การสร้างซีรีย์สายวิวัฒนาการขึ้นมาใหม่คืออะไร? อะไรคือความสำคัญของการสร้างซีรีส์สายวิวัฒนาการขึ้นมาใหม่: สายวิวัฒนาการสมัยใหม่

คำถามที่ 1. อะไรคือความแตกต่างระหว่างมาโครและวิวัฒนาการระดับจุลภาค?

โดยการวิวัฒนาการระดับจุลภาคเราหมายถึงการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่

แนวคิดเรื่องวิวัฒนาการระดับมหภาคแสดงถึงที่มาของแท็กซ่าเหนือความจำเพาะ

อย่างไรก็ตามไม่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างกระบวนการสร้างสายพันธุ์ใหม่และกระบวนการสร้างกลุ่มอนุกรมวิธานที่สูงขึ้น คำว่า “วิวัฒนาการระดับจุลภาค” ใน ความรู้สึกที่ทันสมัยได้รับการแนะนำโดย N.V. Timofeev-Resovsky ในปี 1938

คำถามที่ 2 กระบวนการใดที่เป็นแรงผลักดันให้เกิดวิวัฒนาการระดับมหภาค? ยกตัวอย่างการเปลี่ยนแปลงระดับมหภาค

ในวิวัฒนาการระดับมหภาค กระบวนการเดียวกันนั้นทำงานเหมือนกับในระหว่างการเก็งกำไร: การก่อตัวของการเปลี่ยนแปลงทางฟีโนไทป์ การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติการสูญพันธุ์ของรูปแบบที่ดัดแปลงน้อยที่สุด

ผลลัพธ์ของกระบวนการวิวัฒนาการระดับมหภาคคือการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในโครงสร้างภายนอกและสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต - เช่นการก่อตัว ระบบปิดการไหลเวียนโลหิตในสัตว์หรือลักษณะของปากใบและเซลล์เยื่อบุผิวในพืช การได้มาซึ่งวิวัฒนาการขั้นพื้นฐานประเภทนี้ ได้แก่ การก่อตัวของช่อดอกหรือการเปลี่ยนแปลงของแขนขาหน้าของสัตว์เลื้อยคลานเป็นปีกและอื่นๆ อีกจำนวนหนึ่ง

คำถามที่ 3 มีข้อเท็จจริงอะไรบ้างที่เป็นรากฐานของการศึกษาและหลักฐานของการวิวัฒนาการระดับมหภาค?

หลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดของกระบวนการวิวัฒนาการระดับมหภาคมาจากข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยา บรรพชีวินวิทยาศึกษาซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์และสร้างความเหมือนและความแตกต่างด้วย สิ่งมีชีวิตสมัยใหม่- นักบรรพชีวินวิทยาสร้างขึ้นใหม่โดยอิงจากซากศพ รูปร่างสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ เรียนรู้เกี่ยวกับพืชและสัตว์ในอดีต น่าเสียดายที่การศึกษารูปแบบฟอสซิลทำให้เราเห็นภาพวิวัฒนาการของพืชและสัตว์ที่ไม่สมบูรณ์ ซากส่วนใหญ่ประกอบด้วยส่วนที่แข็งของสิ่งมีชีวิต ได้แก่ กระดูก เปลือกหอย และเนื้อเยื่อพยุงภายนอกของพืช

สิ่งที่น่าสนใจอย่างยิ่งคือฟอสซิลที่เก็บรักษาร่องรอยของโพรงและทางเดินของสัตว์โบราณ รอยประทับของแขนขาหรือสิ่งมีชีวิตทั้งหมดที่เหลืออยู่ในตะกอนอ่อนครั้งหนึ่ง

คำถามที่ 4. การศึกษาอนุกรมวิวัฒนาการมีความสำคัญอย่างไร?

การศึกษาชุดสายวิวัฒนาการที่สร้างขึ้นจากข้อมูลจากบรรพชีวินวิทยา กายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบ และคัพภวิทยา มีความสำคัญต่อ การพัฒนาต่อไป ทฤษฎีทั่วไปวิวัฒนาการ การสร้างระบบสิ่งมีชีวิตตามธรรมชาติ การสร้างภาพวิวัฒนาการของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นระบบเฉพาะขึ้นมาใหม่

ในปัจจุบัน เพื่อสร้างซีรีส์สายวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลจากวิทยาศาสตร์ต่างๆ มากขึ้น เช่น พันธุศาสตร์ ชีวเคมี อณูชีววิทยา ชีวภูมิศาสตร์ จริยธรรมวิทยา ฯลฯ

งานอื่น ๆ ในหัวข้อนี้:

1. คำถามที่ 1. เพราะเหตุใด พื้นฐานทางทฤษฎีการคัดเลือกคือพันธุกรรมเหรอ? การปรับปรุงพันธุ์เป็นศาสตร์แห่งวิธีการสร้างพันธุ์พืช พันธุ์สัตว์ และสายพันธุ์จุลินทรีย์ใหม่ๆ ที่มีประโยชน์...
2. คำถามที่ 1 หน่วยวิวัฒนาการเบื้องต้นควรมีคุณสมบัติอะไรบ้าง? หน่วยวิวัฒนาการเบื้องต้นจะต้อง: ปรากฏในเวลาและสถานที่ในลักษณะที่เป็นเอกภาพ สามารถจัดทำสำรองได้...
3. คำถามที่ 1. หนังสือของชาร์ลส์ ดาร์วิน เรื่อง “The Origin of Species” มีมูลค่าเท่าใด ในหนังสือของเขาเรื่อง On the Origin of Species ชาร์ลส์ ดาร์วินเสนอคำอธิบายทางวิทยาศาสตร์ตามธรรมชาติเกี่ยวกับวิวัฒนาการเป็นครั้งแรก เขาติดตั้งชุดขับ...
4. คำถามที่ 1. ใครเป็นผู้พัฒนาทฤษฎีเซลล์? ทฤษฎีเซลล์ถือกำเนิดขึ้นในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน Theodor Schwann และ Matthias Schleiden พวกเขาสรุปผลลัพธ์ของที่รู้จักกันดีมากมาย...
5. การทดสอบทางชีววิทยา ระดับ 11 ตัวเลือกที่ 2 1. ความหลากหลายของสายพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตเป็นผลมาจาก: 1) กระบวนการกลายพันธุ์แบบแอคทีฟ 2) วิวัฒนาการ 3) การต่อสู้แบบเฉพาะเจาะจง 2. เกณฑ์ทางสัณฐานวิทยาของสิ่งมีชีวิตคือ...
6. 1. การกระจายตัวของสิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรมีลักษณะเฉพาะอย่างไร? สิ่งมีชีวิตในมหาสมุทรมีอยู่ทั่วไปทุกหนทุกแห่ง แต่ องค์ประกอบของสายพันธุ์และความหนาแน่นของพืชและสัตว์ในน้ำ...
7. คำถามที่ 1. ตั้งชื่อประเภทหลักของการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์แยกแยะการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้: ความเท่าเทียม การบรรจบกัน และความแตกต่าง คำถามที่ 2. การเปลี่ยนแปลงแบบขนาน มาบรรจบ แตกต่าง คืออะไร...

1. ข้อเท็จจริงใดบ้างที่อาจบ่งบอกถึงความเชื่อมโยงระหว่างการสูญพันธุ์กับ พืชสมัยใหม่และสัตว์?

คำตอบ. ตามทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์ กระบวนการวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นในธรรมชาติแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน: วิวัฒนาการระดับจุลภาคและวิวัฒนาการระดับมหภาค

วิวัฒนาการระดับมหภาคเกี่ยวข้องกับกระบวนการที่นำไปสู่การเกิดขึ้นของหน่วยที่เป็นระบบที่ใหญ่กว่าสายพันธุ์ ศึกษาวิวัฒนาการมหภาค วิทยาศาสตร์ธรรมชาติสมัยใหม่ได้สะสมข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์จำนวนหนึ่งเพื่อพิสูจน์วิวัฒนาการ โลกอินทรีย์- ทุกสิ่งถือได้ว่าเป็นข้อพิสูจน์ถึงวิวัฒนาการ ข้อเท็จจริงทางวิทยาศาสตร์ซึ่งพิสูจน์ข้อความต่อไปนี้อย่างน้อยหนึ่งข้อความ

ความสามัคคีของต้นกำเนิดของชีวิต (การมีลักษณะทั่วไปในสิ่งมีชีวิตทุกชนิด)

ความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่และที่สูญพันธุ์ไปแล้ว หรือระหว่างสิ่งมีชีวิตในกลุ่มที่เป็นระบบขนาดใหญ่ (การมีลักษณะร่วมในสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่และที่สูญพันธุ์ไปแล้ว หรือในสิ่งมีชีวิตทั้งหมดในกลุ่มที่เป็นระบบ)

การกระทำ แรงผลักดันวิวัฒนาการ (ข้อเท็จจริงยืนยันการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ)

หลักฐานวิวัฒนาการที่ได้รับและสะสมอยู่ภายใน วิทยาศาสตร์บางอย่างถือเป็นหลักฐานกลุ่มหนึ่งและเรียกตามชื่อวิทยาศาสตร์นี้

บรรพชีวินวิทยาเป็นศาสตร์เกี่ยวกับซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้ว ผู้ก่อตั้งบรรพชีวินวิทยาเชิงวิวัฒนาการถือเป็นนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย V. O. Kovalevsky หลักฐานวิวัฒนาการรวมถึงรูปแบบการเปลี่ยนผ่านของฟอสซิลและลำดับวิวัฒนาการของสายพันธุ์สมัยใหม่

รูปแบบการนำส่งฟอสซิลเป็นสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้วซึ่งรวมเอาลักษณะของกลุ่มอายุน้อยกว่าที่มีวิวัฒนาการมากกว่าและเก่าแก่กว่าเข้าด้วยกัน พวกเขาช่วยให้เราสามารถระบุความสัมพันธ์ในครอบครัวที่พิสูจน์ได้ การพัฒนาทางประวัติศาสตร์ชีวิต. รูปแบบดังกล่าวเกิดขึ้นทั้งในหมู่สัตว์และพืช รูปแบบการเปลี่ยนผ่านจากปลาที่มีครีบเป็นพูไปจนถึงสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำโบราณ - สเตโกเซฟาเลียน - คือ Ichthyostega ความเชื่อมโยงทางวิวัฒนาการระหว่างสัตว์เลื้อยคลานกับนกสามารถเกิดขึ้นได้โดยนกตัวแรก (Archaeopteryx) ความเชื่อมโยงระหว่างสัตว์เลื้อยคลานกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมคือกิ้งก่าจากกลุ่มเทอราปซิด ในบรรดาพืช รูปแบบการเปลี่ยนผ่านจากสาหร่ายไปสู่สปอร์ที่สูงกว่าคือ psilophytes (พืชบกชนิดแรก) ต้นกำเนิดของยิมโนสเปิร์มจากเพเทริโดไฟต์ได้รับการพิสูจน์โดยเมล็ดเฟิร์น และต้นกำเนิดของยิมโนสเปิร์มจากยิมโนสเปิร์มโดยปรง

ซีรีส์สายวิวัฒนาการ (จากไฟลอนกรีก - สกุล, เผ่า, กำเนิด - ต้นกำเนิด) - ลำดับของรูปแบบฟอสซิลซึ่งสะท้อนถึงพัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของสายพันธุ์สมัยใหม่ (สายวิวัฒนาการ) ปัจจุบันซีรีส์ดังกล่าวเป็นที่รู้จักไม่เพียงแต่สำหรับสัตว์มีกระดูกสันหลังเท่านั้น แต่ยังรวมถึงสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังบางกลุ่มด้วย นักบรรพชีวินวิทยาชาวรัสเซีย V. O. Kovalevsky ได้ฟื้นฟูชุดสายวิวัฒนาการของม้าสมัยใหม่

2. คุณรู้จักพืชและสัตว์โบราณประเภทใด

คำตอบ. เมื่อ 75 ปีที่แล้ว นอกชายฝั่งทางตอนใต้ของแอฟริกา มีการค้นพบปลาที่เก่าแก่ที่สุดในโลก - ปลาซีลาแคนท์ ซึ่งมีอยู่บนโลกเมื่อหลายร้อยล้านปีก่อน เพื่อเป็นเกียรติแก่งานนี้ เราขอเชิญคุณมาเรียนรู้เกี่ยวกับเธอและสัตว์และพืชโบราณอื่นๆ ที่อาศัยอยู่ในโลกของเราในปัจจุบัน

ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าปลาเหล่านี้สูญพันธุ์ในช่วงปลายยุคครีเทเชียส (100.5 - 66 ล้านปีก่อน) แต่ในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2481 ภัณฑารักษ์ของพิพิธภัณฑ์ลอนดอนตะวันออก (แอฟริกาใต้) Marjorie Courtney-Latimer ค้นพบปลาที่มีเกล็ดแข็งและครีบที่ผิดปกติ ในการจับของชาวประมงพื้นบ้าน ต่อมาปรากฎว่าปลาชนิดนี้มีชีวิตอยู่เมื่อหลายร้อยล้านปีก่อนและเป็นฟอสซิลที่มีชีวิต

เนื่องจากซีลาแคนท์นี้ถูกค้นพบในแม่น้ำชาลัมนา จึงได้ชื่อว่าลาติเมเรีย ชาลัมนี และในเดือนกันยายน พ.ศ. 2540 ในน่านน้ำใกล้เมืองมานาโดซึ่งตั้งอยู่บนชายฝั่งทางตอนเหนือของเกาะสุลาเวสี นักวิทยาศาสตร์สังเกตเห็นปลาสายพันธุ์ที่สองเหล่านี้ - Latimeria menadoensis จากการศึกษาทางพันธุกรรม สายพันธุ์เหล่านี้แยกจากกันเมื่อ 30-40 ล้านปีก่อน แต่ความแตกต่างระหว่างพวกมันมีน้อย

2.แปะก๊วย biloba.

ในป่าพืชชนิดนี้เติบโตเฉพาะในภาคตะวันออกของจีนเท่านั้น อย่างไรก็ตาม เมื่อ 200 ล้านปีก่อน มีการแพร่กระจายไปทั่วโลก โดยเฉพาะในซีกโลกเหนือ ในพื้นที่ที่มีอากาศอบอุ่นและมีความชื้นสูง ในไซบีเรียของยุคจูราสสิกและยุคครีเทเชียสตอนต้น มีพืชจำพวกแปะก๊วยจำนวนมากจนพบซากพืชในแหล่งสะสมส่วนใหญ่ในช่วงเวลาเหล่านั้น ตามที่นักวิจัยระบุว่าในฤดูใบไม้ร่วงสมัยนั้นโลกถูกปกคลุมไปด้วยใบแปะก๊วยเหมือนพรม

3. กวางตัวเล็กหรือ kanchil ไม่เพียงแต่มีขนาดเล็กที่สุดเท่านั้น (ส่วนสูงที่เหี่ยวเฉาไม่เกิน 25 เซนติเมตร และมีน้ำหนักสูงสุดประมาณ 2.5 กิโลกรัม) แต่ยังเป็นกวางที่เล็กที่สุดด้วย ดูโบราณ artiodactyls บนโลก สัตว์เหล่านี้มีอยู่เมื่อ 50 ล้านปีก่อน ซึ่งเป็นช่วงที่คำสั่งของสัตว์กีบเท้าโบราณเริ่มก่อตัวขึ้น ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา Kanchila ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงและมีลักษณะคล้ายกับบรรพบุรุษโบราณมากกว่าสายพันธุ์อื่น

4. หอยมิสซิสซิปปี้

หอยมิสซิสซิปปี้เป็นปลาที่มีลักษณะคล้ายจระเข้และเป็นปลาที่เก่าแก่ที่สุดชนิดหนึ่งที่อาศัยอยู่บนโลกในปัจจุบัน ในยุคมีโซโซอิก บรรพบุรุษของมันอาศัยอยู่ในแหล่งน้ำหลายแห่ง ปัจจุบัน หอยมิสซิสซิปปี้อาศัยอยู่ในหุบเขาแม่น้ำมิสซิสซิปปี้ตอนล่าง เช่นเดียวกับในทะเลสาบน้ำจืดบางแห่งในสหรัฐอเมริกา

สัตว์น้ำจำพวกครัสเตเชียนน้ำจืดขนาดเล็กเหล่านี้ถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดที่อาศัยอยู่บนโลกในปัจจุบัน ตัวแทนของสายพันธุ์นี้แทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลยตั้งแต่สมัยไทรแอสซิก ขณะนั้นไดโนเสาร์เพิ่งปรากฏตัวขึ้น ปัจจุบัน สัตว์เหล่านี้อาศัยอยู่ในเกือบทุกทวีป ยกเว้นทวีปแอนตาร์กติกา อย่างไรก็ตาม สายพันธุ์ Triops cancriformis พบมากที่สุดในยูเรเซีย

6. Metasequoia glyptostroboides.

ต้นสนเหล่านี้แพร่หลายไปทั่ว ซีกโลกเหนือจากยุคครีเทเชียสถึงนีโอจีน อย่างไรก็ตาม ปัจจุบัน metasequoia สามารถพบเห็นได้เฉพาะในป่าในภาคกลางของประเทศจีน ในมณฑลหูเป่ยและเสฉวนเท่านั้น

7. ก็อบลินฉลาม

สกุล Mitsukurina ซึ่งมีฉลามสายพันธุ์นี้อาศัยอยู่ เป็นที่รู้จักครั้งแรกผ่านฟอสซิลที่มีอายุย้อนกลับไปถึงยุค Eocene ตอนกลาง (ประมาณ 49-37 ล้านปีก่อน) คนเดียวตอนนี้ รูปลักษณ์ที่มีอยู่ปลาฉลามก็อบลินสกุลนี้อาศัยอยู่ในมหาสมุทรแอตแลนติกและ มหาสมุทรอินเดียยังคงรักษาลักษณะดั้งเดิมของญาติโบราณไว้และทุกวันนี้ก็เป็นฟอสซิลที่มีชีวิต

คำถามหลังมาตรา 61

1. วิวัฒนาการระดับมหภาคคืออะไร? วิวัฒนาการมาโครและวิวัฒนาการระดับจุลภาคมีอะไรที่เหมือนกัน?

คำตอบ. วิวัฒนาการระดับมหภาคเป็นวิวัฒนาการที่มีความจำเพาะเหนือกว่า ตรงกันข้ามกับวิวัฒนาการระดับจุลภาคซึ่งเกิดขึ้นภายในสายพันธุ์ ภายในประชากรของมัน อย่างไรก็ตาม ไม่มีความแตกต่างพื้นฐานระหว่างกระบวนการเหล่านี้ เนื่องจากกระบวนการวิวัฒนาการระดับมหภาคนั้นมีพื้นฐานมาจากกระบวนการวิวัฒนาการระดับจุลภาค ในการวิวัฒนาการระดับมหภาค ปัจจัยเดียวกันนี้เกิดขึ้น - การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ และการสูญพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง วิวัฒนาการระดับมหภาคเช่นเดียวกับวิวัฒนาการระดับจุลภาคนั้นมีความแตกต่างในธรรมชาติ

วิวัฒนาการระดับมหภาคเกิดขึ้นในช่วงเวลาอันยาวนานในอดีต ดังนั้นจึงไม่สามารถเข้าถึงการศึกษาโดยตรงได้ อย่างไรก็ตาม วิทยาศาสตร์ก็มีหลักฐานมากมายที่บ่งชี้ถึงความเป็นจริงของกระบวนการวิวัฒนาการระดับมหภาค

2. ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาให้หลักฐานอะไรเกี่ยวกับวิวัฒนาการระดับมหภาคแก่เรา? ยกตัวอย่างรูปแบบการนำส่ง

คำตอบ. บรรพชีวินวิทยาศึกษาซากฟอสซิลของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์และพิจารณาความเหมือนและความแตกต่างกับสิ่งมีชีวิตสมัยใหม่ ข้อมูลบรรพชีวินวิทยาช่วยให้เราเรียนรู้เกี่ยวกับพืชและสัตว์ในอดีต สร้างรูปลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ขึ้นมาใหม่ และค้นพบความเชื่อมโยงระหว่างตัวแทนของพืชและสัตว์ในสมัยโบราณและสมัยใหม่

หลักฐานที่น่าเชื่อถือของการเปลี่ยนแปลงในโลกอินทรีย์เมื่อเวลาผ่านไปได้มาจากการเปรียบเทียบซากฟอสซิลจากชั้นดินในยุคทางธรณีวิทยาต่างๆ ช่วยให้เราสามารถสร้างลำดับการกำเนิดและการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ ตัวอย่างเช่น ในชั้นที่เก่าแก่ที่สุดจะพบซากของสัตว์ที่ไม่มีกระดูกสันหลังประเภทต่างๆ และในชั้นต่อมาจะพบซากของคอร์ดเดต แม้แต่ชั้นทางธรณีวิทยาที่อายุน้อยกว่าก็ยังประกอบด้วยซากสัตว์และพืชในสายพันธุ์ที่คล้ายกับของสมัยใหม่

ข้อมูลบรรพชีวินวิทยาให้ข้อมูลมากมายเกี่ยวกับความเชื่อมโยงต่อเนื่องระหว่างกลุ่มที่เป็นระบบต่างๆ ในบางกรณี มันเป็นไปได้ที่จะสร้างรูปแบบการนำส่งระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตโบราณและสมัยใหม่ ในกรณีอื่น ๆ มันเป็นไปได้ที่จะสร้างอนุกรมสายวิวัฒนาการขึ้นมาใหม่ นั่นคืออนุกรมของสายพันธุ์ที่เข้ามาแทนที่กันอย่างต่อเนื่อง

พบกลุ่มสัตว์เลื้อยคลานฟันป่าบนฝั่งทางตอนเหนือของดีวินา พวกเขารวมลักษณะของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมและสัตว์เลื้อยคลานเข้าด้วยกัน สัตว์เลื้อยคลานที่มีฟันสัตว์มีลักษณะคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในโครงสร้างของกะโหลกศีรษะ กระดูกสันหลัง และแขนขา เช่นเดียวกับการแบ่งฟันออกเป็นเขี้ยว ฟันซี่ และฟันกราม

การค้นพบอาร์คีออปเทอริกซ์เป็นที่สนใจอย่างมากจากมุมมองเชิงวิวัฒนาการ สัตว์ขนาดเท่านกพิราบตัวนี้มีลักษณะเหมือนนก แต่ยังคงลักษณะของสัตว์เลื้อยคลานไว้ สัญญาณของนก: แขนขาหลังมีทาร์ซัส, มีขน, แบบฟอร์มทั่วไป- สัญญาณของสัตว์เลื้อยคลาน: แถวยาวกระดูกสันหลังส่วนหาง ซี่โครงหน้าท้อง และการมีอยู่ของฟัน อาร์คีออปเทอริกซ์ไม่สามารถเป็นนักบินที่ดีได้ เนื่องจากกระดูกอก (ไม่มีกระดูกงู) กล้ามเนื้อหน้าอกและกล้ามเนื้อปีกมีการพัฒนาไม่ดี กระดูกสันหลังและกระดูกซี่โครงไม่ใช่ระบบโครงกระดูกที่แข็งกระด้างและมั่นคงระหว่างการบิน เช่นเดียวกับในนกสมัยใหม่ อาร์คีออปเทอริกซ์ถือได้ว่าเป็นรูปแบบการนำส่งระหว่างสัตว์เลื้อยคลานกับนก รูปแบบการนำส่งผสมผสานลักษณะของกลุ่มอายุน้อยกว่าทั้งโบราณและวิวัฒนาการพร้อมกัน อีกตัวอย่างหนึ่งคือ ichthyostegas ซึ่งเป็นรูปแบบการนำส่งระหว่างปลาครีบกลีบน้ำจืดกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

3. อะไรคือความสำคัญของการสร้างอนุกรมวิวัฒนาการใหม่?

คำตอบ. ซีรีส์สายวิวัฒนาการ สำหรับกลุ่มสัตว์และพืชจำนวนหนึ่ง นักบรรพชีวินวิทยาสามารถสร้างชุดของรูปแบบที่ต่อเนื่องกันตั้งแต่สมัยโบราณจนถึงสมัยใหม่ ซึ่งสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของพวกเขา นักสัตววิทยาชาวรัสเซีย V. O. Kovalevsky (1842–1883) ได้สร้างชุดม้าสายวิวัฒนาการขึ้นใหม่ ในม้า เมื่อพวกเขาเปลี่ยนมาเป็นการวิ่งเร็วและวิ่งระยะไกล จำนวนนิ้วเท้าบนแขนขาก็ลดลง และในขณะเดียวกันขนาดของสัตว์ก็เพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงวิถีชีวิตของม้าซึ่งเปลี่ยนมากินพืชผักโดยเฉพาะเพื่อค้นหาว่าจำเป็นต้องเดินทางไกล เชื่อกันว่าการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการทั้งหมดนี้ใช้เวลา 60–70 ล้านปี

การศึกษาชุดสายวิวัฒนาการที่สร้างขึ้นจากข้อมูลจากบรรพชีวินวิทยา กายวิภาคเปรียบเทียบ และคัพภวิทยา มีความสำคัญต่อการพัฒนาต่อไปของทฤษฎีวิวัฒนาการทั่วไป การสร้างระบบธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต และการสร้างภาพวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตใหม่ กลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นระบบเฉพาะ ในปัจจุบัน เพื่อสร้างซีรีส์สายวิวัฒนาการ นักวิทยาศาสตร์ใช้ข้อมูลจากวิทยาศาสตร์ต่างๆ มากขึ้น เช่น พันธุศาสตร์ ชีวเคมี อณูชีววิทยา ชีวภูมิศาสตร์ จริยธรรมวิทยา ฯลฯ

หนึ่งในที่รู้จักกันดีและได้รับการศึกษาดีที่สุดคือซีรีส์สายวิวัฒนาการของสัตว์กีบนิ้วเดียวสมัยใหม่ การค้นพบทางบรรพชีวินวิทยาหลายรายการและรูปแบบการนำส่งที่ระบุทำให้เกิดหลักฐานทางวิทยาศาสตร์สำหรับเอกสารชุดนี้ ซีรีส์สายวิวัฒนาการของม้าซึ่งอธิบายโดยนักชีววิทยาชาวรัสเซีย Vladimir Onufrievich Kovalevsky ย้อนกลับไปในปี 1873 ยังคงเป็น "ไอคอน" ของบรรพชีวินวิทยาเชิงวิวัฒนาการในปัจจุบัน

วิวัฒนาการตลอดหลายศตวรรษ

ในวิวัฒนาการ อนุกรมวิวัฒนาการเป็นรูปแบบการเปลี่ยนผ่านที่ต่อเนื่องกันซึ่งนำไปสู่การกำเนิดของสายพันธุ์สมัยใหม่ ตามจำนวนลิงก์ซีรีส์สามารถสมบูรณ์หรือบางส่วนได้อย่างไรก็ตามการมีอยู่ของรูปแบบการนำส่งที่ต่อเนื่องกันคือ ข้อกำหนดเบื้องต้นคำอธิบายของพวกเขา

ซีรีส์สายวิวัฒนาการของม้าถือเป็นหลักฐานของการวิวัฒนาการอย่างแม่นยำเนื่องจากมีรูปแบบต่อเนื่องที่เข้ามาแทนที่กัน การค้นพบซากดึกดำบรรพ์ที่หลากหลายทำให้มีความน่าเชื่อถือในระดับสูง

ตัวอย่างของอนุกรมวิวัฒนาการ

แถวของม้าไม่ได้เป็นเพียงตัวอย่างเดียวจากตัวอย่างที่อธิบายไว้ อนุกรมวิวัฒนาการของปลาวาฬและนกได้รับการศึกษาอย่างดีและมีความน่าเชื่อถือในระดับสูง และการโต้เถียงในแวดวงวิทยาศาสตร์และใช้มากที่สุดในการสื่อนัยประชานิยมต่างๆ คือชุดสายวิวัฒนาการของลิงชิมแปนซีและมนุษย์สมัยใหม่ ข้อพิพาทเกี่ยวกับลิงก์ระดับกลางที่ขาดหายไปที่นี่ไม่ได้บรรเทาลงในชุมชนวิทยาศาสตร์ แต่ไม่ว่ามีกี่มุมมอง ความสำคัญของอนุกรมวิวัฒนาการซึ่งเป็นหลักฐานของการปรับตัวทางวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตต่อสภาวะที่เปลี่ยนแปลงยังคงเถียงไม่ได้ สิ่งแวดล้อม.

ความเชื่อมโยงระหว่างวิวัฒนาการของม้ากับสิ่งแวดล้อม

การศึกษาหลายครั้งโดยนักบรรพชีวินวิทยาได้ยืนยันทฤษฎีของ O. V. Kovalevsky เกี่ยวกับความสัมพันธ์ใกล้ชิดของการเปลี่ยนแปลงในโครงกระดูกของบรรพบุรุษของม้ากับการเปลี่ยนแปลงของสภาพแวดล้อม สภาพภูมิอากาศที่เปลี่ยนแปลงส่งผลให้พื้นที่ป่าไม้ลดลง และบรรพบุรุษของสัตว์กีบเท้าเดี่ยวสมัยใหม่ก็ปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ในสเตปป์ ความจำเป็นในการเคลื่อนไหวอย่างรวดเร็วทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างและจำนวนนิ้วบนแขนขา การเปลี่ยนแปลงของโครงกระดูกและฟัน

ลิงค์แรกในห่วงโซ่

ในยุคต้นของ Eocene เมื่อกว่า 65 ล้านปีก่อน ถือเป็นบรรพบุรุษคนแรกของม้าสมัยใหม่ นี่คือ "ม้าเตี้ย" หรือ Eohippus ซึ่งมีขนาดเท่าสุนัข (สูงถึง 30 ซม.) วางอยู่บนเท้าของแขนขาทั้งหมดซึ่งมีนิ้วสี่ (ด้านหน้า) และสาม (หลัง) ที่มีกีบเล็ก อีโอฮิปปัสกินยอดและใบและมีฟันเป็นวัณโรค สีน้ำตาลและขนกระจัดกระจายบนหางมือถือ - นี่คือบรรพบุรุษของม้าและม้าลายที่อยู่ห่างไกลบนโลก

ตัวกลาง

ประมาณ 25 ล้านปีก่อน ภูมิอากาศบนโลกเปลี่ยนไป และพื้นที่บริภาษเริ่มเข้ามาแทนที่ป่าไม้ ในยุคไมโอซีน (20 ล้านปีก่อน) มีโซฮิปปัสและพาราฮิปปัสปรากฏขึ้น คล้ายกับม้าสมัยใหม่มากกว่า และบรรพบุรุษที่กินพืชเป็นอาหารคนแรกในซีรีส์สายวิวัฒนาการของม้านั้นถือเป็น Merikhippus และ Pliohippus ซึ่งเข้าสู่เวทีแห่งชีวิตเมื่อ 2 ล้านปีก่อน Hipparion - ลิงค์สามนิ้วสุดท้าย

บรรพบุรุษนี้อาศัยอยู่ในยุคไมโอซีนและไพลโอซีนบนที่ราบของอเมริกาเหนือ เอเชีย และแอฟริกา ม้าสามนิ้วตัวนี้มีลักษณะคล้ายละมั่งยังไม่มีกีบ แต่วิ่งได้เร็วกินหญ้าและเป็นเธอที่ครอบครองดินแดนอันกว้างใหญ่

ม้าข้างเดียว - pliohyppus

ตัวแทนนิ้วเดียวเหล่านี้ปรากฏตัวเมื่อ 5 ล้านปีก่อนในดินแดนเดียวกันกับฮิปปาเรียน สภาพแวดล้อมกำลังเปลี่ยนแปลง - พวกมันแห้งแล้งยิ่งขึ้นและสเตปป์ก็ขยายตัวอย่างมาก นี่คือจุดที่การใช้นิ้วเดียวกลายเป็นมากกว่า สัญญาณสำคัญเพื่อความอยู่รอด ม้าเหล่านี้สูงถึง 1.2 เมตรที่เหี่ยวเฉา มีซี่โครง 19 คู่และกล้ามเนื้อขาแข็งแรง ฟันของพวกเขาได้รับครอบฟันที่ยาวและรอยพับของเคลือบฟันด้วยชั้นซีเมนต์ที่พัฒนาแล้ว

ม้าเรารู้

ม้าสมัยใหม่ซึ่งเป็นขั้นตอนสุดท้ายของซีรีส์สายวิวัฒนาการปรากฏในตอนท้ายของ Neogene และในตอนท้ายของลำดับสุดท้าย ยุคน้ำแข็ง(ประมาณ 10,000 ปีที่แล้ว) ม้าป่าหลายล้านตัวได้กินหญ้าในยุโรปและเอเชียแล้ว แม้ว่าความพยายามของนักล่าดึกดำบรรพ์และการลดทุ่งหญ้าทำให้ม้าป่ากลายเป็นของหายากเมื่อ 4 พันปีก่อน แต่สองสายพันธุ์ย่อย ได้แก่ ทาร์ปันในรัสเซียและม้าของ Przewalski ในมองโกเลีย สามารถจัดการได้นานกว่าม้าชนิดอื่นทั้งหมด

ม้าป่า

ปัจจุบันนี้แทบไม่มีม้าป่าเหลืออยู่เลย ทาร์ปันของรัสเซียถือเป็นสายพันธุ์ที่สูญพันธุ์ไปแล้ว และม้าของ Przewalski ไม่ได้เกิดขึ้นในสภาพธรรมชาติ ฝูงม้าที่กินหญ้าอย่างอิสระถือเป็นสัตว์เลี้ยงในบ้าน แม้ว่าม้าเหล่านี้จะกลับคืนสู่ชีวิตป่าอย่างรวดเร็ว แต่ก็ยังแตกต่างจากม้าป่าอย่างแท้จริง

พวกเขามีแผงคอและหางยาวและมีสีต่างกัน ม้าและผ้าใบกันน้ำลายหนูของ dun Przewalski โดยเฉพาะได้ตัดแต่งผมหน้าม้า แผงคอ และหาง

ในอเมริกากลางและอเมริกาเหนือ ม้าป่าถูกกำจัดโดยชาวอินเดียนแดงโดยสิ้นเชิง และปรากฏที่นั่นหลังจากการมาถึงของชาวยุโรปในศตวรรษที่ 15 เท่านั้น ลูกหลานที่ดุร้ายของม้าของผู้พิชิตได้ก่อให้เกิดฝูงมัสแตงจำนวนมาก ซึ่งทุกวันนี้จำนวนถูกควบคุมโดยการยิง

นอกจากมัสแตงแล้ว ยังมีม้าป่าเกาะสองสายพันธุ์ในอเมริกาเหนือ - ที่เกาะ Assateague และ Sable ฝูงม้ากึ่งป่า Camargue พบได้ทางตอนใต้ของฝรั่งเศส ม้าป่าบางตัวสามารถพบได้ตามภูเขาและทุ่งหญ้าของอังกฤษ

ม้าตัวโปรดของเรา

มนุษย์ฝึกม้าให้เชื่องและเพาะพันธุ์ม้ามากกว่า 300 สายพันธุ์ ตั้งแต่รุ่นเฮฟวี่เวทไปจนถึงม้าจิ๋วและม้าแข่งสุดหล่อ ม้าประมาณ 50 สายพันธุ์ได้รับการอบรมในรัสเซีย ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือตีนเป็ด Oryol เสื้อคลุมสีขาวโดยเฉพาะ วิ่งเหยาะๆ และความคล่องตัวที่ยอดเยี่ยม - คุณสมบัติเหล่านี้มีคุณค่ามากโดย Count Orlov ซึ่งถือเป็นผู้ก่อตั้งสายพันธุ์นี้

วิธีการวิจัยสายวิวัฒนาการมีความเชื่อมโยงแบบอินทรีย์กับวิธีศึกษาข้อเท็จจริงของวิวัฒนาการ จนถึงขณะนี้วิธีทางสัณฐานวิทยาควรได้รับการพิจารณาว่าเป็นวิธีการหลักในการวิจัยสายวิวัฒนาการเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบของสิ่งมีชีวิตยังคงเป็นข้อเท็จจริงที่ชัดเจนที่สุดและช่วยให้เราติดตามปรากฏการณ์ของการเปลี่ยนแปลงของสายพันธุ์ได้อย่างประสบความสำเร็จ

แน่นอนว่ามันไม่ได้ตามมาจากสิ่งนี้ว่าวิธีการอื่นไม่สามารถใช้ได้กับการศึกษาสายวิวัฒนาการ - ทางสรีรวิทยา, นิเวศน์วิทยา, พันธุกรรม ฯลฯ รูปแบบและหน้าที่ของสิ่งมีชีวิตมีการเชื่อมโยงกันอย่างแยกไม่ออก สิ่งมีชีวิตใด ๆ ถูกสร้างขึ้นภายใต้อิทธิพลของปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง มันมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งมีชีวิตนั้น และมีความเชื่อมโยงบางอย่างกับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ อย่างไรก็ตาม รูปแบบของสิ่งมีชีวิต โครงสร้างของมันยังคงเป็นตัวบ่งชี้ที่ละเอียดอ่อนของการเชื่อมต่อเหล่านี้ทั้งหมด และทำหน้าที่เป็นแนวทางสำหรับนักวิจัยเกี่ยวกับปัญหาสายวิวัฒนาการ วิธีการวิจัยทางสัณฐานวิทยาเป็นผู้นำในการศึกษาสายวิวัฒนาการและโดยทั่วไปข้อสรุปจะได้รับการยืนยันเมื่อทำการทดสอบโดยวิธีอื่น ข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ของวิธีทางสัณฐานวิทยาคือความพร้อมของการรวมกันกับวิธีการวิจัยเชิงเปรียบเทียบโดยที่ไม่สามารถตรวจสอบข้อเท็จจริงของการเปลี่ยนแปลงระบบสิ่งมีชีวิตได้ ความถูกต้องของวิธีการทางสัณฐานวิทยาใน ระดับสูงมีความเข้มแข็งขึ้นด้วยความจริงที่ว่าโดยพื้นฐานแล้วมันเป็นการวิจารณ์ตนเองอย่างลึกซึ้งเนื่องจากสามารถนำไปใช้ในทิศทางต่างๆ

หากเรามีวัสดุทางบรรพชีวินวิทยาขนาดใหญ่ (เช่น วิวัฒนาการของม้า) เราก็สามารถใช้วิธีทางสัณฐานวิทยาเปรียบเทียบกับบรรพบุรุษและลูกหลานที่ต่อเนื่องกัน และระบุทิศทางและวิธีการวิวัฒนาการของกลุ่มที่กำหนด รูปนี้ให้แนวคิดเกี่ยวกับสาระสำคัญของวิธีการทางสัณฐานวิทยาเปรียบเทียบที่ใช้กับบรรพบุรุษของม้า การลดลงตามลำดับของนิ้วด้านข้างและการพัฒนาของนิ้วกลาง (III) จะแสดงทิศทาง การพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ"แถวม้า".

การเปรียบเทียบแขนขาของ jerboas กับจำนวนนิ้วที่ลดลงและความเชี่ยวชาญที่เพิ่มขึ้น 1 - jerboa Allactaga elator ขนาดเล็ก, 2 - Salpingotas Koslovi, 3 - Dipus sagitta ที่มีตีนเป็นพวง I-V - นิ้วตั้งแต่แรกถึงห้า (อ้างอิงจาก Vinogradov)

นอกจากนี้ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยายังสอดคล้องกับการศึกษาทางกายวิภาคเชิงเปรียบเทียบ รูปแบบที่ทันสมัย- รูปนี้เปรียบเทียบแขนขาของทั้งสามรูปแบบกับจำนวนนิ้วที่ลดลง แม้ว่านี่จะไม่ใช่ลำดับวิวัฒนาการทางสายวิวัฒนาการ แต่ก็ให้ความรู้สึกว่าแขนขาทั้งสามนั้นเป็นผลมาจากกระบวนการที่คล้ายคลึงกันซึ่งมาถึงขั้นตอนการพัฒนาที่ต่างกัน ดังนั้น วิธีการเปรียบเทียบทางสัณฐานวิทยาที่สัมพันธ์กับรูปแบบสมัยใหม่ โดยไม่คำนึงถึงวิทยาบรรพชีวินวิทยา ทำให้มีความเป็นไปได้ที่ ตัวอย่างเช่น เท้าที่มีนิ้วเดียวควรจะพัฒนาจากหลายนิ้ว เมื่อข้อสรุปเหล่านี้ถูกเพิ่มเข้าไปในข้อเท็จจริงของการเปรียบเทียบเอ็มบริโอ โดยแสดงให้เห็นว่า เช่น ในเอ็มบริโอของม้า นิ้วเท้าด้านข้างจะเกิดขึ้น แล้วจึงค่อย ๆ ลดลง จากนั้นเราก็ได้ข้อสรุปเกี่ยวกับต้นกำเนิดของม้านิ้วเดียวจากหลาย ๆ -บรรพบุรุษมีความเป็นไปได้มากยิ่งขึ้น

ความบังเอิญของข้อมูลเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าข้อเท็จจริงของบรรพชีวินวิทยา กายวิภาคเปรียบเทียบของรูปแบบผู้ใหญ่ และวิทยาคัพภเชิงเปรียบเทียบ ควบคุมร่วมกันและเสริมซึ่งกันและกัน ก่อให้เกิดวิธีการสังเคราะห์สามวิธีของการวิจัยสายวิวัฒนาการที่เสนอโดย Haeckel (1899) และไม่สูญเสียวิธีการสังเคราะห์สามวิธี ความสำคัญในวันนี้ เป็นที่ยอมรับกันว่าความบังเอิญของข้อมูลจากบรรพชีวินวิทยา กายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบ และคัพภวิทยา ในระดับหนึ่ง ทำหน้าที่เป็นข้อพิสูจน์ถึงความถูกต้องของโครงสร้างสายวิวัฒนาการ

นี่เป็นหลักการทั่วไปที่สุดของการวิจัยสายวิวัฒนาการ

ตอนนี้ให้เราพิจารณาองค์ประกอบที่อธิบายโดยย่อของวิธีการวิจัยสายวิวัฒนาการแบบครบวงจร

ข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาน่าเชื่อถือที่สุด อย่างไรก็ตาม พวกมันมีข้อบกพร่องที่สำคัญ กล่าวคือ นักบรรพชีวินวิทยาเกี่ยวข้องเท่านั้น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาและยิ่งไปกว่านั้นยังไม่สมบูรณ์อีกด้วย สิ่งมีชีวิตโดยรวมอยู่นอกเหนือขอบเขตของการวิจัยทางบรรพชีวินวิทยา ด้วยเหตุนี้ จึงเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักบรรพชีวินวิทยาที่จะต้องคำนึงถึงสัญญาณที่มีอยู่ทั้งหมดของสัตว์ที่เขากำลังเผชิญอยู่ มิฉะนั้นข้อสรุปทางสายวิวัฒนาการของเขาอาจผิดพลาดได้

สมมติว่ารูปแบบ A, B, C, D, E, E แทนที่กันในขอบเขตทางธรณีวิทยาที่ต่อเนื่องกัน และนักบรรพชีวินวิทยามีโอกาสสังเกตลักษณะเฉพาะบางอย่าง - a, b, c ฯลฯ ให้เรา สมมติเพิ่มเติมว่ารูปแบบ A มีลักษณะ 1, b 1, c 1 และในรูปแบบ B, C, D, ... ลักษณะเหล่านี้มีการเปลี่ยนแปลง (ตามลำดับ 2, b 2, c 2 .. a 3, b 3, ค 3 ... ฯลฯ .) เมื่อเวลาผ่านไปเราจะได้รับชุดข้อมูลต่อไปนี้

แท็บเล็ตนี้สอดคล้องกับ "แถว" ของบรรพบุรุษม้าโดยที่ตั้งแต่ Eopippus ไปจนถึงม้าเรามีการสืบทอดในการพัฒนาคุณลักษณะหลายประการ ตารางแสดงการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของคุณลักษณะเด่นทั้งหมด เครื่องหมายที่ตามมาแต่ละเครื่องหมาย (เช่น 4) จะได้มาจากแต่ละเครื่องหมายก่อนหน้า (เช่น 3) ในกรณีเช่นนี้ อาจเป็นไปได้ว่าอนุกรม A, B, C, D, E, E จะเกิดขึ้น ซีรีส์สายวิวัฒนาการคือบรรพบุรุษจำนวนหนึ่งและลูกหลานของพวกเขา นี่คือซีรีส์ตั้งแต่ eohippus ไปจนถึงม้าและอื่นๆ อีกมากมาย

ตอนนี้สมมติว่าเรากำลังจัดการกับข้อมูลต่อไปนี้

นั่นคือเราระบุรูปแบบจำนวนหนึ่งที่แทนที่กันในเวลาต่อเนื่องกันและตามสัญญาณใดสัญญาณหนึ่ง (b) เราจะได้ภาพของการพัฒนาตามลำดับจาก b 1 ถึง b 5 อย่างไรก็ตาม ซีรีส์ของเราไม่ใช่ซีรีส์สายวิวัฒนาการ เนื่องจาก ตัวอย่างเช่น ในส่วนที่เกี่ยวกับอักขระ a และ b เราไม่ได้สังเกตเห็นความเชี่ยวชาญเฉพาะทางที่สอดคล้องกัน ตัวอย่างเช่น สายพันธุ์ A มีสูตร A (a 1, b 1, b 1) แต่สายพันธุ์ B ไม่ใช่ลูกหลานโดยตรงอย่างชัดเจน เนื่องจากมีสูตร B (a 4, b 2, b 2) เป็นต้น เห็นได้ชัดว่า ที่นี่ เรากำลังเผชิญกับ "เศษ" ของต้นไม้สายวิวัฒนาการที่ต่อเนื่องกัน ซึ่งยังไม่พบกิ่งก้านจำนวนมาก ดังนั้นอนุกรม A, B, C, D, D, E จึงเท่ากับ A, B 1, C 2, D 3, D 1 ชุดนี้เรียกว่าก้าว เพื่อชี้แจงความแตกต่างระหว่างมันกับ ซีรีส์สายวิวัฒนาการลองใช้ภาพแสดงวิวัฒนาการของม้ากัน ซีรีส์ต่อไปนี้จะเป็นสายวิวัฒนาการ: eohippus, orohippus, mesohippus, parahippus, merigippus, pliohippus, plesippus, ม้า ตัวอย่างเช่น ชุดของรูปแบบต่อไปนี้จะถูกขั้น: ไฮราโคเทอเรียม, เอพิฮิปปัส, ไมโอฮิปปัส, แอนคิเธอเรียม, ฮิปปาเรียน, ฮิปปิเดียม, ม้า ทั้งหมดนี้ไม่ใช่บรรพบุรุษและลูกหลาน แต่เป็นกิ่งก้านด้านข้างที่กระจัดกระจายของต้นไม้สายวิวัฒนาการ

อย่างที่คุณเห็นแถวขั้นบันไดมีขนาดใหญ่ มูลค่าการดำเนินงานเนื่องจากจากพื้นฐานแล้วเราสามารถสรุปได้ว่าม้าสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษโพลีแดคทิล

สุดท้ายคุณอาจจะเจอ ช่วงการปรับตัวแสดงให้เห็นการพัฒนาการปรับตัวใดๆ ซีรีส์ดังกล่าวอาจเป็นส่วนหนึ่งของซีรีส์สายวิวัฒนาการ เช่น การปรับตัวของขาม้าให้เข้ากับการวิ่ง แต่บ่อยครั้งไม่เป็นเช่นนั้น และซีรีส์การปรับตัวสามารถสร้างขึ้นได้แม้จะต้องเสียค่าใช้จ่ายในรูปแบบสมัยใหม่ที่ไม่ได้ก่อตัว ซีรีย์สายวิวัฒนาการเลย ดังที่เราเห็น นักบรรพชีวินวิทยาต้องเผชิญกับความยากลำบากอย่างมาก เนื้อหาของเขาไม่เป็นชิ้นเป็นอันและไม่สมบูรณ์

อย่างไรก็ตาม การชดเชยบางส่วนสำหรับความไม่สมบูรณ์ของข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาก็คือความเป็นไปได้ในการขยายข้อมูลด้านสิ่งแวดล้อมไปสู่การศึกษาทางบรรพชีวินวิทยา อวัยวะบางรูปแบบ (โครงสร้างของขา, โครงสร้างของอุปกรณ์ทันตกรรม ฯลฯ ) ช่วยให้สามารถสรุปเกี่ยวกับวิถีชีวิตและแม้แต่องค์ประกอบของอาหารของสัตว์สูญพันธุ์ สิ่งนี้ทำให้เกิดความเป็นไปได้ในการสร้างความสัมพันธ์ทางนิเวศวิทยาขึ้นมาใหม่ สาขาความรู้ที่เกี่ยวข้องซึ่งก่อตั้งขึ้นในงานของ V. O. Kovalevsky เรียกว่าบรรพชีวินวิทยา (Abel, 1912) มันชดเชยการกระจัดกระจายของความคิดของนักบรรพชีวินวิทยาเกี่ยวกับสัตว์สูญพันธุ์ ในส่วนของรูปแบบที่ไม่มีโครงกระดูกนั้น บรรพชีวินวิทยาให้เนื้อหาเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับสายวิวัฒนาการ และในกรณีเหล่านี้ สัณฐานวิทยาเปรียบเทียบกับวิธีการศึกษาเปรียบเทียบโครงสร้างที่คล้ายคลึงกันของความทันสมัยทางธรณีวิทยาในรูปแบบผู้ใหญ่และตัวอ่อนของความทันสมัยทางธรณีวิทยามาก่อน การขาดข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาทำให้การอนุมานทางสายวิวัฒนาการยากขึ้นมาก ดังนั้นโครงสร้างสายวิวัฒนาการของเราจึงมีความน่าเชื่อถือมากที่สุดเมื่อเทียบกับรูปแบบที่ทราบถึงวัสดุทางบรรพชีวินวิทยา

อย่างไรก็ตาม แม้ว่าจะไม่มีข้อมูลทางบรรพชีวินวิทยาก็ตาม ผู้วิจัยก็ยังไม่มีอาวุธใดๆ ในกรณีนี้เขาใช้วิธีการอื่นคือการศึกษาขั้นตอนของการพัฒนาออนโทเจนเนติกส์

หากคุณพบข้อผิดพลาด โปรดเน้นข้อความและคลิก Ctrl+ป้อน.

การเปลี่ยนแปลงทางกายภาพเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกันกับการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในความหนาแน่นของประชากรและ โครงสร้างสังคม- ผู้เชี่ยวชาญเรียกพวกมันว่า “นวัตกรรมเชิงวิวัฒนาการ ซึ่งเป็นคุณสมบัติใหม่ที่ไม่มีอยู่ในประชากรบรรพบุรุษ และพัฒนาระหว่างวิวัฒนาการในกิ้งก่าเหล่านี้”

Phylogenesis (จากภาษากรีก "phylon" - สกุล, ชนเผ่าและ "genesis") พัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตตรงกันข้ามกับการสร้างวิวัฒนาการ - การพัฒนาส่วนบุคคลสิ่งมีชีวิต สายวิวัฒนาการ—วิวัฒนาการในอดีต—ไม่สามารถสังเกตได้โดยตรง และไม่สามารถทดสอบการสร้างสายวิวัฒนาการใหม่ด้วยการทดลองได้

ตัวอย่างเช่น ย้อนกลับไปในปี 1844 มีการค้นพบฟอสซิลฟันบางซี่ที่เรียกว่าโคโนดอน ขากรรไกรต่างจากนกสมัยใหม่ทั่วไปตรงที่มีฟันเหมือนสัตว์เลื้อยคลาน ความยากประการที่สองคือต้องศึกษาองค์กรให้ครบถ้วนด้วยซ้ำ สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวเป็นไปไม่ได้ในทางเทคนิค ทั้งสัตว์สี่ขาและปลาปอดแบบดั้งเดิมที่สุดมีปอดและหัวใจสามห้อง ซึ่งประกอบด้วยหัวใจห้องบนสองห้องและหัวใจห้องล่างหนึ่งห้อง

นอกจากนี้เขายังกำหนด "วิธีการขนานสามเท่า" ซึ่งเป็นวิธีการหลักของการสร้างสายวิวัฒนาการใหม่ซึ่งยังคงใช้ในรูปแบบดัดแปลงและขยาย เป็นผลให้เลือดแดงจากปอดและเลือดดำจากส่วนอื่น ๆ ของร่างกายผสมกันแม้ว่าจะไม่มากเท่าในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำก็ตาม

ความเท่าเทียมและความสำคัญเชิงวิวัฒนาการ

วิวัฒนาการของสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนล่างสาขานี้เกิดขึ้นเมื่อปลายยุคแคมเบรียน และไม่เป็นที่รู้จักในรูปแบบฟอสซิลนับตั้งแต่ปลายยุคดีโวเนียน ความจริงก็คือในฟอสซิลสัตว์ไม่มีกราม โพรงเหงือก โพรงสมอง ผนังหลอดเลือดใหญ่จำนวนมาก และอื่นๆ ถูกทำให้กลายเป็นปูน อวัยวะภายใน- ในกรณีนี้ เฉพาะกายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบและงานด้านคัพภวิทยาในระดับที่จำเป็นมาก การใช้เทคโนโลยีคอมพิวเตอร์อย่างแพร่หลายช่วยอำนวยความสะดวกในการวิเคราะห์ดังกล่าวและ cladograms (จากภาษากรีก "klados" - สาขา) เริ่มปรากฏในสิ่งพิมพ์สายวิวัฒนาการส่วนใหญ่

การศึกษาโครงสร้างของกรดนิวคลีอิกและโมเลกุลขนาดใหญ่อื่นๆ ได้กลายเป็นหนึ่งในส่วนเพิ่มเติมที่สำคัญที่สุดของวิธีทริปเปิลขนานกัน สิ่งนี้อาจถือเป็นความผิดพลาดได้หากในปี 1983 M.F. Ivakhnenko ไม่ได้พิสูจน์โดยใช้วัสดุซากดึกดำบรรพ์ที่เต่าวิวัฒนาการมาจากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำโดยไม่ขึ้นกับสัตว์เลื้อยคลานอื่นๆ ทั้งหมด

การชี้แจงแสดงให้เห็นความจริงที่ว่าการบูรณะมีรายละเอียดมากขึ้นเรื่อยๆ หากมีบางสิ่งที่ไม่รู้จักในโลกรอบตัวเรา หน้าที่ของวิทยาศาสตร์คือการศึกษาและอธิบายสิ่งที่ไม่รู้นี้ โดยไม่คำนึงถึงทฤษฎีและ ความสำคัญในทางปฏิบัติเรื่องของการศึกษา นอกจากนี้ การสร้างสายวิวัฒนาการใหม่ยังเป็นพื้นฐานในการอธิบายรูปแบบของวิวัฒนาการอย่างชัดเจน

มีรูปแบบวิวัฒนาการอื่นๆ อีกมากมายที่ถูกค้นพบโดยการศึกษาสายวิวัฒนาการ กระบวนการวิวัฒนาการนั้นสังเกตได้ทั้งในธรรมชาติและ สภาพห้องปฏิบัติการ- ข้อเท็จจริงของวิวัฒนาการในระดับภายในความจำเพาะได้รับการพิสูจน์แล้วจากการทดลอง และกระบวนการของการเก็งกำไรได้รับการสังเกตโดยตรงในธรรมชาติ

หลักฐานวิวัฒนาการ

อย่างไรก็ตาม บางแห่งระหว่างรุ่นจำนวน 31,000 ถึง 32,000 การเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่เกิดขึ้นในประชากรกลุ่มหนึ่งที่ไม่ได้สังเกตจากกลุ่มอื่น 36 ปี (ซึ่งเป็นช่วงวิวัฒนาการที่สั้นมาก) ขนาดและรูปร่างของศีรษะเปลี่ยนไป แรงกัดเพิ่มขึ้น และโครงสร้างใหม่พัฒนาขึ้นในระบบทางเดินอาหาร

นอกจากนี้ลำไส้ของประชากรใหม่ยังมีไส้เดือนฝอยที่ไม่มีอยู่ในประชากรเดิม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อต่อสู้กับผีเสื้อกลางคืน Cydia pomonella (ตัวอ่อนซึ่งเป็น "หนอน" ในแอปเปิ้ลที่มีหนอน) Cydia pomonella granurovirus จึงถูกนำมาใช้อย่างแข็งขัน

ข้อสังเกตเกี่ยวกับ ประเภทที่ทันสมัยแสดงให้เห็นว่าการเก็งกำไรเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่องในประชากรที่มีอยู่ มีตัวอย่างมากมายเกี่ยวกับวิธีการ ประเภทต่างๆสามารถผสมพันธุ์กันได้ภายใต้เงื่อนไขพิเศษ ซาลาแมนเดอร์ก่อตัวขึ้นอยู่กับแหล่งที่อยู่อาศัยรอบๆ ภูเขา รูปทรงต่างๆค่อย ๆ เปลี่ยนลักษณะทางสัณฐานวิทยาและสิ่งแวดล้อม

เมื่อพิจารณาจากบันทึกฟอสซิลและการวัดอัตราการกลายพันธุ์ ความไม่เข้ากันโดยสิ้นเชิงของจีโนม ซึ่งทำให้การผสมข้ามพันธุ์เป็นไปไม่ได้ เกิดขึ้นได้ในธรรมชาติโดยเฉลี่ย 3 ล้านปี ซึ่งหมายความว่าการสังเกตการก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ภายใต้สภาพธรรมชาตินั้นโดยหลักการแล้วเป็นไปได้ แต่สิ่งนี้ เหตุการณ์ที่หายาก- ในเวลาเดียวกัน อัตราการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการสามารถเพิ่มขึ้นได้ในสภาพห้องปฏิบัติการ ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะหวังว่าจะเห็นการขยายพันธุ์ในสัตว์ทดลอง

ผีเสื้อกลางคืนพันธุ์ Apple Moth Rhagoletis pomonella เป็นตัวอย่างของการเปลี่ยนแปลงแบบ Sympatric ที่สังเกตได้ (เช่น การขยายพันธุ์ที่เกิดจากการแบ่งออกเป็นซอกทางนิเวศน์) การปฏิบัติแสดงให้เห็นว่าการจำแนกทางชีววิทยาที่สร้างขึ้นบนพื้นฐานของคุณลักษณะที่แตกต่างกันมีแนวโน้มที่จะมีรูปแบบลำดับชั้นที่เหมือนต้นไม้เหมือนกัน - การจำแนกตามธรรมชาติ

นี่เป็นผลลัพธ์ที่สามารถคาดหวังได้จากวิวัฒนาการของสัตว์ที่มีบรรพบุรุษร่วมกัน การแตกกิ่งก้านของต้นไม้สายวิวัฒนาการสอดคล้องกับการแบ่งประชากรในระหว่างกระบวนการเก็งกำไร ตามกฎแล้ววัตถุที่ไม่ได้เกิดขึ้นระหว่างวิวัฒนาการจะไม่มีคุณสมบัตินี้ คุณสามารถรวมออบเจ็กต์เหล่านี้เป็นลำดับชั้นต่างๆ ได้หากต้องการ แต่ไม่มีลำดับชั้นวัตถุประสงค์เดียวที่ดีกว่าลำดับชั้นอื่นๆ ทั้งหมดโดยพื้นฐานแล้ว

คำนี้เสนอโดยนักวิวัฒนาการชาวเยอรมัน อี. ฮาคเคิล ในปี พ.ศ. 2409 ต่อมาคำว่า "สายวิวัฒนาการ" ได้รับการตีความที่กว้างขึ้น - ได้รับการกำหนดความหมายของประวัติศาสตร์ของกระบวนการวิวัฒนาการ เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับสายวิวัฒนาการของตัวละครแต่ละตัวได้: อวัยวะ, เนื้อเยื่อ, กระบวนการทางชีวเคมี, โครงสร้างของโมเลกุลทางชีววิทยาและสายวิวัฒนาการของแท็กซ่าในระดับใด ๆ - จากสปีชีส์ไปจนถึงอาณาจักรระดับสุดยอด เป้าหมายของการวิจัยสายวิวัฒนาการคือการสร้างต้นกำเนิดใหม่และการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการที่ต่อเนื่องของโครงสร้างและแท็กซ่าที่กำลังศึกษาอยู่

ข้อมูลบรรพชีวินวิทยาดังที่ได้กล่าวไปแล้วแนะนำมาตราส่วนเวลาในการสร้างใหม่เหล่านี้และเสริมด้วยรูปแบบที่สูญพันธุ์นั่นคือทำให้ซีรีส์มีรายละเอียดมากขึ้นและด้วยเหตุนี้จึงมีความน่าเชื่อถือมากขึ้น