Тема 5 · Биология
Макроэволюция. Направления и пути эволюции
Палеонтологические, сравнительно-анатомические, эмбриологические и молекулярные доказательства, переходные формы, биологический прогресс и регресс, ароморфоз, идиоадаптация и общая дегенерация. 100 заданий на отработку.
Простыми словами
В руке человека, крыле летучей мыши и ласте кита — один и тот же набор костей: плечо, предплечье, запястье, пальцы. Как будто один и тот же «конструктор» переделали под разные задачи. Это след общего предка — одно из доказательств эволюции.
Макроэволюция — образование родов, семейств, отрядов, классов и других крупных групп. Механизмы те же, что у микроэволюции, но она идёт выше уровня вида и занимает несравнимо больше времени.
Доказательства эволюции
| Группа | Факты |
|---|---|
| Палеонтологические | ископаемые остатки вымерших животных, отпечатки древних папоротников в каменном угле, филогенетический ряд лошади, переходные формы (археоптерикс) |
| Сравнительно-анатомические | гомологичные органы (одинаковый набор костей в конечностях позвоночных), рудименты (аппендикс, остатки задних ног у питона), атавизмы (хвост у новорождённого) |
| Эмбриологические | сходство зародышей позвоночных на ранних стадиях, жаберные щели у зародыша млекопитающего |
| Биогеографические | своеобразие сумчатых Австралии, особые виды океанических островов |
| Молекулярно-биологические | единый генетический код, сходство белков у близких видов, клеточное строение всех организмов |
Рудименты — органы, утратившие значение и сохранившиеся в недоразвитом виде: кости таза у кита (предки были наземными), остатки задних ног у питона, крылья страуса, глаза крота. Рудимент есть у всех особей вида, атавизм — лишь у отдельных.
Эмбриология и палеонтология
Закон зародышевого сходства (К. Бэр): на ранних стадиях зародыши позвоночных очень похожи; сначала проявляются признаки типа, затем класса, отряда и лишь потом вида. Биогенетический закон (Ф. Мюллер и Э. Геккель): онтогенез — краткое повторение филогенеза (многие этапы выпадают или изменяются).
Филогенетический ряд лошади восстановил В. О. Ковалевский — основатель эволюционной палеонтологии. От эогиппуса (ростом с лисицу, 4 пальца на передней ноге) до современной лошади (1 палец): размеры тела росли, число пальцев уменьшалось — переход от жизни в лесу к быстрому бегу по открытым равнинам.
| Переходная форма | Между какими группами |
|---|---|
| археоптерикс | пресмыкающиеся и птицы (перья и крылья, но зубы, хвост из позвонков, когти на крыльях) |
| кистепёрые рыбы | рыбы и земноводные |
| зверозубые ящеры | пресмыкающиеся и млекопитающие |
| псилофиты | водоросли и наземные растения |
| утконос (современный) | откладывает яйца, но выкармливает молоком |
Направления и пути эволюции
Пути достижения прогресса (по А. Н. Северцову):
| Путь | Суть | Примеры |
|---|---|---|
| Ароморфоз | крупное усложнение строения, поднимает уровень организации | фотосинтез, многоклеточность, половое размножение, кровеносная система, лёгочное дыхание, четырёхкамерное сердце и теплокровность, семя, цветок и плод |
| Идиоадаптация | частное приспособление к условиям, уровень организации не меняется | клювы вьюрков, ласты кита, покровительственная окраска, колючки кактуса, крючочки репейника, перепонки у водоплавающих птиц |
| Общая дегенерация | упрощение строения при сидячей или паразитической жизни | утрата пищеварительной системы у свиного цепня, листьев и корней у повилики, органов движения у взрослой асцидии |
Ароморфоз — «на ступеньку вверх» для всей группы; идиоадаптация — «вбок», подгонка под конкретные условия; дегенерация — «вниз», но тоже ведёт к процветанию (паразит бурно размножается).
Дивергенция и конвергенция
Гомологичные и аналогичные органы
Гомологичные органы: один план строения, разная работа
Аналогичные органы: одна работа, разное строение
Гомологичные органы — результат дивергенции, расхождения признаков потомков общего предка. Аналогичные — результат конвергенции, независимого появления сходства у неродственных групп в одинаковых условиях.
Рудименты, атавизмы и зародышевое сходство
Органы, утратившие своё прежнее назначение
Рудимент есть у всех особей вида (кости таза кита, крылья страуса). Атавизм — возвращение признака далёких предков у отдельной особи.
Чем раньше стадия, тем сильнее сходство зародышей
Биогенетический закон Мюллера и Геккеля: онтогенез есть краткое повторение филогенеза.
Филогенетический ряд лошади
Ряд восстановлен по ископаемым остаткам из пластов разного возраста
Переход от жизни в лесу к быстрому бегу по открытым равнинам сопровождался ростом размеров и уменьшением числа пальцев с четырёх до одного.
Готовые работы по теме
Собраны заранее — одним нажатием: распечатать с ключом, раздать ученикам ссылкой или QR-кодом, поменять настройки. Номер набора постоянный: по этой ссылке всегда та же работа.
теория этой темы, 8 заданий по подтемам и ключ — файлом DOCX, который можно править под себя.
Прохождение онлайн
Имя ученика никуда не отправляется: он вводит только номер по списку, а таблицу «номер → фамилия» видите только вы.
Классы, выданные работы и результаты учеников по кодам — в журнале учителя: без регистрации, хранится только на этом компьютере.