Galveno evolūcijas likumu piemēri. Evolūcijas modeļi un likumi
Čikina Natālija Aleksandrovna
Ļipeckas pilsētas MBOU ģimnāzija Nr.1
Bioloģija
Nodarbības tēma: Evolūcijas pamatlikumi. Makroevolūcija.
Mērķi:
Izglītojoši. Nostiprināt zināšanas par evolūcijas pamatmodeļiem. Praktizējiet tēmas pamatjēdzienus.
Izglītojoši. Turpināt veidot prasmes analizēt informāciju un identificēt aromorfozes, idioadaptāciju un deģenerāciju, kā arī izdarīt secinājumus par paveikto.
Izglītojoši: ieaudzināt ieinteresētās mācīšanās prasmes.
Nodarbības veids: zināšanu pilnveides nodarbība
Aprīkojums: herbārijs, tabulas, zīmējumi, teksti, testi.
Nodarbību laikā
Zināšanu atjaunināšana.
Pamatjēdzienu formulējuma izstrāde:
(darbs pie darba lapas, 1.pielikums, prezentācijas slaidi 2-10)
Makroevolūcija.
bioloģiskais progress
bioloģiskā regresija
Aromorfoze
Idioadaptācija
Deģenerācija
Atšķirība
Konverģence
Paralēlisms
Homologi orgāni
Līdzīgi ķermeņi
Nodarbības darbs
1. Studentu frontālais darbs ar tekstu.
Galvenā segsēklu grupas iezīme ir ziedu un augļu klātbūtne. Ziedošu augu olšūnu no nelabvēlīgas ietekmes aizsargā olnīca. Augļu veidošanās nodrošināja veiksmīgu sēklu dīgšanu nelabvēlīgos apstākļos. Ziedošo augu orgānu struktūra sasniedz vislielāko sarežģītību, un audiem ir raksturīga augsta specializācijas pakāpe.
Āboliņam ir mazi ziedi, kas savākti no lielākās daļas ziedkopas - galvas. Kaktusam raksturīga iezīme ir gaļīgais kāts un ērkšķu lapas.
Putniem ir četrkameru sirds, spalvu segums, tie ir siltasiņu. Putnu olās ir palielinājusies barības vielu piegāde.
Lielais raibais dzenis ir ļoti raibs putns. Tās dominējošo krāsu veido melno un balto toņu kombinācija. Lielā raibā dzeņa aste ir vidēja garuma, smaila un ļoti cieta, jo tā galvenokārt kalpo kā atbalsts, putnam kāpjot pa koka stumbru. Piekūni ir plēsīgi putni. Pieaugušie putni izceļas ar āķveida knābi un šauriem ķīļveida spārniem, pateicoties kuriem tie spēj veikli manevrēt un attīstīt neparasti lielu ātrumu niršanas lidojumā.
2. Darbs ar tāfeli.
1. Uzskaitiet augu galvenās aromorfozes (izmantojot herbārija paraugus, slaidus 11-12)
2. Uzskaitiet galvenās mugurkaulnieku aromorfozes (13.-14. slaidi).
3. Frontālais darbs ar testiem. A daļas uzdevumu izstrāde.
1. Usūrijas tīģera skaita un areāla samazināšana mūsdienu laikmetā - piemērs
A) bioloģiskais progress B) bioloģiskā regresija
C) idioadaptācija D) aromorfoze
2. Četru kameru sirds parādīšanās, siltasinība un attīstīta smadzeņu garoza senajiem zīdītājiem - piemērs
A) idioadaptācija B) aromorfoze
C) bioloģiskais progress D) bioloģiskā regresija
3. Kura pazīme NAV uzskatāma par aromorfozi zīdītājiem
A) matu līnija B) četrkameru sirds
C) diafragma D) saīsināta aste
4. Sniedziet aromorfozes piemēru
A) grunts zivīm ķermeņa saplacināšana
B) aizsargkrāsojuma parādīšanās līdakām
C) cūkgaļas lenteņa samazināšanās zarnās
D) daudzšūnu rašanās
5. Pelēko vārnu skaita pieaugums apdzīvotās vietās - piemērs
A) aromorfoze B) deģenerācija
C) bioloģiskā regresija D) bioloģiskais progress
7. Trīskameru sirds parādīšanās abiniekiem evolūcijas procesā, divi asinsrites apļi - piemērs organiskās pasaules attīstībai ceļā
A) aromorfoze B) idioadaptācija
C) deģenerācija D) bioloģiskais progress
8. Apskatīts putnu idioadaptācijas rezultāts
A) spalvu apvalka izskats
B) četrkameru sirds izskats
C) dažādas knābju formas
D) augsti attīstītas nervu sistēmas veidošanās
10. Sugas bioloģiskā progresa rādītājs
A) simbioze B) savstarpēja palīdzība
C) konkurss D) augsti skaitļi
11. Norādiet NEPAREIZO apgalvojumu: ""Aromorfoze noved pie""
A) organizācijas vispārējais pieaugums
B) palielināt dzīves intensitāti
C) plašas nozīmes ierīču veidošana
D) privāto ierīču veidošana
12. Deģenerācija ir
A) evolūcijas izmaiņas, kas noved pie organizācijas vienkāršošanas
B) priekšteču pazīmju izpausmes gadījumi atsevišķos indivīdos
C) lielas evolūcijas izmaiņas, kas noved pie vispārēja organizācijas kāpuma
D) nelielas evolucionāras izmaiņas, kas nodrošina pielāgošanos videi
13. Kurš no šiem rādītājiem neraksturo bioloģisko progresu?
A) ekoloģiskā daudzveidība B) rūpes par pēcnācējiem
C) plašs diapazons D) liels daudzums
15. Kāda sistemātiska dzīvnieku grupa veidojas lielu aromorfozu rezultātā?
A) suga B) klase C) dzimta D) ģints
Jautājumu izstrāde no B daļas.
Q 1. Kuri no šiem piemēriem ir klasificēti kā aromorfozes?
1) graužamās mutes aparāta veidošanās gailē
2) trahejas parādīšanās posmkājiem
3) trešā dīgļu slāņa parādīšanās tārpiem
4) zīdītāju smadzeņu garozas locīšana
5) ilkņu attīstība plēsējiem zīdītājiem
6) strausiem samazināšana līdz diviem pirkstiem
B 3. Norādiet vispārējas deģenerācijas pazīmes dzīvniekiem..
1) organizācijas vispārēja augšupeja
2) dzīvībai svarīgās aktivitātes intensitātes samazināšanās
3) organizētības līmeņa pazemināšana
5) privāta rakstura ierīces
6) nervu sistēmas vienkāršošana mazkustīga dzīvesveida dēļ
B 4. Saskaņojiet evolūcijas virzienu un tā īpašības ar bioloģiskā progresa virzienu un piemēru
Virziens
A. kurmī ieraktu ekstremitāšu klātbūtne
1. Aromorfoze
2. Idioadaptācija
B. ziloņa stumbra veidošanās
3. Deģenerācija
D. gremošanas orgānu zudums lenteņiem
D. maņu orgānu samazināšana liellopu lenteni
E. mazuļu barošana ar pienu zīdītājiem
B 5. Saskaņojiet evolūcijas virzienu un tā īpašības.
Raksturīgs
Evolūcijas virziens
A. bioloģiskās daudzveidības palielināšana
1. bioloģiskais progress
B. sugu diapazona sašaurināšanās
2. bioloģiskā regresija
B. sugas īpatņu skaita samazināšanās
D. fitnesa uzlabošana
D. sugu izzušana
B 6. Noteikt dzīvnieku rašanās secību vēsturiskās attīstības procesā.
A) plakanie tārpi
B) vienšūnas dzīvnieki
B) koelenterē
D) annelīdi
D) koloniālie vienšūnu organismi
E) posmkāji
7. plkst.Nosakiet hordātu grupu parādīšanās secību evolūcijas procesā.
daivu spuras zivis B) rāpuļi
stegocefālijas
D) ne-galvaskausa hordāti
D) putni un zīdītāji
8. Nosakiet aromorfozes secību augu evolūcijā, kas noveda pie augstāk organizētu formu rašanās.
A) šūnu diferenciācija un audu izskats
B) sēklas izskats
B) zieda un augļa veidošanās
D) fotosintēzes parādīšanās
D) sakņu sistēmas un lapu veidošanās
Jautājumu izstrāde no C daļas.
C1. Kādas aromorfozes ļāva putniem plaši izplatīties zemes un gaisa dzīvotnē? Uzskaitiet vismaz trīs piemērus.
Atbilde:
1) ar lidojumu saistītās struktūras un funkciju iezīmes: dobi kauli, priekškoku pārvēršana spārnos, ātra pārtikas sagremošana utt .;
2) pazīmes, kas nodrošināja augstu vielmaiņas un siltasinības līmeni: 4-kameru sirds, īpaša elpošanas orgānu uzbūve, liela ēdiena daudzuma patēriņš utt.;
3) centrālās nervu sistēmas attīstība, sarežģīta uzvedība (lidojumi, rūpes par pēcnācējiem utt.).
C2. Kas raksturo ziedaugu bioloģisko progresu? Norādiet vismaz 3 funkcijas.
Atbilde:
1) plaša populāciju un sugu dažādība; 2) plaša apmetne uz zemeslodes; 3) pielāgošanās dzīvei dažādos vides apstākļos.
C3. Kādas aromorfozes nodrošināja siltasiņu zīdītājiem? Norādiet vismaz 3 aromātiskās pazīmes.
Atbilde: 1)4 kameru sirds; 2) Alveolārās plaušas; 3) Matu līnija.
C4. Kāpēc augsta indivīdu auglība var izraisīt sugas bioloģisko progresu? Uzskaitiet vismaz trīs iemeslus.
Atbilde: 1) palielina sugas bagātību; 2) veicina sugas izplatību lielās platībās; 3) noved pie daudzveidīgu populāciju veidošanās.
Zināšanu pārbaude. kontroles tests
A daļa. Izvēlieties vienu pareizo atbildi. Ierakstiet izvēlēto numuru atbilžu lapā
A1. Spārnu attīstību putniem, kas tiem nodrošināja iespēju lidot, raksturo šādi:
1) konverģence 3) idioadaptācija
2) aromorfoze 4) deģenerācija
1) sporu parādīšanās 3) augļa veidošanās
2) sēklu veidošanās 4) lapu modifikācija
1) aromorfoze 3) bioloģiskā regresija
2) idioadaptācija 4) bioloģiskais progress
A4. Kuri no organismiem atrodas bioloģiskās regresijas stāvoklī:
1) baltās dzērves 3) stafilokoku baktērijas
2) aknu putas 4) mājas mušas
1) ziloņu kažoka zudums
2) olu parādīšanās rāpuļos un to turpmākā attīstība uz sauszemes
3) zirga ekstremitāšu pagarināšana
4) pāva astes izskats
A6. Idioadaptācijas piemērs:
A7. Vispārējas deģenerācijas piemērs:
1) kaktusa lapu pārvēršana ērkšķos
2) asinsrites orgānu zudums plakanajiem tārpiem
3) siltasiņu rašanās
4) žokļu parādīšanās zivīm
A8. Piemērs ir Usūrijas tīģera skaita un areāla samazināšanās.
1) bioloģiskā regresija
2) deģenerācija
3) bioloģiskais progress
4) aromorfoze
A9. Kura no nosauktajām aromorfozēm organiskās pasaules evolūcijas procesā izveidojās vēlāk par pārējām:
1) mugurkauls 3) 2 asinsrites apļi
2) siltasinība 4) dzimumvairošanās process
A10. Piemērs ir plekstes plakanā ķermeņa forma.
1) aromorfoze 3) vispārēja deģenerācija
2) idioadaptācija 4) bioloģiskais progress
A11. Deģenerācijas piemērs ir, ja nav:
1) odder saknes 3) čūskas ekstremitātes
2) zobi putniem 4) žaunas pieaugušām vardēm
B daļa.
Uzdevumos B1-B3 izvēlieties trīs pareizās atbildes no sešām. Atbilžu lapā ierakstiet atlasītos skaitļus bez atstarpēm vai citiem simboliem.
B1. Aromorfozes ietver:
1) bumbuļu veidošanās kartupeļos
3) racionalizētas ķermeņa formas parādīšanās delfīnā
4) audu un orgānu parādīšanās augos
5) zieda parādīšanās segsēkļos
6) piekabju veidošanās sērijas auglim
AT 2. Kuri no šiem piemēriem ir idioadaptācijas?
1) audzinošo audu attīstība augos
2) slazdošanas ierīču klātbūtne kukaiņēdāju augos
4) triploīda endospermas parādīšanās segsēkļos
5) mazi, sausi putekšņi vējapputes augos
6) dziedzeru matiņi uz smaržīgām ģerānijas lapām
3. jautājums. Kurš no šiem piemēriem ilustrē vispārēju deģenerāciju?
1) plaušu trūkums zivīm
2) redzes trūkums dzīvniekiem, kas dzīvo pazemē
4) astes neesamība vardei
5) vīdauga sakņu pārtapšana par piesūcekņiem
6) zarnu zudums ar lenteņiem
Atbilžu matrica.
Aromorfozes
Idioadaptācija
Deģenerācija
Progress un regresija evolūcijā
Mājasdarbs.
Atkārtojiet tēmu no mācību grāmatas un piezīmēm piezīmju grāmatiņā.
Atbildi uz jautājumu.
Kāpēc ne tikai aromorfoze, bet arī idioadaptācija un deģenerācija var izraisīt bioloģisko progresu? Sniedziet vismaz trīs pierādījumus.
Evolūcijas pamata modeļi
Evolūcija norit nevienmērīgi, t.i., dažādos ātrumos dažādos Zemes vēstures periodos, bet mēdz paātrināties.
Piemēram, pirmās dzīvās būtnes parādījās pirms aptuveni 3,8 miljardiem gadu, daudzšūnu - pirms 1,3 miljardiem gadu, zīdītāji un putni - pirms 200 miljoniem gadu, primāti - pirms 60 - 65 miljoniem gadu, cilvēku ģints - apmēram pirms 4 miljoniem gadu, Homo sapiens - pirms aptuveni 80 tūkstošiem gadu.
Dažādu grupu evolūcija notiek dažādos ātrumos. Ir ierasts novērtēt sugu veidošanās ātrumu paaudžu skaitā. Tādējādi strauja jaunu sugu veidošanās, kas saistīta ar lieliem hromosomu pārkārtojumiem, aizņem līdz pat vairākiem desmitiem tūkstošu paaudžu. Lēnā adaptāciju uzkrāšanās dod jaunu sugu pēc vairākiem simtiem tūkstošu paaudžu.
Evolūcija ne vienmēr iet no vienkāršas uz sarežģītu, ir arī virziens, ko papildina struktūras vienkāršošana. Šāda ceļa piemērs ir vispārēja deģenerācija.
Zemā mobilitāte un pasīvais gliemeņu barošanas veids noveda pie galvas pazušanas.
Evolūcija ir neatgriezenisks process(evolūcijas neatgriezeniskuma noteikums), tāpēc organismi nevar atgriezties savā iepriekšējā stāvoklī.
Ihtiozauri, kas atgriezās ūdenī, nekļuva par zivīm, bet saglabāja rāpuļu struktūras iezīmes.
Dažiem organismiem, tostarp cilvēkiem, ontoģenēzē attīstības traucējumu rezultātā var parādīties noteiktas pazīmes, kas pastāvēja senčos, bet tika zaudētas evolūcijas procesā. Šīs zīmes sauc atavisms .
Atavisms(lat. atavus- tāls sencis) - tādu pazīmju parādīšanās organismos, kuru tiešajos senčos nebija, bet kuras pastāvēja ļoti tālajos senčos. Atavisma piemērs ir astes piedēkļa attīstība cilvēkiem; divu papildu pirkstu parādīšanās zirgam attīstītā trešā pirksta sānos.
Indivīda attīstības procesā senču organizācijas iezīmes zināmā mērā atkārtojas, bet normālas attīstības traucējumi var novest pie tā, ka pieaugušā organismā parādās senču pazīmes, kas parādās embrijā un. parasti izzūd tālākās attīstības gaitā, paliek uz mūžu.
Šāda atavisma piemērs ir dzemdes kakla fistulas parādīšanās cilvēkiem, kas atgādina zīdītāju - zivju un abinieku - senču žaunu spraugu. Tas ietver arī polimastiju cilvēkiem (lielāka nekā parastā piena dziedzeru pāru skaita veidošanos), trīspirkstu zirgiem utt.
Atavismi ietver arī tālu senču pazīmju parādīšanos orgānu atjaunošanās laikā. Šajā gadījumā pēdējie tiek atjaunoti ar iezīmēm, kas raksturīgas senākām formām. Piemēram, ķirzakām astes atjaunošanās laikā tās zvīņu gredzeni dažkārt veidojas primitīvākā formā.
Progresīvās specializācijas noteikums- tā ir parādība, kuras rezultātā jebkura dzīvo organismu grupa, kas attīstās pa adaptācijas ceļu konkrētiem apstākļiem, turpinās virzīties pa padziļinātas specializācijas ceļu.
Šī noteikuma ģenētiskais pamats slēpjas apstāklī, ka dabiskās atlases procesā noteiktas adaptīvās zonas apstākļos no populācijas tiek izvadīti tie gēni, kas tam neatbilst.
Kā piemēru var minēt koku dzīvesveidam pielāgotu gibonu pielāgošanu. Viņiem trūkst satveramās astes, kas sastopama citiem koku pērtiķiem, tāpēc tie pārvietojas, lecot no zara uz zaru ar savām iegarenajām priekškājām. Viņu īkšķis ir ievērojami samazināts, un roka praktiski nespēj manipulēt ar maziem priekšmetiem. Pārvietojoties uz zemes, gibonu rokas vairs nav iesaistītas kustībā.
Progresīvās specializācijas piemērs ir ekstremitāšu morfoloģiskā transformācija zirgu evolūcijas nozarē.
Pārejot uz dzīvi atklātās vietās ar blīvu augsni, zirga senčiem pirkstu skaits pamazām samazinājās, līdz palika tikai viens. Šī struktūras iezīme neļauj mūsdienu zirgiem apdzīvot citus biotopus.
Integrācijas princips- atsevišķu struktūru apvienošana holistiskā organismā. Integrācija ir lietderīga vienotas dzīves sistēmas dažādu daļu darbību apvienošana un koordinēšana. Tas izpaužas orgānu apvienošanā funkcionāli vienotās sistēmās, kas nodrošina vienu no organisma dzīves aspektiem.
Četru kameru zīdītāju sirds ir integrētas struktūras piemērs: katrs tās departaments veic noteiktu funkciju, kurai nav jēgas izolēti no citu departamentu funkcijām.
Diferenciācijas princips ir viendabīgas struktūras sadalīšana atsevišķās daļās, kas iegūst noteiktu struktūru. Tādējādi struktūras sarežģītība vienmēr ir saistīta ar funkciju sarežģītību un atsevišķu daļu specializāciju.
Filoģenētiskās diferenciācijas piemērs ir asinsrites sistēmas attīstība hordāta veidā.
Rudiments(lat. rudimentum- dīglis, pamatprincips), vai vestigiālie orgāni- salīdzinoši vienkāršotas, mazattīstītas struktūras, kas filoģenēzes procesā zaudējušas savu galveno nozīmi organismā.Rudimenti tiek likti embrionālās attīstības laikā, bet neattīstās pilnībā.
Rudimentu piemēri: putnu fibula, acis dažās alās un dobumos, apmatojuma un iegurņa kaulu paliekas vairākiem vaļveidīgajiem.
Cilvēkiem rudimenti ietver astes skriemeļus, ķermeņa apmatojuma līniju, ausu muskuļus un piedēkli. Atšķirībā no atavismiem rudimenti ir sastopami visos sugas indivīdos.
Tādējādi bioloģiskā evolūcija (lat. evolūcija- "izvietošana") ir process, kurā notiek pastāvīgas un uz dabisko atlasi vērstas izmaiņas organismu formās uz Zemes, nodrošinot to pielāgošanos vides apstākļiem. Šāda pielāgošanās spēja tiek panākta, izvēloties no dažādām nejaušām izmaiņām tās, kas atvieglo organismu izdzīvošanu īpašos vides apstākļos.
Evolūcijas modeļi
| Modeļu nosaukumi | Modeļu semantiskā nozīme | Modeļu cēloņi un skaidrojumi |
| neatgriezenisks raksturs (L. Dollo 1893) |
Atgriezties pie oriģināla nosacījums nav iespējams |
Populācija attīstās, tiek atlasīti veseli gēnu kompleksi |
| Dzīvības formu progresīva izsmalcinātība | Vispārējais evolūcijas virziens | Daudzu atzaru novirzīšanās un izzušana, saglabājot vienu, radot jaunu grupu |
| Evolūcija ir neprogrammēts process | Fokusa trūkums | Virziens, ātrums un gājiens tiek dota dabas attīstība un to veic dabiskā atlase. |
| Nevienmērīga evolūcija | Dažādi dažādu organismu grupu evolūcijas tempi | Stabilizējošie selekcijas konservi "dzīvās fosilijas", braucot - veido jaunas adaptācijas populācijās un sugās |
| Evolūcijas tempa paātrināšana | Katrs nākamais Zemes attīstības laikmets ir īsāks par iepriekšējo. | No prokariotiem līdz pirmajam daudzšūnu - 2,5 miljardi gadu. Pirmie sauszemes organismi - 400 miljoni gadu. Zīdītāju un putnu attīstība - 100 miljonus gadu. Homo sapiens attīstība - 60 tūkstoši gadu. |
Sintētiskā evolūcijas teorija. Attīstībā sintētiskā evolūcijas teorija daudzu zinātnieku ieguldījums. Termins “sintētiskā evolūcija” cēlies no angļu evolucionista Dž. Hakslija grāmatas “Evolution: A Modern Synthesis”, kas izdota 1942. gadā, nosaukuma.
Sintētiskās evolūcijas teorijas galvenie nosacījumi- Evolūcijas materiāls ir iedzimtas izmaiņas - mutācijas (parasti gēni) un to kombinācijas.
- Galvenais evolūcijas virzītājspēks ir dabiskā atlase.
- Evolūcijas vienība ir iedzīvotāju skaits.
- Evolūcijai vairumā gadījumu ir atšķirīgs raksturs, t.i., viens taksons var kļūt par vairāku meitas taksonu priekšteci.
- Evolūcija ir pakāpeniska un ilgstoša. Speciācija kā evolūcijas procesa posms ir vienas pagaidu populācijas secīga maiņa ar secīgu pagaidu populāciju secību.
- Suga sastāv no pasugām un populācijām.
- Suga pastāv kā holistiska vienība.
- Makroevolūcija seko mikroevolūcijas ceļam. Dzīvo organismu sugu grupu evolūcijai ir raksturīgi tādi paši priekšnosacījumi un virzītājspēki kā mikroevolūcijai.
- Jebkurš taksons parasti ir monofilisks.
- Evolūcijai ir nevirzīts raksturs, proti, tā neiet neviena gala mērķa virzienā.
Evolūcija ir vēsturisks dzīvās dabas attīstības process, kas ir atkarīgs no daudzu ārējo un iekšējo faktoru mijiedarbības ar atlases vadošo lomu.
188. Aizpildiet tabulu "Evolūcijas izmaiņu veidi"
Evolūcijas pārmaiņu veidi Raksturīgs Piemēri Paralēlisms Rezultāts ir līdzīgu pazīmju parādīšanās saistītajos organismos. vaļveidīgie un roņveidīgie neatkarīgi viens no otra pārcēlās uz dzīvi ūdens vidē un ieguva pleznas. Āfrikas un Amerikas dzeloņcūku struktūras līdzības Konverģence Divas vai vairākas nesaistītas sugas kļūst arvien līdzīgākas viena otrai. Tas ir pielāgošanās līdzīgiem vides apstākļiem rezultāts. Delfīns, haizivs un pingvīns izskatās līdzīgi; marsupial lidotājs un lidojošā vāvere. Spārnu klātbūtne tauriņos un putnos Atšķirība Apzīmē evolūcijas koku ar atšķirīgiem zariem. Kopējais sencis radīja divas vai vairākas formas, kas, savukārt, kļuva par daudzu sugu un ģinšu priekštečiem. Diverģence - atšķirīga evolūcija - gandrīz vienmēr atspoguļo pielāgošanās paplašināšanos jauniem dzīves apstākļiem Zīdītāju klase sadalījās kārtās, kuru pārstāvji atšķiras pēc struktūras, ekoloģiskajām iezīmēm, fizioloģisko un uzvedības pielāgojumu rakstura (kukaiņēdāji, plēsēji, vaļveidīgie)
189. Apskatiet attēlu savā mācību grāmatā, kas ilustrē konverģentas evolūcijas piemēru. Iesakiet iemeslus, kāpēc dažādām klasēm piederošiem akordiem ir līdzīga morfoloģiskā struktūra
Nesaistītās sugas (attēlā) evolūcijas gaitā kļuva arvien līdzīgākas viena otrai. Tas ir rezultāts, pielāgojoties līdzīgiem vides apstākļiem – lielie ūdensdzīvnieki ir pielāgojušies ātrai peldēšanai
190. Aizpildiet tabulu "Evolūcijas virzieni"
191. Organismu struktūras un dzīves evolūcijas izmaiņas ir uzskaitītas zemāk:
A) fotosintēzes process
B) hordātu rašanās
C) daudzšūnu rašanās
D) zieda izskats
E) biezas pavilnas parādīšanās zīdītājiem ziemā
E) kažoka krāsas maiņa zaķim ziemā
H) gremošanas sistēmas zudums lenteņu dēļ
I) krāsas zudums dažām garneļu sugām
K) kaktusa lapu modifikācija
Izrakstiet burtus, kas norāda uz uzskaitītajām izmaiņām, atbilstoši to piederībai galvenajiem evolūcijas virzieniem
Aromorfozes: A, B, C, D
Idioadaptācijas: D, E, K
Deģenerācijas: F, G, I
>> Evolūcijas pamatmodeļi
Evolūcijas pamatlikumi.
1. Kas ir evolūcija?
2. Kādi fakti apstiprina evolūcijas doktrīnu?
Veidojot filoģenētiskās sērijas, evolūcijas biologi papildus paleontoloģiskajiem datiem plaši izmanto salīdzinošo metodi, ar kuru konstatē līdzības organismu struktūrā, to bioķīmiskajās reakcijās, vairošanās īpašībās vai citās īpašībās, pēc kurām var spriest par attīstības ceļiem. grupa no kopīga senča.
Nodarbības saturs Nodarbības izklāsts un atbalsta ietvars Stundas prezentācija Akseleratīvas metodes un interaktīvās tehnoloģijas Slēgtie vingrinājumi (tikai skolotāja vajadzībām) Vērtēšana Prakse uzdevumi un vingrinājumi, pašpārbaudes darbnīcas, laboratorija, gadījumi uzdevumu sarežģītības pakāpe: normāls, augsts, olimpiādes mājas darbs Ilustrācijas ilustrācijas: video klipi, audio, fotogrāfijas, grafikas, tabulas, komiksi, multivides eseju mikroshēmas zinātkāram bērnu gultiņu humoram, līdzības, joki, teicieni, krustvārdu mīklas, citāti Papildinājumi ārējā neatkarīgā pārbaude (VNT) mācību grāmatas galvenās un papildu tematiskās brīvdienas, saukļi raksti nacionālās iezīmes glosārijs citi termini Tikai skolotājiemDzīvo organismu organizācijas morfofunkcionālās iezīmes nosaka divi faktori: fizioloģiskās vajadzības un īpaši vides apstākļi. Ņemot vērā organismu struktūras īpatnību daudzveidību un pielāgošanos ārējai videi, var izdalīt dažus vispārīgus evolūcijas procesa modeļus.
Taksonomijas, paleontoloģijas, salīdzinošās anatomijas un citu bioloģisko disciplīnu dati ļauj ar lielu precizitāti atjaunot evolūcijas procesa gaitu supraspecifiskā līmenī. Starp dzīvo organismu grupu evolūcijas formām var izdalīt: diverģenci, konverģenci un paralēlismu.
Atšķirība. Jaunu formu rašanās vienmēr ir saistīta ar pielāgošanos vietējiem ģeogrāfiskajiem un ekoloģiskajiem eksistences apstākļiem. Tādējādi zīdītāju klase sastāv no daudzām kārtām, kuru pārstāvji atšķiras pēc patērētās barības veida, to dzīvotņu īpašībām, t.i. dzīves apstākļi (kukaiņēdāji, sikspārņi, plēsēji, artiodaktili, vaļveidīgie utt.). Katrā no šīm kārtām ietilpst apakškārtas un dzimtas, kurām savukārt raksturīgas ne tikai specifiskas morfoloģiskas pazīmes, bet arī ekoloģiskas pazīmes (formas: skriešana, auļošana, kāpšana, urbšana, peldēšana). Jebkurā ģimenē sugas un ģintis atšķiras pēc dzīves veida, pārtikas objektiem utt. Kā norādīja Darvins, visa evolūcijas procesa pamatā ir atšķirības. Var atšķirties ne tikai sugas, bet arī ģintis, ģimenes un kārtas. Jebkura mēroga diverģence ir dabiskās atlases rezultāts grupu selekcijas veidā (sugas, ģintis, dzimtas utt. tiek saglabātas vai likvidētas). Grupu atlase balstās arī uz individuālo atlasi populācijā. Sugas izzušana notiek atsevišķu indivīdu nāves dēļ.
Diverģences procesā iegūto organismu morfoloģisko pazīmju īpatnībai ir zināms kopīgs pamats radniecīgu formu genofonda veidā. Visu zīdītāju ekstremitātēm, lai arī tās atšķiras viena no otras, ir vienots strukturālais plāns un attēlo piecu pirkstu ekstremitāti. Tāpēc orgānus, kas pēc uzbūves atbilst viens otram un kuriem ir kopīga izcelsme, neatkarīgi no to veiktās funkcijas, sauc par homologiem (20.5. att.). Homologu orgānu piemēri augos ir zirņu stīgas, bārbeleņu skujas, kaktusu muguriņas — tās visas ir modificētas lapas. Homologi ir arī maijpuķītes sakneņi, kartupeļu bumbuļi, sīpolu sīpols (pazemes dzinumi).
Rīsi. 20.5. Homologi orgāni: dažādu mugurkaulnieku grupu ekstremitātes
Vienādos eksistences apstākļos dzīvnieki, kas pieder pie dažādām sistemātiskām grupām, var iegūt līdzīgu struktūru. Šāda struktūras līdzība rodas ar funkciju līdzību un attiecas tikai uz orgāniem, kas tieši saistīti ar tiem pašiem vides faktoriem. Mugurkaulniekiem konverģentas līdzības ir atrodamas jūras rāpuļu un zīdītāju ekstremitātēs. Viens un tas pats marsupial un placentas zīdītāju dzīvesveids noveda tos neatkarīgi viens no otra pie daudzu struktūras pazīmju līdzības. Eiropas kurmis un marsupial kurmis, zvērkurmis un lidojošā vāvere ir līdzīgi. Marsupial vilks atgādina īstu plēsēju. Mugurkaulniekiem konverģentas līdzības ir sastopamas rāpuļu un zīdītāju ekstremitātēs un ķermeņa formās (20.6. att.). Tomēr vēsturiskā organizācija kopumā nekad nesaplūst. Pazīmju konverģence galvenokārt skar tikai tos orgānus, kas ir tieši saistīti ar līdzīgiem vides apstākļiem.
Rīsi. 20.6. Konverģence: ķermeņa un ekstremitāšu formas līdzības ātri peldošiem dzīvniekiem: haizivīm (A), ihtiozaurs (B) un delfīniem (V, D)
Konverģence tiek novērota arī dzīvnieku grupās, kas sistemātiski atrodas tālu viena no otras. Gaisa organismiem ir spārni un citi pielāgojumi lidojumam. Bet putna un sikspārņa spārni ir modificētas ekstremitātes, bet tauriņu spārni ir ķermeņa sienas izaugumi (20.7. att.).
Tiek saukti orgāni, kas veic līdzīgas funkcijas, bet kuriem ir principiāli atšķirīga uzbūve un izcelsme līdzīgi. Līdzīgas ir vēža un zivju žaunas, kas ieraktas kurmja un lāča ekstremitātēs.
Orgānu struktūras konverģentu līdzību rašanās piemēri vienādos vides apstākļos ir nesaistītu dzīvnieku grupu - posmkāju un mugurkaulnieku - pielāgošanās dzīvei uz sauszemes. Zemes attīstības laikā posmkājiem un mugurkaulniekiem veidojas pielāgošanās ūdens saglabāšanai organismā - blīvi vāki ar ūdensizturīgu ārējo slāni. Lielākajai daļai ūdensdzīvnieku ir raksturīga slāpekļa metabolisma produktu izvadīšana amonjaka veidā ar lielu ūdens daudzumu. Sauszemes dzīvniekiem slāpeklis tiek izvadīts urīnskābes veidā, kas ļauj pēc iespējas samazināt ūdens patēriņu. Tādējādi evolūcijas procesā nesaistītu organismu fizioloģiskā uzlabošana tiek veikta līdzīgos veidos, pamatojoties uz nehomoloģiskām struktūrām.
Rīsi. 20.7. Konverģenta līdzība: sikspārņu spārni (L), putni (B) kukainis (IN)
Paralēlisms. Paralēlisms ir konverģentas attīstības forma, kas raksturīga ģenētiski tuvām organismu grupām. Piemēram, starp zīdītājiem vaļveidīgie un roņveidīgie neatkarīgi viens no otra pārcēlās uz dzīvi ūdens vidē un ieguva līdzīgus pielāgojumus kustībai šajā vidē - pleznas. Nesaistītiem tropu zonas zīdītājiem, kas dzīvo dažādos kontinentos līdzīgos klimatiskajos apstākļos, ir zināma vispārīga līdzība (20.8. att.).
Rīsi. 20.8. Konverģenta strukturāla līdzība nesaistītiem zīdītājiem, kas apdzīvo Āfrikas (pa kreisi) un Dienvidamerikas (pa labi) lietus mežus:
A - pigmejs nīlzirgs; B -Āfrikas brieži; IN - pigmeja antilope; G- pelēks duiker; D- pangolīns; E - kapibara; UN - komplekts; 3 - agouti;
UN - mazama; UZ — milzu bruņnesis