Доказательства эволюции

Доказательства эволюции живой
природы
Доказательства единства
происхождения органического мира
 Все организмы, будь то вирусы, бактерии, растения, животные или
грибы, имеют удивительно близкий элементарный химический
состав.
 У всех у них особо важную роль в жизненных явлениях играют белки
и нуклеиновые кислоты, которые построены всегда по единому
принципу и из сходных компонентов. Высокая степень сходства
обнаруживается не только в строении биологических молекул, но и в
способе их функционирования. Принципы генетического
кодирования, биосинтеза белков и нуклеиновых кислот едины для
всего живого.
 У подавляющего большинства организмов в качестве молекулаккумуляторов энергии используется АТФ, одинаковы также
механизмы расщепления сахаров и основной энергетический цикл
клетки.
 Большинство организмов имеют клеточное строение.
Эмбриологические
доказательства эволюции
 Отечественные и зарубежные ученные обнаружили и глубоко
изучили сходства начальных стадий эмбрионального
развития животных.
 Все многоклеточные животные проходят в ходе
индивидуального развития стадии бластулы и гаструлы. С
особой отчетливостью выступает сходство эмбрионального
стадий в пределах отдельных типов или классов.
 Например, у всех наземных позвоночных, так же и у рыб,
обнаруживается закладка жаберных дуг, хотя эти образования
не имеют функционального значения у взрослых организмов.
 Подобное сходство эмбриональных стадий объясняется
единством происхождения всех живых организмов.
Эмбриологические
доказательства эволюции
 У человеческих эмбрионов на ранних этапах развития (4-5
недель) есть заметный хвост с 10-12 развивающимися
хвостовыми позвонками, длина которого составляет более
10 % длины эмбриона.
 Развиваются не только позвонки, но и спинной мозг, и ряд
других структур. К восьмой неделе шесть крайних позвонков
отмирают (в результате смерти клеток). 5-й и 4-й хвостовые
позвонки уменьшаются, прочие структуры также отмирают и
уменьшаются .
 Макрофаги утилизируют разрушающиеся клетки.
 У взрослых людей остается 4 хвостовых позвонка, которые
образуют копчик.
Эмбриологические
доказательства эволюции
Месячный эмбрион
человека. Видны
зачатки жаберных
дуг и развитый
хвостовой отдел
позвоночника.
Эмбриологические
доказательства эволюции
 Эмбрион дельфина
Stenella attenuata.
Видны зачатки
передних (f) и
задних (h)
конечностей. Из
первых разовьются
плавники, вторые
исчезнут.
 С сайта talkorigins.org
Палеонтологические
доказательства
 Палеонтология указывает на причины эволюционных
преобразований. В этом отношении интересна эволюция
лошадей. Изменение климата на Земле повлекло за собой
изменение конечностей лошади. Параллельно изменению
конечностей происходило преобразование всего организма:
увеличение размеров тела, изменения формы черепа и
усложнение строения зубов, возникновения свойственного
травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и
многое другое.
 В результате изменения внешних условий под влиянием
естественного отбора произошло постепенное превращение
мелких пятипалых всеядных животных в крупных
травоядных. Богатейший палеонтологический материал одно из наиболее убедительных доказательств
эволюционного процесса, длящегося на нашей планете уже
более 3 миллиардов лет.
Первое сообщение о лошадях
Первые лошади были маленькими
животными величиной с лисицу (около 30 см
высотой в плече). Они жили в раннем
эоцене. Их древнейшие ископаемые
останки обнаружили в 1840 г. в горных
породах Англии. Назвали первую лошадь
гиракотерий. Она обитала в обширных
заболоченных лесах эоценовой эпохи на
территории Северной Америки и Европы и
питалась листвой низкорослых растений.
Это животное словно специально было
создано для быстрого бега. У него имелись
короткая шея, изогнутая спина, длинный
хвост для равновесия и длинные стройные
ноги. Строение конечностей первой
лошади — по четыре длинных пальца на
передних ногах и по три на задних — также
помогало ей развивать высокую скорость.
Второе сообщение о лошадях
К этому времени лошади заметно
подросли. Крупнейший их
представитель, мезогиппус, был
высотой 60 см в плече, с более
прямой спиной, более длинными
ногами и более крупными малыми
коренными зубами, чем у его
эоцено-вого предка. Конечности у
него также изменились. Передние
ноги утратили по одному пальцу и
приобрели трехпалое строение,
более подходящее для быстрого
бега. Позднее, ближе к концу
олигоцена, мезогиппус
эволюционировал в миогиппуса. Эта
лошадь была крупнее своего
предшественника и на передних
ногах имела по большому среднему
пальцу. Таким образом, тело
миогиппуса приподнялось еще выше
над землей. На своих трехпалых
ногах ему было бегать гораздо
удобнее, чем мезогиппусу.
Третье сообщение о лошадях
На протяжении миоцена лошади
продолжали увеличиваться в
размерах. Меригиппус по
величине сравнялся с нынешним
пони. Средний палец на каждой
его ноге был непропорционально
большим по сравнению с таким
же пальцем у его
предшественников, и можно
сказать, что мерикгиппус всю
свою жизнь ходил на цыпочках,—
точнее, не ходил, а очень
быстро бегал. Многочисленные
бугорки на коренных зубах
помогали ему пережевывать
жесткую траву. Прежде лошади
были лесными жителями и
питались нежной и сочной
листвой. Однако к началу
миоцена они приспособились к
жизни на открытых равнинах.
Четвертое сообщение о лошадях
За 50 млн лет природа ставила
многочисленные эксперименты над
лошадьми, последовательно
совершенствуя их строение. Наконец
появился плиогиппус, первая
однопалая лошадь. Первоначальный
трехпалый "проект" был забракован.
Боковые пальцы редуцировались
(упростились) и в конечном итоге
полностью исчезли. У нового животного
на каждой ноге имелось по
увеличенному среднему пальцу,
который оканчивался большим и
широким копытом. Отныне лошадь
стала надлежащим образом
приспособлена к жизни на открытых
травянистых равнинах и пополнила
ряды их быстроногих обитателей.
Пятое сообщение о лошадях
Наконец, спустя почти 56 млн лет
эволюция породила настоящих лошадей. Их
плейстоценовая разновидность, эквус,
была быстроногим травоядным животным.
Большие стада эквусов обитали почти на
всех материках. В паше время
единственные наследники этих
доисторических табунов — лошадь
Пржевальского (разновидность дикой
лошади), один вид диких ослов и три вида
зебр. За последние 2 млн лет лошади очень
мало изменились. Это означает, что мы
можем получить исчерпывающее
представление о плейстоценовых лошадях,
изучая их диких потомков, живущих в наши
дни.
Палеонтологические
доказательства
В Китае найден скелет
млекопитающего,
жившего 125 млн лет
назад, в строении
которого удивительным
образом сочетаются
примитивные и
продвинутые признаки.
Находка подтвердила
теоретические
построения, согласно
которым в эволюции
среднего уха
млекопитающих должна
была быть
промежуточная стадия,
когда слуховые косточки
уже не составляли
единого целого с нижней
челюстью, но еще
оставались связанными
с ней посредством
особого хряща.
Палеонтологические
доказательства
 Археопте́ рикс (лат. Archaeopteryx;
греч. ἀρχαῖος — древний,
πτέρυξ — крыло) — вымершая
птица позднего Юрского периода,
величиной с ворону, занимающая
по морфологии промежуточное
положение между
пресмыкающимися и птицами.
 Самый примитивный и ранний из
всех известных представителей
птиц, обитавший 150—147 млн
лет назад. Все находки
археоптерикса относятся к
окрестностям Зольнхофена на юге
Германии.
археоптерикс
Палеонтологические
доказательства
 По строению таза и рёбер, по
двояковогнутым позвонкам,
челюстям, покрытым зубами,
и по длинному хвосту,
состоящему из более 20
позвонков, этот вид тесно
примыкает к
пресмыкающимся.
 Но некоторые аспекты
Реконструкция археоптерикса
строения конечностей и
черепа типичны для птиц;
передние конечности
снабжены сильными
маховыми перьями, хвостовые
позвонки также снабжены
попарно сидящими на них
перьями; наконец, всё тело
археоптерикса покрыто
перьями.
Хвостовой плавник
Боковая линия
Ихтиостега – первое земноводное животное
Стегоцефа́лы (Stegocephalia,
«панцироголовые»)
 вымершая группа земноводных животных,вымерших 43 млн лет
назад. Одних из первых позвоночных, вышедших в конце девона на
сушу. Предками стегоцефалов являлись костные рыбы, обладающие
дополнительными органами дыхания в виде лёгочных мешков.
Наиболее близки к стегоцефалам кистепёрые рыбы, скелет которых
имеет много сходных черт со скелетом стегоцефалов. Стегоцефалы
вымерли в начале мезозоя.
Палеонтологические
доказательства
 Ихтиосте́ га (лат. Ichthyostega) — род ранних тетрапод, живший в верхнем
девонском периоде, около 367—362,5 млн лет назад, и представляющий
собой первое промежуточное звено между рыбами и амфибиями. Этот
род рассматривается в составе амфибий, однако он не является прямым
предком современных видов, предки которых — лепоспондилы
(Lepospondyli) — появились в каменноугольном периоде.
Палеонтологические
доказательства
 У ихтиостегий были ноги, но их конечности, возможно, не
использовались для ходьбы, а со временем были использованы для
преодоления болот.
 Ихтиостеги имели хвостовой плавник и некоторые органы чувств,
функционирующие только в воде. Тело их было покрыто мелкими
чешуйками.
Целака́нт (лат. Coelacanth), или
латиме́рия (лат. Latimeria)
 род современных кистепёрых рыб, единственный в составе семейства
латимериевых (Latimeriidae) отряда целакантообразных
(Coelacanthiformes или Actinistia), объединяет наиболее древних из
ныне живущих челюстных рыб, известных по ископаемым останкам
возрастом 360 миллионов лет, является одним из живых ископаемых.
Морфологические
доказательства эволюции
 Особую ценность для доказательства единства
происхождения органического мира представляют формы,
сочетающие в себе признаки нескольких крупных
систематических единиц.
 Существование таких промежуточных форм указывает на то,
что в прежние геологические эпохи жили организмы,
являющиеся родоначальниками нескольких систематических
групп. Наглядным примером этого может служить
одноклеточный организм эвглена зеленая. Она одновременно
имеет признаки, типичные для растений и для простейших
животных. Строение передних конечностей некоторых
позвоночных несмотря на выполнение этими органами
совершенно разных функций, в принципиальных чертах
строение сходны. Некоторые кости в скелете конечностей
могут отсутствовать, другие - срастаться, относительные
размеры костей могут меняться, но их гомология совершенно
очевидна.
Морфологические
доказательства эволюции
 Строение передних
конечностей некоторых
позвоночных несмотря на
выполнение этими органами
совершенно разных функций, в
принципиальных чертах
строение сходны.
 Некоторые кости в скелете
конечностей могут
отсутствовать, другие срастаться, относительные
размеры костей могут
меняться, но их гомология
совершенно очевидна.
Морфологические
доказательства эволюции
 Наличие рудиментов, так же как и
гомологичных органов, тоже свидетельство
общности происхождения.
Биогеографические
доказательства эволюции
 Ярким свидетельством происшедших и происходящих
эволюционных изменений является распространение
животных и растений по поверхности нашей планеты.
 Сравнение животного и растительного мира разных зон дает
богатейший научный материал для доказательства
эволюционного процесса.
 Фауна и флора Палеоарктической и Неоарктической областей
имеют много общего. Это объясняется тем, что в пролом
между названными областями существовал сухопутный мост Берингов перешеек. Другие области имеют мало общих черт.
 Таким образом, распределение видов животных и растений по
поверхности планеты и их группировка в биографические
зоны отражает процесс исторического развития Земли и
эволюции живого