Презентация по биологии на тему Доказательства эволюции

Доказательства эволюции органического мира ГБОУ ЦО № 1602 Глушкова Н.Б. Об эволюционном развитии органического мира свидетельствуют многие факты, накопленные разными науками о природе, в первую очередь палеонтологией, морфологией и анатомией, цитологией, эмбриологией, биогеографией и др.Рассмотрим некоторые из этих доказательств. Цитологические доказательстваЦитология — наука о строении и функциях клетки. Она дала доказательства единого клеточного строения всех организмов на земле — от одноклеточных растений и животных до многоклеточных организмов. Это свидетельствует об общности происхождения органического мира. Палеонтологами были обнаружены формы организмов, сочетающие признаки более древних и более молодых групп. Такие ископаемые переходные формы служат доказательством эволюции, поскольку свидетельствуют об исторической связи разных групп организмов. Примером подобной формы является ископаемая первоптица юрского периода —археоптерикс — связующее звено между рептилиями и птицами. Археоптерикс — форма с длинным, как у рептилий, хвостом, несросшимися позвонками, развитыми зубами (признаки рептилий); тело покрыто перьями, передние конечности в виде крыльев; частично пневматичные кости (признаки птиц). Переходные формы Другими примерами переходных форм являются кистеперые рыбы, связывающие рыб с вышедшими на сушу земноводными; Семенные папоротники — переходная форма между папоротниковидными и голосеменными. Еще одним доказательством эволюции являются палеонтологические ряды. Палеонтологами были найдены остатки ранее живших видов, которые связаны между собой родством, т. е. свидетельствовали о происхождении одного вида от другого. Русский ученый В. О. Ковалевский, исследуя историю развития лошади,, показал, что современные однопалые животные происходят от мелких пятипалых всеядных предков, живших 60—70 млн. лет назад в лесах. Изменение климата Земли, повлекшее за собой сокращение площадей лесов и увеличение площадей степей, привело к тому, что предки современных лошадей начали расселяться по степям. Необходимость защиты от хищников и передвижения на большие расстояния в поисках пищи привела к преобразованию конечностей — уменьшению числа пальцев от пяти до одного. Параллельно изменению конечностей происходило преобразование всего организма; увеличение размеров тела, изменение формы черепа, усложнение строения зубов и др. Ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в процессе эволюции и отражающие ход филогенеза (греч. phylon — род, племя, и genesis — происхождение, возникновение), т. е. исторического развития, называются палеонтологическими, или филогенетическими рядами. В настоящее время палеонтологические ряды обнаружены в эволюции морских ежей, слонов, китов, носорогов, некоторых родов моллюсков и других животных. Важное значение в доказательстве эволюции имело выяснение родственных отношений между ныне живущими группами организмов. Сходство в строении организмов разных таксонов, как свидетельство происхождения их от общего предка, являлось в то же время косвенным доказательством эволюции. Сравнительно-анатомические исследования показали, что конечности некоторых позвоночных, например ласты кита кита, лапы крота, крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки человека, несмотря на выполнение разных функций, имеют сходные черты строения и общее происхождение. Некоторые кости в скелете конечностей могут отсутствовать, другие — срастаться, могут изменяться относительные размеры костей, однако во всех случаях эти органы развиваются сходным образом из одинаковых эмбриональных зачатков.Гомологичные и аналогичные органы. Примерами гомологии у растений являются перистосложный лист гороха с усиками и прилистниками, кувшинчики насекомоядного растения непентеса, стеблевые чешуи хвоща, колючки барбариса, почечные чешуи. Органы, которые имеют сходное строение и общее происхождение, называются гомологичными. Наличие у организмов разных групп гомологичных органов позволяет установить степень родства между ними, проследить их эволюцию. В природе часто наблюдаются случаи сходства по внешнему виду и выполняемым функциям органов, которые имеют разное происхождение. Например, крыло птицы и крыло бабочки выполняют сходную функцию, но их происхождение и строение совершенно различные. Сходство вызвано образом жизни, приспособлением к полету, возникшим независимо у бабочек и птиц, а не происхождением этих форм. Органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие одинаковые функции, но имеющие разное происхождение, называются аналогичными. К аналогичным органам относятся, например, колючки у барбариса (видоизмененные листья), белой акации (видоизмененные прилистники), боярышника (видоизмененный побег). Аналогичные органы свидетельствуют о сходных направлениях приспособлений организмов, вызываемых в процессе эволюции действием естественного отбора. Рудименты и атавизмы. Одним из доказательств эволюции является наличие у некоторых организмов рудиментарных или атавистических органов. Рудименты (лат. rudimentum — зачаток, первооснова) — это органы, которые закладываются в ходе эмбрионального развития, но в дальнейшем перестают развиваться и остаются у взрослых форм в недоразвитом состоянии. Иными словами, рудименты — это органы, утратившие свое первоначальное значение в ходе эволюции. Наличие рудиментов, как и гомологичных органов, свидетельствует об общности происхождения живых форм. Задние конечности у кита, скрытые внутри тела, доказывают наземное происхождение его предков. Полностью рудиментированы конечности у змей. У муравьедов рудиментированы зубы, у двукрылых насекомых — задняя пара крыльев, превращенных в жужжальца. Морфологические доказательства Рудиментарные органы известны у человека: мышцы, двигающие ушную раковину, третье веко и др. (всего около 90). Атавизмы (лат. atavus -— предок) — появление у отдельных организмов данного вида признаков, которые существовали у отдаленных предков, но были утрачены в ходе эволюции. Среди тысяч однопалых животных встречаются особи, у которых развиваются трехпалые конечности. Известны случаи появления атавистических признаков у человека: развитие дополнительных пар млечных желез, волосяного покрова на всем теле, хвоста. Возникновение атавизмов указывает на историческую взаимосвязь между вымершими и ныне существующими формами. Закон зародышевого сходстваВ 1828 г. Карл фон Бэр формулировал закономерность, которую называют Законом Бэра: "Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить". Сопоставляя стадии развития зародышей разных видов и классов хордовых, К. Бэр сделал следующие выводы.1. Эмбрионы животных одного типа на ранних стадиях развития сходны.2. Они последовательно переходят в своем развитии от более общих признаков типа ко все более частным. В последнюю очередь развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определенному роду, виду, и, наконец, индивидуальные черты.3. Эмбрионы разных представителей одного типа постепенно обособляются друг от друга Ф.Мюллер и Э. Геккель сформулировали основной биогенетический закон, согласно которому онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза. Биогенетический законЗакон Геккеля-МюллераТо есть органическая особь повторяет во время быстрого и краткого течения своего индивидуального развития важнейшие из тех изменений формы, через которые прошли ее предки во время медленного и длительного течения их палеонтологического развития по законам наследственности и изменчивости. Сходство зародышевого развития позвоночных. В пользу эволюции органического мира говорят данные эмбриологии. Эмбриологами было обнаружено и изучено сходство начальных стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные - животные развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки. В процессе индивидуального развития они проходят стадии дробления, бластулы, гаструлы, образования трехслойного зародыша, формирования органов из зародышевых листков. Сходство зародышевого развития животных свидетельствует о единстве их происхождения. Сходство зародышевого развития позвоночных. В пользу эволюции органического мира говорят данные эмбриологии. Эмбриологами было обнаружено и изучено сходство начальных стадий эмбрионального развития животных. Все многоклеточные - животные развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки. В процессе индивидуального развития они проходят стадии дробления, бластулы, гаструлы, образования трехслойного зародыша, формирования органов из зародышевых листков. Сходство зародышевого развития животных свидетельствует о единстве их происхождения. В эмбриональном периоде развития у зародыша человека закладывается двухкамерное сердце, шесть пар жаберных дуг, хвостовая артерия – признаки рыбообразных предков. От амфибий человек унаследовал плавательные перепонки между пальцами, которые имеются у зародыша. У новорожденных наблюдается несовершенная терморегуляция, что указывает на происхождение от животных с непостоянной температурой тела. Головной мозг плода гладкий, без извилин, как у примитивных млекопитающих. У шестинедельного зародыша имеется несколько пар млечных желез. Закладывается также хвостовой отдел позвоночника, который затем редуцируется и превращается в копчик. В соответствии с биогенетическим законом эти и многие другие признаки, возникающие у человека в эмбриональном развитии, могут рассматриваться как повторение признаков предков.Э.Геккель По ходу эмбрионального развития последовательно идет расхождение признаков зародышей, приобретающих черты, характеризующие класс, отряд, род и, наконец, вид, к которому они принадлежат. Эта закономерность в развитии зародышей указывает на их родство, происхождение от одного ствола, который в ходе эволюции распался на множество ветвей. Доказательства биогеографииБиогеография — наука о закономерностях распространения растений, животных, грибов, бактерий на нашей планете. Она изучает пути и последствия распределения в природе и миграций организмов на формирование современных флор и фаун регионов. В путях расселения могут возникать различные препятствия или же новые связи между регионами (островами, материками и т. п.). Это отражается на сходстве или непохожести флор и фаун друг с другом. Например, раннее отделение Австралии, Океании и Южной Америки привело к формированию уникальных форм растительного и животного мира этих регионов (сохранение многих форм сумчатых и яйцекладущих млекопитающих, реликтовых растений, исчезнувших на других материках). Напротив, длительно существовавшая связь Северной Америки и Евразии привела к высокой степени сходства их живого мира.Сходство флоры и фауны материков и океанических острововОсобенности распространения животных и растений по планете Доказательства из области генетики и молекулярной биологииГенетика и молекулярная биология — науки о молекулярных основах наследственности и закономерностях их проявления в популяциях организмов. Эти науки позволяют уточнить филогенетическую близость или отдаленность разных групп растений и животных и таким образом дополнить данные, получаемые другими науками. Сведения, подтверждающие современные представления об эволюции живого мира, имеются и во многих других биологических науках — селекции растений, животных, микроорганизмов, сравнительной физиологии и биохимии разных групп организмов, систематике и др.Близкий химический состав клеток всех групп живых организмовСходство белков и нуклеиновых кислот УтверждениеДоказательства эволюцииА) онтогенез человека, как и шимпанзе, начинается с зиготыБ) крыло птицы и лапа крота – гомологичные органыВ) в стаде лошадей возможно появление трехпалых особейГ) наличие жаберных щелей у зародыша млекопитающегоД) все позвоночные в индивидуальном развитии проходят стадии бластулы, гаструлы, нейрулы1)Эмбриологические2) Сравнительно- анатомические Задание 1.Установите соответствие между утверждением и доказательством эволюции, которому оно соответствует ПримерВид доказательствА) ходильные конечности рака и ложноножки гусеницыБ) чешуя ящерицы и перо птицыВ) глаз осьминога и собакиГ) крылья птицы и стрекозыД) ноги бабочки и жукаЕ) когти кошки и ногти обезьяны1) Гомологичные органы2)Аналогичные органы Задание 2. Установите соответствие между примером и видом сравнительно – анатомических доказательств эволюции, к которому его относят ПримерыМетоды доказательства эволюции1)Дрейф континентов2)филогенетические ряды3)Материковая флора и фауна4)Островная флора и фауна5)Переходные формы6)Реликтовые видыА) БиогеографическиеБ) Палеонтологические Задание 3.Установите соответствие между примерами и методами доказательства эволюции ПримерыМетоды доказательства эволюции1) Эндемичные виды2) Атавистические признаки3) Реликтовые виды4) Островная флора и фауна5) Гомологичные органы6) Видоизменения органовА) МорфологическиеБ) Биогеографические Задание 4.Установите соответствие между примерами и методами доказательства эволюции ПримерыМетоды доказательства эволюции1) Аналогичные органы2) Филогенетические ряды3) Рудиментарные органы4) Атавистические признаки5) Видоизменения органов6) Переходные формыА) МорфологическиеБ) Палеонтологические Задание 5Установите соответствие между примерами и методами доказательства эволюции Задание 1. 1) А, Г, Д; 2) Б, В. Задании 2. 1) Б, В, Д, Е; 2) А, Г. Задание 3. А) 1, 3, 4; Б) 2, 5, 6. Задание 4. А) 2, 5, 6; Б) 1, 3, 4.Задание 5. А) 1, 3, 4, 5; Б) 2, 6. Ответы: ИТАК