Доказательства эволюции органического мира

Вопрос 1. Докажите существование эволюции с точки зрения эмбриологии.

Все многоклеточные организмы, способные к половому размножению, развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки. При этом хорошо заметно сходство ранних стадий формирования эмбриона с таковыми у достаточно далеких (с точки зрения эволюционного родства) групп организмов. Эмбрион в своем развитии повторяет стадии зародышевого развития предковых форм, и чем ближе родство двух видов (таксонов), тем больше стадий совпадает.

Например, у всех зародышей птиц и млекопитающих закладывается двухкамерное сердце и появляются жаберные щели, характерные для рыб. Однако позже нарастают отличия эмбриона млекопитающего от эмбриона птицы. Еще позднее, чем отличия между классами, начинают формироваться признаки, характерные для рода и вида.

Все это доказывает, что организмы имеют общее эволюционное происхождение, которое можно проследить по зародышевым стадиям.

Вопрос 2. Расскажите о палеонтологических доказательствах эволюционного процесса.

В процессе изучения ископаемых остатков живых организмов были установлены следующие закономерности:

в наиболее древних породах разнообразие организмов невелико, оно становится тем больше, чем более молодые породы мы исследуем; более древние организмы имеют относительно простое строение; усложнение организации также идет в направлении более молодых отложений; обнаружен целый ряд переходных форм между таксонами, которые в настоящее время четко разделены (зверозубые ящеры, археоптерикс и др.), что доказывает происхождение таких таксонов от общих предков; найдены предковые формы многих ныне живущих видов.

На основании палеонтологических данных удалось установить, как происходил филогенез (эволюционное развитие) многих групп организмов. В некоторых случаях (лошади, слоны) удалось построить даже так называемые филогенетические ряды – непрерывные последовательности предковых форм.

Вопрос 3. Какие органы называют гомологичными, какие – аналогичными?

Гомологичные органы формируются в процессе эмбрионального развития из одних и тех же зачатков и выполняют сходные функции. Примером гомологичных органов являются конечности всех наземных позвоночных.

Аналогичные органы имеют разное происхождение и строение, но характеризуются внешним сходством и выполняют одинаковые функции. В качестве примера можно привести конечности собаки и конечности муравья, крыло бабочки и крыло летучей мыши.

Вопрос 4. Приведите примеры сходства строения органов у неродственных групп животных, обитающих в одинаковых условиях.

Примером может являться развитие крыльев у организмов, освоивших воздушную среду обитания. Крылья бабочек и стрекоз не родственны крыльям птиц и летучих мышей, хотя и выполняют те же функции. Другие примеры: хвостовые плавники акулы, дельфина и ихтиозавра; “стреляющие” языки лягушки и хамелеона; глаз осьминога и глаз человека.

Вопрос 5. В чем причина появления рудиментов и атавизмов? Почему они служат доказательствами процесса эволюции?

Рудименты – это органы, утратившие в процессе эволюции свое значение. Они закладываются во время эмбриогенеза, но полностью не развиваются. Причиной наличия рудиментов является то, что у предковых форм была необходимость в соответствующих органах, однако затем она исчезла, и органы подверглись дегенерации. Наличие рудиментов – доказательство процесса эволюции, как изменения строения органов при изменении условий окружающей среды.

Примерами рудиментов являются третье веко и ушные мышцы человека, остатки тазового пояса у змей и китообразных, “глаза” пещерных и подземных животных.

Атавизмы – это появляющиеся у отдельных особей признаки, характерные для предковых форм, но утраченные в процессе эволюции. Причиной возникновения атавизмов является активация обычно заблокированных генов, ответственных за развитие таких признаков. В норме эти гены, доставшиеся организму от предков, не проявляются. Например, у современной лошади может развиться трехпалая конечность вместо однопалой.

Атавизмы встречаются и у человека, например дополнительная пара молочных желез, хвост, волосяной покров на лице.