1) Уважно прочитайте текст і розгляньте малюнок (череп шаблезубого тигра).
Палеонтологові відомо, що розміри тіла і довжина іклів шаблезубих тигрів поступово збільшувалися до періоду їх вимирання. З огляду на це, можна припустити, що:
а) в цей час відбувалося потепління клімату і шаблезубі тигри широко розселилися на Землі;
1 \ AppData \ Local \ Temp \ msohtmlclip1 \ 01 \ clip_image002.png "/> б) умови існування цих тварин обмежувалися своєрідними вузькими межами;
в) великі тигри з довгими іклами знищили всіх дрібніших;
г) однобічний розвиток деяких органів вказує на крайню спеціалізацію, результатом чого може бути вимирання;
д) кількість спадкових змін у шаблезубих тигрів в бік збільшення довжини іклів постійно зростала?
2) Поясніть, чому одні припущення правильні, а інші - ні.
4. Відповіді з питань наприкінці §54,55,56,57 Ш.
1. Актуалізація знань учнів.
Ким розроблені основи сучасної класифікації організмів?
Перерахуйте систематичні групи тварин і рослин, відомих вам з курсу зоології, ботаніки.
2. Систематичні групи.
Дані систематики використовують для доказу еволюції, так як вони встановлюють спорідненість між таксонами.
Ознаки (критерії), на підставі яких близькі види об'єднуються в роди, добре видно на прикладі дарвінівських в'юрків. На Галапагоських островах вьюрки представлені трьома родами: земляні, дерев'яні та Славкові. Земляні вьюрки гніздяться в посушливій зоні і годуються здебільшого на відкритих місцях, деревні гніздяться в посушливій зоні і харчуються на деревах; Славкові займають різні місцеперебування.
Головна ознака, за яким розрізняють види в'юрків, -будова дзьоба, тісно пов'язане з особливостями харчування. На квітках кактуса харчується кактусовий земляний в'юрок, у якого довгий дзьоб і розщеплений мову. У великого земляного в'юрків товстий, масивний дзьоб, відмінно справляється з великими насінням. Дятловим, деревне, в'юрок отримав свою назву за прямий, як у дятла, дзьоб, яким він довбає деревну кору, повзаючи вгору і вниз по стовбуру. Відсутність довгого язика він заповнює кактусовій голкою або гілочкою, утримуючи її в дзьобі і виколупуючи комах з отвору в корі, яке видовбав. Всі види дарвінівських в'юрків не схрещуються; деякі види утворюють підвиди - - значить, видоутворення триває. Всі види в'юрків походять від одного вихідного виду.
Основи наукової систематики заклав ще в XVIII ст. К. Лінней. Принципи класифікації Ліннея діють і нині.
У будь-якому видовому назві присутнє ім'я роду. Рід об'єднує найбільш близькі види організмів. Виділяють, наприклад, такі пологи, як кішки, коні, дуби і т. Д. Спочатку для видового назви до імені роду додавалися фрази, якими описувалися характерні видові ознаки. Наприклад, дуб червоний називався «дуб з листям, що має глибокі прорізи, що закінчуються волосоподобние зубчиками». Пізніше, після робіт Ліннея, вкоренилося подвійне, або біномінальної, назва видів. Перше слово є ім'я роду, друга назва виду. Наприклад, Дуб. Собака домашня.
Взаємовідносини між основними групами сучасних організмів, що склалися в процесі еволюції, являють собою подобу гілок могутнього дерева. Родовідне древо в цілому і його розгалуження чітко виявляють загальний характер макроеволюції: розвиток живих істот від менш складних до більш складних, дивергентний і пристосувальний характер еволюції.
Фронтальна письмова робота. Завдання.
Заповніть таблицю «Розвиток кровоносної системи у хребетних».
ГОЛОВНІ НАПРЯМКИ ЕВОЛЮЦІЇ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ
Цілі: сформувати поняття про головні напрямки еволюції, показати співвідношення шляхів еволюції; познайомити з типами еволюційних змін.
1.Тип еволюційних змін.
Паралелізм це процес еволюційного розвитку в подібному напрямку двох або декількох спочатку дівергіровавшіх груп. Наприклад, палеонтологи дуже часто виявляють синхронний паралелізм, тобто незалежне придбання схожих рис родинними, але живуть в різний час організмами. Прикладом може служити розвиток шаблезубих у представників різних підродин котячих.
Конвергенція - процес еволюційного розвитку двох і більше неспоріднених груп в подібному напрямку. Конвергенція обумовлена однаковою місцем існування, в яку потрапляють неспоріднені організми. Класичним прикладом конвергентного розвитку є виникнення подібних форм тіла у акули, іхтіозавра, дельфіна. При конвергентном розвитку подібність між несумісними організмами буває завжди тільки зовнішнім.
Дивергенція є незалежне утворення різних ознак у споріднених організмів. В основі дивергенції лежить екологічна диференціація виду на самостійні гілки. При дивергенції схожість між організмами пояснюється спільністю їх походження, а відмінності пристосуванням до різних умов середовища.
Прикладом дивергенції форм є виникнення різноманітних по морфофизиологическим особливостям в'юрків від одного або небагатьох предкової видів на Галапагоських островах. Розбіжність внутрішньовидових форм і видів за різними местообитаниям визначається конкуренцією в боротьбі за однакові умови, вихід з яких і полягає в розселенні по різних екологічних нішах.
2. Головні напрямки еволюції.
Розвиток живої природи йшло від простого до складного і мало прогресивний характер. Поряд з цим відбувалося пристосування видів до конкретних умов життя, здійснювалась їх спеціалізація. Біологічний прогрес досягається різними шляхами. А. Н. Северцов назвав їх головними напрямками еволюційного прогресу. В даний час виділяють наступні шляхи біологічного прогресу: ароморфозів, идиоадаптации і дегенерації.
Ароморфоз - головний шлях досягнення біологічного прогресу. Ароморфоз - виникнення в ході еволюції ознак, що підвищують рівень організації живих істот. Ароморфози формуються на основі спадкової мінливості і природного відбору і є пристосуваннями широкого значення. Вони дають переваги в боротьбі за існування і відкривають можливості освоєння нової, перш недоступною середовища проживання. Шляхом ароморфоза виникають в процесі еволюції великі систематичні групи рангом вище сімейства.
До ароморфоз у тварин можна віднести появу живорождения, здатність до підтримці постійної температури тіла, виникнення замкнутої системи кровообігу, а у рослин - поява квітки, судинної системи, здатність до підтримці і регулювання газообміну в листках.
Ароморфоз А. Н. Северцов протиставляв идиоадаптации - приватні пристосування видів, що дозволяють освоїти специфічні умови середовища. На відміну від ароморфозов идиоадаптации відкривають перед організмами можливість біологічного прогресу без підвищення рівня біологічної організації. Наприклад, завдяки формуванню різних идиоадаптации ссавці змогли поширитися не тільки в різних географічних зонах (від тропіків до крижаних пустель), але й освоїти найрізноманітніші умови середовища (на поверхні суші, у воді, ґрунті, частково в повітрі). Це істотно знизило конкуренцію між видами за їжу, місця проживання, причому рівень організації залишився тим же.
Зазвичай дрібні систематичні групи види, пологи, сімейства в процесі еволюції виникають шляхом идиоадаптации.
Идиоадаптация так само, як і ароморфоз, призводить до збільшення чисельності виду, розширення ареалу, прискоренню видоутворення, тобто до біологічного прогресу.
Типові идиоадаптации у тварин особливості будови кінцівок (наприклад у крота, копитних, ластоногих), особливості дзьоба (у хижих птахів, куликів, папуг), пристосування придонних риб (у скатів, камбалових), захисне забарвлення у комах. Прикладами идиоадаптации у рослин можуть служити різноманітні пристосування до запилення, поширення плодів і насіння.
Ч. Дарвін відзначав, що здатність організмів виживати в боротьбі за існування зовсім не обов'язково повинна бути пов'язана з більш високою організацією. Які переваги, наприклад, могли б отримати інфузорії або земляний черв'як з вищою організації, ніж вони мають? Умови життя цих організмів відносно постійні, вони добре пристосовані кожен до свого середовища. Ось чому природний добір не удосконалював їх в сторону прогресивного ускладнення. Більш того, при спрощення умов середовища організми втрачають частину ознак розвиваються по шляху загальної дегенерації, що веде до спрощення організації. Це відповідає дарвиновскому вченню, згідно з яким еволюція полягає у виживанні найбільш пристосованих, а не більше високоорганізованих.
Дивергенція часто пов'язана з переходом до печерного, сидячого, паразитичного способу життя. Спрощення організації зазвичай супроводжується виникненням різних пристосувань до специфічних умов життя.
Особливо наочно це простежується на паразитичних організмах. У свинячого ціп'яка, лентеця широкого і ін. Стрічкових черв'яків паразитів людини і тварин, немає кишечника, слабо розвинена нервова система. Однак вони відрізняються величезною плодючістю завдяки сильно розвиненим органам розмноження, мають присосками і гачками, за допомогою яких тримаються на стінках кишечника свого господаря.
Перехід деяких рослин до паразитизму супроводжувався зниженням активності апарату фотосинтезу, редукцією листя до луски, перетворенням коренів в присоски. Одночасно розвинулася складна система пристосувань до господаря (хімічна сигналізація при пошуку рослини-господаря, хімічний механізм впровадження в тканини господаря і ін.).
Загальна дегенерація не виключає процвітання виду. Багато груп паразитів процвітають, хоча організація їх зазнає значне спрощення. Отже, і дивергенція може призводити до біологічного прогресу.
Багато сучасні види охоплені біологічним прогресом. Наприклад, заєць-русак. Зараз відомо близько 20 його видів.
У природі спостерігається і біологічний регрес. Він характеризується рисами, протилежними біологічному прогресу: зменшенням чисельності, звуженням ареалу, зменшенням числа видів, популяцій. В результаті регрес часто веде до вимирання виду. В процесі еволюції зникли стародавні папоротеподібні, багато груп рослин і тварин.
Діяльність людини є потужним фактором біологічного прогресу одних видів, нерідко шкідливих для нього, і біологічного регресу інших, потрібних і корисних йому. Наприклад, поява комах, стійких до отрутохімікатів, хвороботворних мікробів, стійких до дії ліків, бурхливий розвиток синьо-зелених водоростей в стічних водах. При посівах людина вторгається в живу природу, знищує на великих площах безліч диких популяцій, замінюючи їх штучними. Посилене винищення людиною багатьох видів веде до їх біологічного регресу, який загрожує їм вимиранням.
З усіх розглянутих шляхів досягнення біологічного прогресу найбільш рідкісні ароморфозів, що піднімають ту чи іншу систематичну групу на якісно новий, більш високий рівень розвитку.
Ароморфози можна розглядати як переломні пункти розвитку життя. Для груп, які зазнали відповідним морфофизиологическим перетворенням, відкриваються нові можливості в освоєнні зовнішнього середовища.
За кожним ароморфозом слід безліч идиоадаптаций, які забезпечують більш повне використання всіх наявних ресурсів і освоєння нових середовищ існування.
Є систематичні групи, які розвиваються по шляху загальної дегенерації. Цей шлях еволюції може здійснюватися при попаданні організмів в постійну, порівняно однорідне середовище, наприклад при паразитичному способі життя.
Використовуючи підручники ботаніки або зоології, виконай в зошитах запропоновані завдання, зазначені в картках.
Заповніть таблицю «Головні напрямки органічної еволюції».