biološki napredak

    biološka regresija

    Aromorfoza

    Idioadaptacija

    Degeneracija

    Divergencija

    Konvergencija

    Paralelizam

    Homologni organi

    Slična tijela

Rad na satu

1. Frontalni rad učenika s tekstom.

Glavna značajka skupine angiospermi je prisutnost cvijeća i voća. Jajnu stanicu cvjetnica štiti plodnica od štetnih učinaka. Formiranje ploda osiguralo je uspješno klijanje sjemena u nepovoljnim uvjetima. Struktura organa u cvjetnicama doseže najveću složenost, a tkiva karakterizira visok stupanj specijalizacije.

Djetelina ima male cvjetiće sakupljene iz većeg dijela cvata – glavice. Karakteristična značajka kaktusa je mesnata stabljika i listovi trna.

Ptice imaju četverokomorno srce, pokrivaju perje, toplokrvne su. U jajima ptica povećana je opskrba hranjivim tvarima.

Veliki šareni djetlić je vrlo šarena ptica. Njegova dominantna boja sastoji se od kombinacije crnih i bijelih tonova. Rep velikog pjegavog djetlića je srednje dužine, šiljat i vrlo tvrd, jer služi uglavnom kao oslonac kada se ptica penje na deblo. Sokolovi su ptice grabljivice. Odrasle ptice odlikuju se kljunom u obliku kuke i uskim klinastim krilima, zahvaljujući kojima mogu spretno manevrirati i razviti neobično veliku brzinu u ronilačkom letu.

2. Rad na ploči.

1. Navedite glavne aromorfoze biljaka (koristeći uzorke herbarija, slajdovi 11-12)

2. Navedite glavne aromorfoze kralježnjaka (slajdovi 13-14).

3. Frontalni rad s testovima. Izrada zadataka dijela A.

1. Smanjenje broja i raspona Ussuri tigra u modernom dobu - primjer
A) biološki napredak B) biološki nazadak
C) idioadaptacija D) aromorfoza

2. Pojava četverokornog srca, toplokrvnost i razvijena moždana kora kod starih sisavaca - primjer
A) idioadaptacija B) aromorfoza
C) biološki napredak D) biološka regresija

3. Koje se svojstvo NE smatra aromorfozom kod sisavaca
A) kosa B) srce s četiri komore
C) dijafragma D) skraćeni rep

4. Navedite primjer aromorfoze
A) spljoštenost tijela riba na dnu
B) pojava zaštitne obojenosti u štuke
C) crijevna redukcija kod svinjske trakavice
D) nastanak višestaničnosti

5. Porast broja sivih vrana u naseljima – primjer
A) aromorfoza B) degeneracija
C) biološka regresija D) biološki napredak

7. Pojava kod vodozemaca u procesu evolucije trokomornog srca, dva kruga cirkulacije krvi - primjer razvoja organskog svijeta na putu
A) aromorfoza B) idioadaptacija
C) degeneracija D) biološki napredak

8. Razmatra se rezultat idioadaptacije kod ptica
A) izgled pokrivača od perja
B) pojava srca s četiri komore
C) raznolikost oblika kljuna
D) formiranje visoko razvijenog živčanog sustava

10. Pokazatelj biološkog napretka vrste
A) simbioza B) međusobno pomaganje
C) natjecanje D) visoke brojke

11. Označite NETOČNU tvrdnju: ""Aromorfoza dovodi do""
A) opći uspon organizacije
B) povećati intenzitet života
C) formiranje uređaja širokog značaja
D) formiranje privatnih uređaja

12. Degeneracija je
A) evolucijske promjene koje dovode do pojednostavljenja organizacije
B) slučajevi manifestacije znakova predaka kod pojedinih jedinki
C) velike evolucijske promjene koje vode do općeg uspona organizacije
D) male evolucijske promjene koje osiguravaju prilagodljivost okolišu

13. Koji od sljedećih pokazatelja ne karakterizira biološki napredak?
A) ekološka raznolikost B) briga za potomstvo
C) širok raspon D) velika brojnost

15. Koja sustavna skupina životinja nastaje kao rezultat velikih aromorfoza?
A) vrsta B) klasa C) porodica D) rod

Razrada pitanja iz dijela B.

P 1. Koji su od sljedećih primjera klasificirani kao aromorfoze?

1) formiranje aparata za grickanje usta kod kukolja

2) pojava dušnika kod člankonožaca

3) pojava trećeg klicnog lista kod crva

4) presavijanje kore velikog mozga sisavaca

5) razvoj očnjaka kod sisavaca mesoždera

6) redukcija na dva prsta kod nojeva

B 3. Navedite znakove opće degeneracije kod životinja..

1) opći uspon organizacije

2) smanjenje intenziteta vitalne aktivnosti

3) snižavanje razine organiziranosti

5) uređaji privatne naravi

6) pojednostavljenje živčanog sustava zbog sjedilačkog načina života

B 4. Poveži smjer evolucije i njezina obilježja sa smjerom biološkog napretka i primjerom

Smjer

A. prisutnost rupajućih udova u madežu

1. Aromorfoza

2. Idioadaptacija

B. formiranje slonove surle

3. Degeneracija

D. gubitak probavnih organa kod trakavica

D. smanjenje osjetnih organa kod goveđe trakavice

E. hranidba mladih mlijekom kod sisavaca

B 5. Povežite smjer evolucije i njezina obilježja.

Karakteristično

Smjer evolucije

A. povećanje biološke raznolikosti

1. biološki napredak

B. sužavanje areala vrsta

2. biološka regresija

B. smanjenje broja jedinki vrste

D. poboljšanje kondicije

D. izumiranje vrsta

B 6. Utvrdite redoslijed nastanka životinja u procesu povijesnog razvoja.

A) pljosnati crvi

B) jednostanične životinje

B) koelenterati
D) anelide

D) kolonijalni jednostanični organizmi

E) člankonošci

U 7.Utvrdite redoslijed pojavljivanja skupina hordata u procesu evolucije.

    ribe s režnjevim perajama B) gmazovi

    stegocefali

D) nekranijalni hordati

D) ptice i sisavci

U 8. Utvrdite slijed aromorfoza u evoluciji biljaka koje su dovele do nastanka više organiziranih oblika.

A) diferencijacija stanica i pojava tkiva

B) pojava sjemena

B) nastanak cvijeta i ploda

D) pojava fotosinteze

D) formiranje korijenskog sustava i lišća

Razrada pitanja iz dijela C.

C1. Koje su aromorfoze omogućile pticama široko širenje u zemljino-zračnom staništu? Navedite barem tri primjera.

Odgovor:

1) značajke strukture i funkcija povezanih s letom: šuplje kosti, transformacija prednjih udova u krila, brza probava hrane itd .;

2) osobine koje su osiguravale visoku razinu metabolizma i toplokrvnosti: 4-komorno srce, posebna struktura dišnih organa, konzumacija velike količine hrane itd.;

3) razvoj središnjeg živčanog sustava, složeno ponašanje (letovi, briga za potomstvo itd.).

C2. Što karakterizira biološki napredak u cvjetnicama? Navedite najmanje 3 karakteristike.

Odgovor:

1) veliki izbor populacija i vrsta; 2) široka naseljenost na kugli zemaljskoj; 3) prilagodljivost životu u različitim uvjetima okoliša.

C3. Koje aromorfoze osiguravaju toplokrvnost kod sisavaca? Navedite najmanje 3 aromorfna svojstva.

Odgovor: 1)4 komorno srce; 2) Alveolarna pluća; 3) Linija kose.

C4. Zašto visoka plodnost jedinki može dovesti do biološkog napretka vrste? Navedite barem tri razloga.

Odgovor: 1) povećava brojnost vrste; 2) potiče širenje vrste na velikim područjima; 3) dovodi do stvaranja raznolikih populacija.

Provjera znanja. kontrolni test

Dio A. Odaberite jedan točan odgovor. Zapišite odabrani broj u obrazac za odgovore

A1. Razvoj krila kod ptica, koji im je omogućio let, karakterizira se kao:

1) konvergencija 3) idioadaptacija

2) aromorfoza 4) degeneracija

1) pojava spora 3) formiranje fetusa

2) formiranje sjemena 4) modifikacija lista

1) aromorfoza 3) biološka regresija

2) idioadaptacija 4) biološki napredak

A4. Koji su organizmi u stanju biološke regresije:

1) bijeli ždralovi 3) bakterije stafilokoke

2) jetreni metilji 4) kućne muhe

1) gubitak dlake kod slonova

2) pojava jaja u gmazovima i njihov kasniji razvoj na kopnu

3) produženje udova konja

4) izgled paunovog repa

A6. Primjer idioadaptacije:

A7. Primjer opće degeneracije:

1) pretvaranje lišća kaktusa u trnje

2) gubitak cirkulacijskih organa kod pljosnatih crva

3) pojava toplokrvnosti

4) izgled čeljusti kod riba

A8. Opadanje broja i raspona Ussuri tigra je primjer:

1) biološka regresija

2) degeneracija

3) biološki napredak

4) aromorfoza

A9.Koja je od navedenih aromorfoza nastala u procesu evolucije organskog svijeta kasnije od ostalih:

1) kralježnica 3) 2 kruga cirkulacije krvi

2) toplokrvnost 4) proces spolnog razmnožavanja

A10. Pljosnati oblik tijela iverka je primjer:

1) aromorfoza 3) opća degeneracija

2) idioadaptacija 4) biološki napredak

A11. Primjer degeneracije je nedostatak:

1) korijenje vijuge 3) zmijski udovi

2) zubi kod ptica 4) škrge kod odraslih žaba

Dio B.

U zadacima B1-B3 odaberite tri točna odgovora od šest. Zapišite odabrane brojeve na listu za odgovore bez razmaka ili drugih simbola.

B1. Aromorfoze uključuju:

1) formiranje gomolja u krumpiru

3) izgled aerodinamičnog oblika tijela u dupinu

4) izgled tkiva i organa kod biljaka

5) pojava cvijeta u kritosjemenjača

6) formiranje prikolica u fetusu serije

U 2. Koji su od sljedećih primjera idioadaptacije?

1) razvoj obrazovnih tkiva u biljkama

2) prisutnost uređaja za hvatanje u biljkama kukcožderima

4) pojava triploidnog endosperma kod angiospermi

5) sitni, suhi pelud kod biljaka koje se oprašuju vjetrom

6) žljezdane dlake na listovima mirisnog geranija

P3. Koji od sljedećih primjera ilustriraju opću degeneraciju:

1) nedostatak pluća u ribama

2) nedostatak vida kod životinja koje žive pod zemljom

4) odsutnost repa u žabi

5) transformacija korijena vijuge u izdanke

6) gubitak crijeva trakavicama

Matrica odgovora.

Aromorfoze

Idioadaptacija

Degeneracija

Napredak i nazadovanje u evoluciji

Domaća zadaća.

Ponoviti temu iz udžbenika i bilješki u bilježnicu.

Odgovori na pitanje.

Zašto ne samo aromorfoza, već i idioadaptacija i degeneracija mogu dovesti do biološkog napretka? Navedite barem tri dokaza.

Osnovni obrasci evolucije

Evolucija se odvija neravnomjerno, tj. različitim brzinama u različitim razdobljima Zemljine povijesti, ali teži ubrzanju.

Na primjer, prva živa bića pojavila su se prije oko 3,8 milijardi godina, višestanična - prije 1,3 milijarde godina, sisavci i ptice - prije 200 milijuna godina, primati - prije 60 - 65 milijuna godina, rod Čovjek - prije oko 4 milijuna godina, Homo sapiens - prije oko 80 tisuća godina.

Evolucija različitih skupina odvija se različitim brzinama. Uobičajeno je da se stopa specijacije procjenjuje u broju generacija. Dakle, brzo formiranje novih vrsta, povezano s velikim kromosomskim preraspodjelama, traje do nekoliko desetaka tisuća generacija. Sporo nakupljanje prilagodbi daje novu vrstu nakon nekoliko stotina tisuća generacija.

Evolucija ne ide uvijek od jednostavnog prema složenom, postoji i smjer koji je popraćen pojednostavljenjem strukture. Primjer takvog puta je opća degeneracija.

Mala pokretljivost i pasivni način ishrane školjkaša doveli su do nestanka glave.

Evolucija je nepovratan proces(pravilo nepovratnosti evolucije), dakle, organizmi se ne mogu vratiti u prijašnje stanje.

Ihtiosauri koji su se vratili u vodu nisu postali ribe, već su zadržali strukturne značajke gmazova.

Kod nekih organizama, pa tako i kod čovjeka, u ontogenezi, kao posljedica razvojnog poremećaja, moguće je pojaviti određene osobine koje su postojale kod predaka, ali su se u procesu evolucije izgubile. Ti se znakovi nazivaju atavizmi .

Atavizam(lat. atavus- daleki predak) - pojava u organizmima znakova koji nisu bili u njihovim neposrednim precima, ali su postojali u vrlo dalekim precima. Primjer atavizma je razvoj kaudalnog privjeska kod ljudi; pojava u konja dva dodatna prsta na stranama razvijenog trećeg prsta.

U procesu razvoja jedinke donekle se ponavljaju značajke organizacije predaka, ali poremećaji u normalnom razvoju mogu dovesti do toga da se u odraslom organizmu znakovi predaka, koji se javljaju u embriju i obično nestaju tijekom daljnjeg razvoja, ostaju doživotno.

Primjer takvog atavizma je pojava kod ljudi cervikalne fistule, koja podsjeća na škržni prorez predaka sisavaca - riba i vodozemaca. Ovo također uključuje polimastiju kod ljudi (stvaranje većeg od normalnog broja pari mliječnih žlijezda), konja s tri prsta itd.

Atavizmi također uključuju pojavu znakova dalekih predaka tijekom regeneracije organa. U ovom slučaju, potonji su rekreirani sa značajkama karakterističnim za starije oblike. Na primjer, tijekom regeneracije repa kod guštera, prstenovi njegovih ljuski ponekad se formiraju u primitivnijem obliku.

Pravilo progresivne specijalizacije- ovo je fenomen, zbog čega će se svaka skupina živih organizama, razvijajući se na putu prilagodbe određenim uvjetima, nastaviti kretati putem produbljivanja specijalizacije.

Genetska osnova ovog pravila leži u činjenici da se u procesu prirodne selekcije u uvjetima određene adaptivne zone iz populacije eliminiraju oni geni koji joj ne odgovaraju.

Primjer je prilagodba gibona prilagođenih drvenom načinu života. Nedostaje im hvatajući rep kakav imaju drugi majmuni na drvetu, pa se kreću skačući s grane na granu svojim izduženim prednjim udovima. Palac im je značajno reduciran i šaka je praktički nesposobna manipulirati malim predmetima. Kada se kreću po tlu, ruke gibona više ne sudjeluju u kretanju.

Primjer progresivne specijalizacije je morfološka transformacija udova u evolucijskoj grani konja.

U prijelazu na život u otvorenim prostorima s gustim tlom, broj prstiju postupno se smanjivao u predaka konja, sve dok nije ostao samo jedan. Ova značajka strukture ne dopušta modernim konjima da naseljavaju druge biotope.

Načelo integracije- objedinjavanje pojedinih struktura u cjelovit organizam. Integracija je svrsishodno povezivanje i koordinacija djelovanja različitih dijelova cjelovitog životnog sustava. Očituje se u sjedinjavanju organa u funkcionalno jedinstvene sustave koji osiguravaju jedan od aspekata života organizma.

Srce sisavaca s četiri komore primjer je integrirane strukture: svaki od njegovih odjela obavlja određenu funkciju koja nema smisla izolirano od funkcija drugih odjela.

Princip diferencijacije je podjela homogene strukture na zasebne dijelove koji dobivaju specifičnu strukturu. Dakle, usložnjavanje strukture uvijek je povezano s usložnjavanjem funkcija i specijalizacijom pojedinih dijelova.

Primjer filogenetske diferencijacije je evolucija cirkulacijskog sustava u tipu hordata.

Rudimenti(lat. rudimentum- klica, temeljni princip), odn vestigijalnih organa- relativno pojednostavljene, nerazvijene strukture koje su u procesu filogeneze izgubile svoj glavni značaj u tijelu.Začeci se polažu tijekom embrionalnog razvoja, ali se ne razviju u potpunosti.

Primjeri rudimenata su: fibula kod ptica, oči kod nekih špiljskih i roparskih životinja, ostaci kose i zdjeličnih kostiju kod brojnih kitova.

Kod ljudi, rudimenti uključuju repne kralješke, liniju kose na tijelu, ušne mišiće i slijepo crijevo. Za razliku od atavizma, rudimenti se nalaze u svim jedinkama vrste.


Tako, biološka evolucija (lat. evolucija- "razmještaj") je proces stalne i prirodnom selekcijom usmjerene promjene oblika organizama na Zemlji, osiguravajući njihovu prilagodljivost okolišnim uvjetima. Takva se prilagodljivost postiže odabirom iz niza nasumičnih promjena onih koje olakšavaju preživljavanje organizama u specifičnim uvjetima okoliša.

Obrasci evolucije
Nazivi uzoraka Semantičko značenje uzoraka Uzroci i objašnjenja obrazaca
nepovratan karakter
(L. Dollo 1893.) 		Povratak na izvornik
stanje je nemoguće 		Populacija se razvija, odabiru se čitavi genski kompleksi
Progresivna sofisticiranost oblika života Opći smjer evolucije Divergencija i izumiranje mnogih grana uz zadržavanje jedne, stvarajući novu grupu
Evolucija je neprogramirani proces Nedostatak fokusa Smjer, brzina i udarac
dani su razvoj prirode
a provodi prirodna selekcija.
Neravnomjerna evolucija Različite brzine evolucije različitih skupina organizama Stabilizacijski odabir čuva
"živih fosila", vozeći - oblici nov
prilagodbe u populacijama i vrstama
Ubrzavanje tempa evolucije Svaka sljedeća epoha u razvoju Zemlje kraća je od prethodne. Od prokariota do prvih višestaničnih - 2,5 milijardi godina.
Prvi kopneni organizmi - 400 milijuna godina.
Razvoj sisavaca i ptica - 100 milijuna godina.
Razvoj Homo sapiensa - 60 tisuća godina.

Sintetička teorija evolucije. U razvoju sintetička teorija evolucije doprinijeli mnogi znanstvenici. Pojam “sintetička evolucija” dolazi iz naslova knjige engleskog evolucionista J. Huxleya “Evolucija: Moderna sinteza”, objavljene 1942. godine.

Glavne odredbe sintetičke teorije evolucije
  • Materijal za evoluciju su nasljedne promjene - mutacije (u pravilu geni) i njihove kombinacije.
  • Glavni pokretač evolucije je prirodna selekcija.
  • Jedinica evolucije je populacija.
  • Evolucija je u većini slučajeva divergentne prirode, tj. jedan takson može postati predak nekoliko svojti kćeri.
  • Evolucija je postupna i dugotrajna. Specijacija kao faza evolucijskog procesa je sukcesivna promjena jedne privremene populacije sukcesijom sljedećih privremenih populacija.
  • Vrsta se sastoji od podvrsta i populacija.
  • Vrsta postoji kao holistički entitet.
  • Makroevolucija slijedi put mikroevolucije. Evoluciju skupina vrsta živih organizama karakteriziraju isti preduvjeti i pokretačke sile kao i mikroevoluciju.
  • Svaki takson obično je monofiletskog porijekla.
  • Evolucija je neusmjerenog karaktera, odnosno ne ide u smjeru nikakvog konačnog cilja.

Evolucija je povijesni proces razvoja žive prirode koji ovisi o međudjelovanju mnogih vanjskih i unutarnjih čimbenika s vodećom ulogom selekcije.

188. Ispunite tablicu "Vrste evolucijskih promjena"

Vrste evolucijskih promjenaKarakterističnoPrimjeri
Paralelizam Rezultat je pojava sličnih značajki u srodnim organizmima. kitovi i peraje neovisno jedni o drugima prešli su živjeti u vodeni okoliš i dobili peraje. Sličnosti u građi afričkog i američkog dikobraza
Konvergencija Dvije ili više nepovezanih vrsta postaju sve sličnije jedna drugoj. To je rezultat prilagodbe sličnim uvjetima okoliša. Delfin, morski pas i pingvin izgledaju slično; marsupijski letač i leteća vjeverica. Prisutnost krila kod leptira i ptica
Divergencija Predstavlja evolucijsko stablo s divergentnim granama. Zajednički predak dao je dva ili više oblika, koji su, pak, postali preci mnogih vrsta i rodova. Divergencija - divergentna evolucija - gotovo uvijek odražava ekspanziju prilagodbe novim životnim uvjetima Klasa sisavaca podijeljena je u redove, čiji se predstavnici razlikuju u strukturi, ekološkim značajkama, u prirodi fizioloških i bihevioralnih prilagodbi (kukcojedi, grabežljivci, kitovi)

189. Pogledajte sliku u udžbeniku koja ilustrira primjer konvergentne evolucije. Predložite razloge zašto hordati koji pripadaju različitim razredima imaju sličnu morfološku strukturu

Nesrodne vrste (na slici) su tijekom evolucije postajale sve sličnije jedna drugoj. To je rezultat prilagodbe na slične uvjete okoliša - velike vodene životinje prilagodile su se brzom plivanju

190. Ispunite tablicu "Pravci evolucije"

191. Evolucijske promjene u strukturi i životu organizama navedene su u nastavku:

A) proces fotosinteze

B) nastanak hordata

C) nastanak višestaničnosti

D) izgled cvijeta

E) pojava guste poddlake kod sisavaca zimi

E) promjena boje dlake kod zeca zimi

H) gubitak probavnog sustava trakavicama

I) gubitak boje kod nekih vrsta račića

K) modifikacija lišća kaktusa

Ispiši slova koja označavaju navedene promjene, sukladno njihovoj pripadnosti glavnim pravcima evolucije

Aromorfoze: A, B, C, D

Idioadaptacije: D, E, K

Degeneracije: F, G, I

>> Osnovni obrasci evolucije

Osnovni zakoni evolucije.


1. Što je evolucija?
2. Koje činjenice podupiru evolucijsku doktrinu?

Pri konstruiranju filogenetskih nizova evolucijski biolozi, osim paleontoloških podataka, naširoko koriste komparativnu metodu kojom utvrđuju sličnosti u građi organizama, njihovim biokemijskim reakcijama, karakteristikama razmnožavanja ili drugim svojstvima na temelju kojih se može prosuditi o razvojnim putovima. grupe od zajedničkog pretka.

Sadržaj lekcije Pregled lekcije i okvir podrške Prezentacija lekcije Akcelerativne metode i interaktivne tehnologije Zatvorene vježbe (samo za nastavnika) Ocjenjivanje Praksa zadaci i vježbe, radionice za samoprovjeru, laboratorij, slučajevi razina složenosti zadataka: normalna, visoka, domaća olimpijada Ilustracije ilustracije: video isječci, audio zapisi, fotografije, grafike, tablice, stripovi, multimedijski eseji čipovi za znatiželjne jaslice humor, parabole, vicevi, izreke, križaljke, citati Dodaci vanjsko neovisno testiranje (VNT) udžbenici glavni i dodatni tematski praznici, slogani članci nacionalna obilježja pojmovnik ostali pojmovi Samo za učitelje

Morfofunkcionalne značajke organizacije živih organizama određuju dva čimbenika: fiziološke potrebe i specifični uvjeti okoliša. Uz svu raznolikost posebnih značajki strukture i prilagodbi organizama vanjskom okruženju, mogu se razlikovati neki opći obrasci evolucijskog procesa.

Podaci taksonomije, paleontologije, komparativne anatomije i drugih bioloških disciplina omogućuju da se s velikom točnošću obnovi tijek evolucijskog procesa na supraspecifičnoj razini. Među oblicima evolucije skupina živih organizama mogu se razlikovati: divergencija, konvergencija i paralelizam.

Divergencija. Pojava novih oblika uvijek je povezana s prilagodbom lokalnim geografskim i ekološkim uvjetima postojanja. Dakle, razred sisavaca sastoji se od brojnih redova, čiji se predstavnici razlikuju po vrsti hrane koju konzumiraju, karakteristikama svojih staništa, tj. životni uvjeti (kukcojedi, šišmiši, mesožderi, artiodaktili, kitovi itd.). Svaki od ovih redova uključuje podredove i porodice, koje karakteriziraju ne samo specifične morfološke značajke, već i ekološke značajke (oblici: trčanje, galopiranje, penjanje, ropanje, plivanje). Unutar bilo koje obitelji, vrste i rodovi se razlikuju po svom načinu života, prehrambenim objektima i tako dalje. Kao što je Darwin istaknuo, cijeli evolucijski proces temelji se na divergenciji. Ne samo da se vrste mogu razlikovati, već i rodovi, porodice i redovi. Divergencija bilo kojeg razmjera rezultat je prirodne selekcije u obliku grupne selekcije (vrste, rodovi, porodice itd. se čuvaju ili eliminiraju). Grupna selekcija također se temelji na individualnoj selekciji unutar populacije. Do izumiranja vrste dolazi zbog smrti pojedinih jedinki.

Osobitost morfoloških obilježja organizama stečenih u procesu divergencije ima određenu zajedničku osnovu u obliku genskog fonda srodnih oblika. Udovi svih sisavaca, iako se međusobno razlikuju, imaju jedinstven strukturni plan i predstavljaju ud s pet prstiju. Stoga se organi koji međusobno odgovaraju po građi i imaju zajedničko podrijetlo, bez obzira na funkciju koju obavljaju, nazivaju homolognima (sl. 20.5). Primjeri homolognih organa u biljkama su vitice graška, iglice žutike, bodlje kaktusa - sve su to modificirani listovi. Homologni su i rizom đurđice, gomolji krumpira, lukovica luka (podzemni izdanci).

Riža. 20.5. Homologni organi: udovi različitih skupina kralješnjaka

Pod istim uvjetima postojanja, životinje koje pripadaju različitim sustavnim skupinama mogu steći sličnu strukturu. Takva sličnost u strukturi proizlazi iz sličnosti funkcija i ograničena je samo na organe koji su izravno povezani s istim čimbenicima okoliša. Kod kralješnjaka, konvergentne sličnosti nalaze se u udovima morskih gmazova i sisavaca. Isti način života tobolčarskih i placentnih sisavaca doveo ih je, neovisno jedan o drugome, do sličnosti mnogih strukturnih značajki. Slični su europska krtica i tobolčar, tobolčar letač i leteća vjeverica. Marsupijalni vuk nalikuje pravom grabežljivcu. Kod kralješnjaka, konvergentne sličnosti nalaze se u udovima i obliku tijela gmazova i sisavaca (Sl. 20.6). Međutim, povijesna organizacija u cjelini nikada ne konvergira. Konvergencija znakova utječe uglavnom samo na one organe koji su izravno povezani sa sličnim uvjetima okoline.


Riža. 20.6. Konvergencija: sličnosti u obliku tijela i udova u brzo plivajućih životinja: morski psi (A), ihtiosaur (B) i dupini (V, D)

Konvergencija se također opaža u skupinama životinja koje su sustavno udaljene jedna od druge. Organizmi u zraku imaju krila i druge prilagodbe za let. Ali krila ptice i šišmiša su modificirani udovi, a krila leptira su izdanci stijenke tijela (slika 20.7).

Pozivaju se organi koji obavljaju slične funkcije, ali imaju bitno drugačiju strukturu i podrijetlo sličan. Slične su škrge raka i ribe, udubljene udove krtice i medvjeda.

Primjeri nastanka konvergentnih sličnosti u građi organa pod istim uvjetima okoliša dani su prilagodbom nesrodnih skupina životinja - člankonožaca i kralježnjaka - životu na kopnu. Tijekom razvoja kopna, člankonošci i kralješnjaci razvijaju prilagodbu na očuvanje vode u tijelu - guste pokrove s vodonepropusnim vanjskim slojem. Za većinu vodenih životinja karakteristično je izlučivanje produkata metabolizma dušika u obliku amonijaka s velikom količinom vode. Kod kopnenih životinja dušik se izlučuje u obliku mokraćne kiseline, što omogućuje maksimalno smanjenje potrošnje vode. Dakle, u procesu evolucije, fiziološko poboljšanje nesrodnih organizama provodi se na slične načine na temelju nehomolognih struktura.


Riža. 20.7. Konvergentna sličnost: krila šišmiša (L), ptice (B) kukac (U)

Paralelizam. Paralelizam je oblik konvergentnog razvoja karakterističan za genetski bliske skupine organizama. Na primjer, među sisavcima, kitovi i peraje neovisno jedni o drugima prešli su živjeti u vodeni okoliš i stekli slične prilagodbe za kretanje u tom okolišu - peraje. Nesrodni sisavci tropske zone, koji žive na različitim kontinentima u sličnim klimatskim uvjetima, imaju poznatu opću sličnost (Sl. 20.8).

Riža. 20.8. Konvergentna strukturna sličnost u nesrodnih sisavaca koji nastanjuju prašume Afrike (lijevo) i Južne Amerike (desno):

A - mali nilski konj; B - afrički jelen; U - pigmejska antilopa; G- sivi duiker; D- pangolin; E - kapibara; I - paket; 3 - agouti;

I - mazama; DO - divovski armadilo