Онлайн услуги 

Какво представлява реконструкцията на филогенетичните серии. Какво е значението на реконструкцията на филогенетичните серии: съвременната филогенетика

Въпрос 1. Каква е разликата между макро- и микроеволюцията?

Под микроеволюция имаме предвид образуването на нови видове.

Концепцията за макроеволюция се отнася до произхода на надспецифичните таксони.

Въпреки това няма фундаментални разлики между процесите на образуване на нови видове и процесите на образуване на по-високи таксономични групи. Терминът "микроеволюция" в съвременен смисъле въведен от Н. В. Тимофеев-Ресовски през 1938 г.

Въпрос 2. Кои процеси са движещите сили на макроеволюцията? Дайте примери за макроеволюционни промени.

макроеволюцията протичат същите процеси като при видообразуването: образуването на фенотипни промени, борбата за съществуване, естествен подбор, изчезването на най-малко адаптираните форми.

Резултатът от макроеволюционните процеси са значителни промени във външната структура и физиологията на организмите - като например образуването затворена системациркулация при животни или поява на устици и епителни клетки в растенията. Основните еволюционни придобивки от този вид включват образуването на съцветия или превръщането на предните крайници на влечугите в крила и редица други.

Въпрос 3. Какви факти са в основата на изследването и доказателствата за макроеволюцията?

Най-убедителните доказателства за макроеволюционните процеси идват от палеонтологични данни. Палеонтологията изучава изкопаемите останки от изчезнали организми и установява техните прилики и разлики със съвременните организми. Според останките палеонтолозите реконструират външен видизчезнали организми, научете за флората и фауната от миналото. За съжаление, изследването на изкопаемите форми ни дава непълна картина на еволюцията на флората и фауната. Повечето от останките се състоят от твърди части от организми: кости, черупки, външни поддържащи тъкани на растенията.

Голям интерес представляват вкаменелостите, които са запазили следи от дупки и проходи на древни животни, отпечатъци от крайници или цели организми, останали върху някога меките утайки.

Въпрос 4. Какво е значението на изследването на филогенетичните редове?

Изучаването на филогенетични серии, изградени въз основа на данни от палеонтология, сравнителна анатомия и ембриология, е важно за по-нататъчно развитие обща теорияеволюция, изграждане на естествена система от организми, пресъздаване на картината на еволюцията на конкретна систематична група организми.

В момента за изграждането на филогенетични серии учените все повече използват данни от такива науки като генетика, биохимия, молекулярна биология, биогеография, етология и др.


Други произведения по тази тема:

  1. Въпрос 1. Защо теоретична основаразвъждането е генетика? Развъждането е науката за методите за създаване на нови сортове растения, породи животни и щамове микроорганизми с...
  2. Въпрос 1. Какви качества трябва да притежава елементарната единица на еволюцията? Елементарна единица на еволюцията трябва: да действа във времето и пространството като един вид единство; да може да създаде резерв...
  3. Въпрос 1. Каква е стойността на книгата на Чарлз Дарвин „Произходът на видовете“? В книгата си За произхода на видовете Чарлз Дарвин е първият, който предлага естественонаучно обяснение на еволюцията. Той настрои шофирането...
  4. Въпрос 1. Кой разработи клетъчната теория? Клетъчната теория е формулирана в средата на 19 век. Немските учени Теодор Шван и Матиас Шлайден. Те обобщиха резултатите от много известни...
  5. Тестване по биология 11 клас Вариант 2 1. Разнообразието от видове живи организми е резултат от: 1) активен мутационен процес 2) еволюция 3) междувидова борба 2. Морфологичният критерий на вида е ...
  6. 1. Каква е особеността на разпространението на живот в океана? Животът в океаните обаче е широко разпространен видов състави гъстотата на растенията и животните във водите...
  7. Въпрос 1. Кои са основните видове еволюционни промени. Учените разграничават следните видове еволюционни промени: паралелизъм, конвергенция и дивергенция. Въпрос 2. Какво представляват едновременните промени, конвергентни, дивергентни? ...

1. Какви факти могат да посочат връзката между изчезналите и съвременните растения и животни?

Отговор. Според синтетичната теория на еволюцията еволюционният процес, протичащ в природата, се разделя на два етапа: микроеволюция и макроеволюция.

Макроеволюцията включва процеси, които водят до появата на систематични единици, по-големи от един вид. Изучаване на макроеволюцията, съвременна естествена наукае натрупал редица научни факти, доказващи еволюцията органичен свят... Всеки може да се счита за доказателство за еволюцията научен факт, което доказва поне едно от следните твърдения.

Единство на произхода на живота (присъствие Общи чертивъв всички живи организми).

Взаимоотношения между съвременни и изчезнали организми или между организми в голяма систематична група (наличие на общи черти в съвременните и изчезнали организми или във всички организми в систематична група).

Действие движещи силиеволюция (факти, потвърждаващи действието на естествения подбор).

Доказателства за еволюция, получени и натрупани вътре определена наука, представляват една група доказателства и са наречени с името на тази наука.

Палеонтологията е наука за изкопаемите останки от изчезнали организми. За основател на еволюционната палеонтология се смята руският учен В. О. Ковалевски. Доказателствата за еволюцията включват преходни вкаменелости и филогенетични серии от съвременни видове.

Преходните вкаменелости са изчезнали организми, които съчетават характеристики на по-стари и еволюционно по-млади групи. Те позволяват да се идентифицират семейните връзки, които доказват историческото развитие на живота. Такива форми се срещат както сред животните, така и сред растенията. Ихтиостега е преходна форма от риби с кръстосани перки към древни земноводни – стегоцефални. Еволюционната връзка между влечуги и птици се установява от първата птица (археоптерикс). Връзката между влечуги и бозайници е звярът-гущер от групата на терапсидите. Сред растенията псилофитите (първите сухоземни растения) са преходна форма от водорасли към по-високи спорови. Произходът на голосеменните от папрати се доказва от семенните папрати, а покритосеменните от голосеменните - от цикасите.

Филогенетична (от гръцки phylon - род, племе, genesis - произход) поредица - поредици от фосилни форми, отразяващи историческото развитие на съвременните видове (филогенеза). В момента такива серии са известни не само за гръбначни животни, но и за някои групи безгръбначни. Руският палеонтолог В. О. Ковалевски реконструира филогенетичната серия на съвременния кон

2. Какви видове древни растения и животни познавате?

Отговор. Точно преди 75 години край бреговете на Южна Африка е открита най-старата риба в света - целакантът, който е съществувал на Земята преди стотици милиони години. В чест на това събитие ви каним да научите за нея и други древни животни и растения, които обитават нашата планета днес.

По-рано се смяташе, че тези риби са изчезнали през късната креда (преди 100,5 - 66 милиона години), но през декември 1938 г., уредникът на музея на Източен Лондон (Южна Африка) Марджори Кортни-Латимър открива риба с твърди люспи и необичайни перки в улова на местните рибари... Впоследствие се оказа, че тази риба е живяла преди стотици милиони години и е жива вкаменелост.

Тъй като този целакант е намерен в река Чалумна, той е наречен Latimeria chalumnae. И през септември 1997 г., във водите близо до град Манадо, разположен на северния бряг на остров Сулавеси, учените забелязаха втори вид от тези риби - Latimeria menadoensis. Според генетични изследвания тези видове са се отделили преди 30-40 милиона години, но разликите между тях са малки.

2. Гинко билоба.

В дивата природа това растение расте само в Източен Китай. Въпреки това, преди 200 милиона години, той е бил разпространен по цялата планета, особено в Северното полукълбо, в райони с умерен климат и висока влажност. В Сибир от юрския и ранната креда е имало толкова много растения от класа гинко, че техните останки се намират в повечето седименти от тези периоди. Според изследователите през есента на онова време земята е буквално покрита с листа от гинко, като килим.

3. Малкият елен или канчил е не само най-малкият (височината му при холката е не повече от 25 сантиметра, а максималното тегло е около 2,5 килограма), но и най- древни видовеартиодактили на Земята. Тези животни са съществували преди 50 милиона години, точно когато разредите на древните копитни животни тепърва започват да се формират. Оттогава канчилът почти не се е променил и повече от други видове прилича на древните си предци.

4. Карапакс на Мисисипи.

Риба, подобна на алигатор, карапаксът на Мисисипи е една от най-старите риби, живеещи на Земята днес. В мезозойската ера нейните предци са обитавали много водни басейни. Днес карапаксът на Мисисипи живее в долината на долната част на река Мисисипи, както и в някои сладководни езера в Съединените щати.

Тези малки сладководни ракообразни се считат за най-древните същества, живеещи на Земята днес. Представителите на този вид почти не са се променили от периода на триас. По това време динозаврите току-що се бяха появили. Днес тези животни живеят на почти всички континенти с изключение на Антарктида. Въпреки това видовете Triops cancriformis са най-разпространени в Евразия.

6. Метасеквойята е глиптостробоидна.

Тези иглолистни дървета са били широко разпространени навсякъде Северното полукълбоот креда до неоген. Днес обаче в дивата природа метасеквоя може да се види само в централен Китай, в провинциите Хубей и Съчуан.

7. Акула гоблин.

Родът Mitsukurina, към който принадлежи този вид акули, за първи път стана известен благодарение на вкаменелости, които датират от средния еоцен (преди около 49-37 милиона години). Единственият съществуващ вид от този род, акулата гоблин, открита в Атлантическия океан и Индийски океани, е запазил някои от примитивните черти на древните си роднини, а днес е жива вкаменелост.

Въпроси след § 61

1. Какво е макроеволюция? Какво е общото между макро- и микроеволюцията?

Отговор. Макроеволюцията е надспецифична еволюция, за разлика от микроеволюцията, която се случва в рамките на един вид, в неговите популации. Въпреки това, няма фундаментални разлики между тези процеси, тъй като макроеволюционните процеси се основават на микроеволюционните. В макроеволюцията действат същите фактори – борбата за съществуване, естествения подбор и свързаното с това изчезване. Макроеволюцията, подобно на микроеволюцията, е дивергентна по природа.

Макроеволюцията се случва на исторически грандиозни интервали от време, така че не е пряко изучаема. Въпреки това науката разполага с много доказателства, които свидетелстват за реалността на макроеволюционните процеси.

2. Какви доказателства за макроеволюцията ни дават палеонтологичните данни? Дайте примери за преходни форми.

Отговор. Палеонтологията изучава изкопаемите останки от изчезнали организми и установява техните прилики и разлики със съвременните организми. Палеонтологичните данни позволяват да се научи за флората и фауната от миналото, да се реконструира външния вид на изчезнали организми, да се открие връзката между най-древните и съвременните представители на флората и фауната.

Убедително доказателство за промените в органичния свят във времето дава сравнението на изкопаеми останки от земните пластове от различни геоложки епохи. Позволява ви да установите последователността на появата и развитието на различни групи организми. Така например в най-древните слоеве са открити останките на представители на видове безгръбначни, а в по-късните слоеве се откриват останки от хордови животни. Още по-младите геоложки пластове съдържат останки от животни и растения, принадлежащи към видове, подобни на съвременните.

Палеонтологичните данни предоставят много информация за последователните връзки между различни таксономични групи. В някои случаи беше възможно да се установят преходни форми между най-древните и съвременни групи организми, в други - да се реконструират филогенетични серии, тоест поредица от видове, последователно заместващи един друг.

На брега на Северна Двина е открита група влечуги с животински зъби. Те съчетават чертите на бозайници и влечуги. Влечугите с животински зъби са подобни на бозайниците по структурата на черепа, гръбначния стълб и крайниците, както и по разделянето на зъбите на кучешки зъби, резци и кътници.

Находката на Археоптерикс представлява голям интерес от еволюционна гледна точка. Това животно с размерите на гълъб имаше характеристиките на птица, но все пак запази чертите на влечугите. Признаци на птици: задни крайници с тарзус, наличие на пера, общ вид. Признаците на влечугите включват дълъг ред от каудални прешлени, коремни ребра и наличие на зъби. Археоптериксът не може да бъде добър летец, тъй като гръдната му кост (без кила), гръдните мускули и мускулите на крилата са слабо развити. Гръбнакът и ребрата не бяха твърда скелетна система, стабилна по време на полет, както при съвременните птици. Археоптериксът може да се счита за преходна форма между влечуги и птици. Преходните форми съчетават едновременно характеристиките както на древни, така и на по-млади в еволюционен план групи. Друг пример са ихтиостегите - преходна форма между сладководни риби с кръстосани перки и земноводни.

3. Какво е значението на реконструкцията на филогенетичните редове?

Отговор. Филогенетична серия. За редица групи животни и растения палеонтолозите са успели да пресъздадат непрекъснати поредици от форми от древни до съвременни, отразяващи техните еволюционни промени. Домашният зоолог В. О. Ковалевски (1842–1883) пресъздава филогенетичната поредица от коне. При конете с преминаването към бързо и продължително бягане броят на пръстите на крайниците намалява и в същото време размерът на животното се увеличава. Тези промени са резултат от промени в начина на живот на коня, който преминава към хранене изключително с растителност, в търсене на която е необходимо да се пътува на дълги разстояния. Смята се, че всички тези еволюционни трансформации са отнели 60-70 милиона години.

Изучаването на филогенетичните серии, изградени въз основа на данни от палеонтология, сравнителна анатомия и ембриология, е важно за по-нататъшното развитие на общата теория на еволюцията, изграждането на естествена система от организми и реконструкцията на картината на еволюцията на специфична систематична група организми. Понастоящем, за да конструират филогенетични серии, учените все повече използват данни от такива науки като генетика, биохимия, молекулярна биология, биогеография, етология и др.

Един от най-известните и най-добре проучени от тях е филогенетичната поредица на съвременните еднопръсти копитни животни. Множество палеонтологични находки и идентифицирани преходни форми създават научната доказателствена база за тази серия. Филогенетичната поредица на коня, описана от руския биолог Владимир Онуфриевич Ковалевски още през 1873 г., остава „икона“ на еволюционната палеонтология и днес.

Еволюция през вековете

В еволюцията филогенетичните серии са преходни форми, които последователно се сменят една друга, което е довело до образуването на съвременни видове. По броя на връзките поредицата може да бъде пълна или частична, но наличието на последователни преходни форми е предпоставкатехните описания.

Филогенетичната поредица на коня се приписва на доказателствата за еволюцията именно поради наличието на такива последователни форми, които се заменят една друга. Множеството палеонтологични находки му придават висока степен на надеждност.

Примери за филогенетични серии

Редица коне не са единствените описани примери. Филогенетичната поредица от китове и птици е добре проучена и има висока степен на надеждност. А филогенетичната поредица от съвременни шимпанзета и хора е спорна в научните среди и се използва най-много за различни популистки инсинуации. Споровете за липсващите междинни продукти тук не стихват в научната общност. Но без значение колко гледни точки, значението на филогенетичните серии като доказателство за еволюционната адаптивност на организмите към променящите се условия остава безспорно. заобикаляща среда.

Връзката между еволюцията на коня и околната среда

Многобройни проучвания на палеонтолози потвърдиха теорията на О. В. Ковалевски за тясната връзка на промените в скелета на предците на коня с промените в околната среда. Променливият климат доведе до намаляване на горските площи, а предците на съвременните еднопръсти копитни животни се адаптираха към условията на живот в степите. Необходимостта от бързо движение провокира промени в структурата и броя на пръстите на крайниците, промени в скелета и зъбите.

Първото звено във веригата

В ранния еоцен, преди повече от 65 милиона години, е живял първият прародител на съвременния кон. Този „нисък кон“ или Eohippus, който беше с размерите на куче (до 30 см), се опираше на цялото стъпало на крайника, на който имаше четири (предни) и три (задни) пръста с малки копита. Еохипусът яде издънки и листа и имаше грудкови зъби. Тъп цвят и рядка коса на подвижна опашка - такъв е далечният прародител на конете и зебрите на Земята.

Междинни връзки

Преди около 25 милиона години климатът на планетата се промени и степните простори започнаха да заменят горите. През миоцена (преди 20 милиона години) се появяват мезохипус и парахипус, вече по-подобни на съвременните коне. А първият тревопасен предшественик във филогенетичната поредица на коня се счита за мерихип и плиохипус, които влязоха на арена на живота преди 2 милиона години. Хипарион - последната връзка с три пръста

Този прародител е живял през миоцена и плиоцена в равнините на Северна Америка, Азия и Африка. Този трипръст кон, наподобяващ газела, все още нямаше копита, но можеше да тича бързо, ядеше трева и именно тя заемаше огромни територии.

Еднопръст кон - плиохипус

Тези еднопръсти представители се появяват преди 5 милиона години на същите територии като хипарионите. Условията на околната среда се променят - стават още по-сухи, а степите нарастват значително. Тук еднопръстът се оказа повече важна характеристиказа оцеляване. Тези коне бяха високи до 1,2 метра в холката, имаха 19 чифта ребра и силни мускули на краката. Зъбите им придобиват дълги корони и емайлови гънки с развит циментов слой.

Познат кон

Съвременният кон като последен етап от филогенетичната поредица се появява в края на неогена, а в края на последния ледена епоха(преди около 10 хиляди години) милиони диви коне вече са пасели в Европа и Азия. Въпреки че усилията на примитивните ловци и намаляването на пасищата направиха дивия кон рядкост преди 4 хиляди години. Но два от подвида му - тарпан в Русия и конят на Пржевалски в Монголия - успяха да издържат много по-дълго от всички останали.

Диви коне

Днес истински диви коне практически не са останали. Руският тарпан се счита за изчезнал вид, а конят на Пржевалски не се среща в естествени условия. Стада коне, които пасат свободно, са диви опитомени форми. Въпреки че тези коне бързо се връщат към дивия живот, те все още са различни от истински дивите коне.

Имат дълги гриви и опашки и са разнообразни. Ексклузивно подкованите коне и миши тарпани на Пржевалски имат сякаш подстригани бретончета, гриви и опашки.

В Централна и Северна Америка дивите коне са напълно унищожени от индианците и се появяват там едва след пристигането на европейците през 15 век. Дивите потомци на коне на конкистадорите дадоха началото на многобройни стада мустанги, чийто брой сега се контролира чрез стрелба.

Освен мустангите, в Северна Америка има два вида диви островни понита – на островите Асатеаг и Сейбъл. Полудиви стада от коне Камарг се срещат в Южна Франция. Някои диви понита могат да бъдат намерени и в планините и блатата на Великобритания.

Любимите ни коне

Човекът е опитомил коня и е отгледал повече от 300 от неговите породи. От тежка категория до миниатюрни понита и красиви състезателни коне. В Русия се отглеждат около 50 породи коне. Най-известният от тях е Орловският тръс. Изключително бял цвят, отличен тръс и пъргавина - тези качества са били толкова оценени от граф Орлов, който се счита за основател на тази порода.

Методите на филогенетичното изследване са органично свързани с методите за изучаване на фактите на еволюцията. Досега основният метод за филогенетично изследване трябва да се счита за морфологичния метод, тъй като трансформациите на формата на организма остават най-очевидният факт и позволяват да се проследят феномените на трансформация на видовете с голям успех.

От това, разбира се, не следва, че други методи не са приложими за филогенетичните изследвания — физиологични, екологични, генетични и т. н. Формата и функцията на организма са неразривно свързани. Всеки организъм се формира под въздействието на специфични фактори на околната среда, той взаимодейства с него, той е в определени връзки с други организми. Въпреки това, формата на организма, неговата структура остават винаги чувствителен индикатор за всички тези връзки и служи като водеща нишка за изследовател на филогенетичните въпроси. Морфологичният метод на изследване заема водеща позиция в изучаването на филогенезата и неговите заключения като цяло бяха потвърдени чрез тестването им с други методи. Голямо предимство на морфологичния метод е възможността да се комбинира с метод за сравнително изследване, без който е невъзможно да се открие самият факт на трансформация на живите системи. Валидността на морфологичния метод в висока степенподсилено от факта, че по същество е дълбоко самокритично, тъй като може да се прилага в различни посоки.

Ако разполагаме с голям палеонтологичен материал (например еволюцията на коня), можем да приложим сравнителния морфологичен метод към последователни серии от предци и потомци и така да разкрием посоките и пътищата на еволюция на дадена група. Чертежът дава представа за същността на сравнителния морфологичен метод, приложен към предците на коня. Последователното намаляване на страничните пръсти на крака и развитието на средния (III) пръст показват посоката еволюционно развитие"Коне".

Сравнение на крайниците на джербои с намаляващ брой пръсти и нарастваща специализация. 1 - малък тушкан Allactaga elator, 2 - Salpingotas Koslovi, 3 - Издигнат Dipus sagitta. I-V - пръсти от първия до петия (според Виноградов)

Освен това палеонтологичните данни са в хармония със сравнителните анатомични изследвания. съвременни форми... Фигурата сравнява крайниците на три фигури с намаляващ брой пръсти. Въпреки че това не е филогенетичен ред, все пак се създава идеята, че и трите крайника са резултат от проявата на сходни процеси, достигнали различни етапи на развитие. Следователно сравнителният морфологичен метод по отношение на съвременните форми, независимо от палеонтологията, прави вероятно, че например еднопръстото стъпало е еволюирало от многопръстото. Когато към тези заключения се присъединят фактите от сравнителната ембриология, показващи, че например в ембриона на коня се поставят страничните пръсти и след това те постепенно намаляват, тогава нашето заключение за произхода на еднопръстия кон от многопръст прародител става още по-вероятно.

Съвпадението на тези данни показва, че фактите на палеонтологията, сравнителната анатомия на възрастните форми и сравнителната ембриология взаимно се контролират и допълват, образувайки в своята съвкупност синтетичен троен метод на филогенетично изследване, предложен от Хекел (1899) и не е загубил своето значение. днес. Предполага се, че съвпадението на данните от палеонтологията, сравнителната анатомия и ембриологията до известна степен служи като доказателство за правилността на филогенетичните конструкции.

Това са най-общите принципи на филогенетичните изследвания.

Нека сега разгледаме накратко описаните елементи на единния метод на филогенетично изследване.

Най-убедителни са палеонтологичните данни. Те обаче имат основен дефект, а именно, палеонтологът се занимава само с него морфологични особеностии освен това непълна. Организмът като цяло е извън обхвата на палеонтологичните изследвания. С оглед на това е особено важно палеонтологът да вземе предвид всички налични за него признаци на животни, с чиито останки има работа. В противен случай неговите филогенетични заключения могат да се окажат погрешни.

Нека приемем, че формите A, B, C, D, D, E се сменят една друга в последователни геоложки хоризонти и че палеонтологът има възможност да наблюдава определен сбор от техните характеристики - a, b, c и т.н. освен това приемаме, че формата A има характеристики a 1, b 1, c 1, а във форми B, C, D, ... тези знаци се променят (съответно a 2, b 2, c 2 .. a 3, b 3, c 3 ... и т.н. e .). След това с времето получаваме такава серия от данни

Тази плоча отговаря например на "поредица" от предци на конете, където от еопип до кон имаме последователна промяна в развитието на редица знаци. Таблицата показва последователното развитие на всички водещи знаци. Всяка следваща характеристика (например 4) се извлича от всяка предишна (например 3). В такива случаи става вероятно да се образуват сериите A, B, C, D, D, E филогенетични серии, тоест редица предци и техните потомци. Това е поредицата от еогип до кон и някои други.

Да предположим сега, че имаме работа със следните данни,

т. е. излагаме редица форми, които последователно се сменят във времето, и според един от признаците (b) получаваме картина на последователно развитие от b 1 до b 5. И все пак нашата поредица не е филогенетична поредица, тъй като например по отношение на символите a и b не наблюдаваме последователна специализация. Например, формата A има формулата A (a 1, b 1, b 1), но формата B очевидно не е негов пряк потомък, тъй като има формулата B (a 4, b 2, b 2) и т.н. Очевидно тук имаме работа с последователни "фрагменти" от филогенетично дърво, много клони от което не са открити. Следователно поредицата A, B, C, D, D, E всъщност е равна на A, B 1, C 2, D 3, D 1. Такъв ред се нарича стъпаловиден ред. За да се изяснят разликите между него и филогенетични серииНека използваме рисунка, показваща еволюцията на коня. Тук следните серии ще бъдат филогенетични: eohyppus, orohyppus, mesohippus, parahippus, meryhippus, pliohippus, plesippus, horse. Например, следната поредица от форми би била стъпаловидна: хиракотериум, епигип, миохипус, анхитерий, хипарион, хипидиум, кон. Всичко това не са предци и потомци, а последователни, но разпръснати странични клони на филогенетичното дърво.

Както можете да видите, стъпаловиден ред има голям работна стойност, тъй като, изхождайки от него, може да се заключи, че конят произлиза от многопръст прародител.

И накрая, човек може да срещне адаптивен редпоказващ развитието на всяка адаптация. Такава серия може да бъде част от филогенетична серия, например адаптирането на крака на коня към бягане, но често това не е така и адаптивна серия може да се формира дори за сметка на съвременните форми, които не образуват филогенетични серии изобщо. Както виждате, палеонтологът трябва да се изправи пред големи трудности. Материалът му е схематичен, непълен.

Известна компенсация за непълнотата на палеонтологичните данни обаче е възможността за разширяване на екологичните данни до палеонтологията. Специфичната форма на органа (структурата на крака, структурата на зъбния апарат и др.) дава възможност да се направят изводи за начина на живот и дори за състава на храната на изчезналите животни. Това дава възможност за реконструкция на техните екологични отношения. Съответната област на знания, заложена в трудовете на В. О. Ковалевски, се нарича палеобиология (Абел, 1912). Това компенсира фрагментирания характер на идеите на палеонтолога за изчезнали животни. По отношение на формите без скелет, палеонтологията предоставя само незначителен материал по филогенетиката и в тези случаи на първо място е сравнителната морфология с нейния метод за сравнително изследване на хомоложните структури на възрастните и ембрионалните форми на геоложката модерност. Липсата на палеонтологични данни прави много по-трудно да се правят филогенетични изводи. Следователно нашите филогенетични конструкции са най-надеждни по отношение на онези форми, за които е известен палеонтологичният материал.

Въпреки това изследователят не остава невъоръжен дори при липса на палеонтологични данни. В този случай той използва различен метод, а именно изследването на етапите на онтогенетичното развитие.

Ако откриете грешка, моля, изберете част от текст и натиснете Ctrl + Enter.

Тези физически промени настъпват едновременно с големи промени в гъстотата на населението и социална структура... Експертите ги наричат ​​„еволюционна иновация, ново свойство, което липсваше в популацията на предците и се е развило в хода на еволюцията при тези гущери“.

Филогенеза (от гръцки "phylon" - род, племе и "генезис"), историческото развитие на организмите, за разлика от онтогенезата- индивидуално развитиеорганизми. Филогенезата - еволюцията в миналото - не може да бъде наблюдавана директно, а филогенетичните реконструкции не могат да бъдат проверени експериментално.

Например, през далечната 1844 г. са открити някои вкаменени дентикули, наречени конодонти. Челюстите, за разлика от всички съвременни птици, имаха зъби като влечуги. Втората трудност е, че дори да се проучи напълно организацията едноклетъчен организъмтехнически невъзможно. И най-примитивните тетраподи, и белодробните риби имат бели дробове и трикамерно сърце, състоящо се от две предсърдия и една камера.

Той формулира и „методът на тройния паралелизъм“ – основният метод за филогенетични реконструкции, който все още се използва в модифициран и допълнен вид. В резултат на това артериалната кръв от белите дробове и венозната кръв от останалата част на тялото се смесват, макар и не толкова, колкото при земноводните.

Паралелизмите и тяхното еволюционно значение

Този клон на еволюцията на по-ниските гръбначни животни възниква в края на камбрийския период и е неизвестен във фосилно състояние от края на периода на Девон. Факт е, че във вкаменелостите безчелюстите се калцират хрилните кухини, мозъчната кухина, стените на много големи кръвоносни съдове и други. вътрешни органи... В този случай работи само сравнителна анатомия и до много необходима степен ембриология. Широкото използване на компютърните технологии улеснява подобен анализ и кладограми (от гръцки "klados" - клон) започват да се появяват в повечето филогенетични публикации.

Изучаването на структурата на нуклеиновите киселини и други макромолекули в момента се превърна в едно от най-важните допълнения към метода на тройния паралелизъм. Това би могло да се сбърка с грешка, ако през 1983 г. М. Ф. Ивахненко не беше доказал на палеонтологичен материал, че костенурките са еволюирали от земноводни, независимо от всички други влечуги.

Уточнението се изразява във факта, че реконструкциите стават все по-детайлни. Ако има нещо непознато в света около нас, тогава задачата на науката е да проучи и обясни това неизвестно, независимо от теоретичните и практиченпредмет на изследване. Освен това филогенетичните реконструкции са основата, върху която се изясняват моделите на еволюция.

Има много други еволюционни модели, които са открити чрез филогенетични изследвания. Еволюционните процеси се наблюдават както в природни, така и в лабораторни условия... Фактът на еволюция на вътрешновидово ниво е доказан експериментално, а процесите на видообразуване са пряко наблюдавани в природата.

Доказателство за еволюцията

Въпреки това, някъде между поколенията наброяват 31 хиляди и 32 хиляди, в една от популациите настъпиха драматични промени, които не се наблюдаваха в останалите. 36 години (изключително кратък период за еволюция) размерът и формата на главата се променят, силата на ухапване се увеличава и се развиват нови структури в храносмилателния тракт.

В допълнение, червата на новата популация съдържат нематоди, които отсъстват в първоначалната популация. По-специално, Cydia pomonella granurovirus се използва активно за борба с мътния молец Cydia pomonella (чиито ларви са самите „червеи“ в червеи ябълки).

Наблюдения за модерни гледкипоказват, че видообразуването се случва непрекъснато в съществуващите популации. Има много примери как различни видовемогат да се кръстосват при изключителни условия. В зависимост от местообитанието около планините саламандрите образуват различни форми, които постепенно променят своите морфологични и екологични характеристики.

Съдейки по вкаменелостите и измерванията на скоростта на мутациите, пълна несъвместимост на геномите, която прави кръстосването невъзможно, се постига в природата средно за 3 милиона години. Това означава, че наблюдението на образуването на нов вид в естествени условия по принцип е възможно, но това рядко събитие... В същото време при лабораторни условия скоростта на еволюционните промени може да се увеличи, така че има основание да се надяваме да видим видообразуване при лабораторни животни.

Ябълковият цеп Rhagoletis pomonella е пример за наблюдавано симпатрично видообразуване (т.е. видообразуване в резултат на разделяне в екологични ниши). Практиката показва, че биологичните класификации, изградени на базата на различни признаци, клонят към една и съща дървовидна йерархична схема - естествена класификация.

Точно този резултат може да се очаква с еволюционния произход на животните от общ прародител. Разклоняването на филогенетичното дърво съответства на разделянето на популациите в процеса на видообразуване. По правило обектите, които не са възникнали в хода на еволюцията, не притежават това свойство. Можете, ако желаете, да комбинирате тези обекти в различни йерархии, но няма единна йерархия на целите, която е фундаментално по-добра от всички останали.

Терминът е въведен от немския еволюционист Е. Хекел през 1866г. По-късно терминът "филогенеза" получава по-широко тълкуване - на него се приписва смисълът на историята на еволюционния процес. Можем да говорим за филогенезата на отделните признаци: органи, тъкани, биохимични процеси, структурата на биологичните молекули, както и за филогенезата на таксони от всякакъв ранг - от видове до супер царства. Целта на филогенетичните изследвания е да се реконструира произхода и последователните еволюционни трансформации на изследваните структури и таксони.

Палеонтологичните данни, както вече беше споменато, въвеждат времева скала в тези реконструкции и я допълват с изчезнали форми, тоест правят поредицата по-подробна и по този начин по-надеждна.