A fitnesz eredete az organizmusokban. Földi hajtások módosulásai Mely növényeknek van szár eredetű tüskéje

Egyes növényekben a folyamat során a hajtások bizonyos részei nagyon megváltoztak: a levelek például antennákká vagy tüskékké változtak. Mi lehet az oka egy ilyen átalakulásnak?

Lő módosítás

Lő módosítás a különböző környezeti feltételek melletti élethez való alkalmazkodáshoz és további funkciók ellátásához kapcsolódik. A 18. század végén először a nagy német költő, filozófus és tudós, Johann Wolfgang Goethe írta le tudományosan a növények fő szerveinek módosulását. Kidolgozta a növények metamorfózisának (módosulásának) elméletét. Goethe különös figyelmet fordított a levelekre - a hajtások legváltozatosabb részeire. A levelek alkalmazkodhatnak a különböző környezeti feltételekhez, és a növény élete során megváltozhatnak.

zamatos hajtások

A hosszan tartó vízhiányos körülmények között élő növények (dél-amerikai kaktuszok, afrikai Euphorbia) zamatos hajtások. Vizet tárolnak és szerves anyagokat hoznak létre.

Sok meleg és száraz helyen termő növényben (aloé) a víz a levelekben raktározódik. A nedvesség levélfelületről történő elpárolgásának csökkentése érdekében a vastag leveleket viaszbevonat borítja.

Kaktusz levelei átalakultak tüskék, amely száraz körülmények között jelentősen csökkentheti a víz elpárolgását.

A tüskéssé módosult levelek más növényekben is megtalálhatók, mint például a borbolya. A galagonyán, vadkörtén, kökényen is vannak tövisek, de ezek lerövidült hajtásokból származnak.

Bármilyen eredetű tüskék kialakulása a nedvesség hiányával jár. Egyes tüskés növényekben mesterséges nedves körülmények között termesztve a szártüskék helyett leveles hajtások nőnek.

Sok hegymászó növénynek vannak indái, amelyek képesek egy támasz (más növények, sövények, kövek) köré csavarodni. Az ilyen növények szára általában vékony és gyenge, nem képes önállóan függőleges helyzetet fenntartani.

Ezek módosított levelek, egy levél egy része vagy egész hajtások. Tehát a levél felső része indákká, az egész tányér elágazó indává válik forgácsban, és az egész hajtás szőlőben.

fej káposzta

fej káposzta- egy példa a módosított vesére. Csak termesztett káposztában képződik. Először a normál zöld levelek jelennek meg. Ekkor leáll a levelek kitelepülése a csúcsrügyről. A vese mérete jelentősen megnő, és káposztafejré változik. A fej levelei szinte színtelenek. kevés kloroplasztot tartalmaznak, húsosak és sok vizet és oldható tartalék anyagot halmoznak fel. A káposzta fejének megjelenése a káposzta eredetével függ össze. A termesztett káposzta ősi fajának szülőhelye a Földközi-tenger.

A tüskék a száraz és forró éghajlaton élő növényekre jellemzőek, bár nem ritkák más éghajlati zónák növényeinél sem. Két fő funkciót látnak el: csökkentik a levegőben lévő növényi részek párolgási felületét, és megvédik a szárakat, törzseket és fiatal leveleket az állatok elfogyasztásától. Ezenkívül néhány rattan pálmát támasztékhoz rögzítenek a segítségükkel.

A levél egészének vagy bármely részének gerincvé történő metamorfózisa sok család fajára jellemző. A teljesen tüskéssé átalakult levelek jellemzőek például a közép- és dél-amerikai sivatagokban, félsivatagokban, caatingákban és szavannákban elterjedt kaktuszokra. Szinte minden kaktuszok szárs pozsgások metamorfizált levelekkel. A fügekaktuszban apró (0,2 ... 0,5 cm hosszú) lédús, macska alakú képződmények képviselik őket, amelyek az esős évszakban jelennek meg, majd kiszáradnak és leesnek. A legkiterjedtebb család, a Cactus alcsalád fajaiban a száron fejlődő levelekben csak papillaszerű alapok képződnek (a lemez redukálódik), amelyek hónaljaiban areolák alakulnak ki - nagyon rövid csomóközökkel és tüskékkel rendelkező hónaljrügyek, amelyek metamorfizált vese pikkelyek. A tüskék hossza 0,1 ... 25 cm.

A kaktuszok tüskéi éjszaka egy másik funkciót is ellátnak - lecsapják a vízgőzt a levegőből. Ez a következő módon történik. A kaktuszok megfáradt tüskéin és szőrszálain szeles időben elektromos töltések halmozódnak fel, amelyek vonzzák a vízcseppeket a levegőből. Így a tüskék hozzájárulnak a vízgőz lecsapódásához a légkörben. Azokban az éghajlati övezetekben, ahol éjszaka köd figyelhető meg (például Chile tengerparti sivatagjaiban), a tusák, amelyek 95%-a víz, akkor is sikeresen fejlődhetnek, ha évekig nem esik az eső.

A levél különálló részei tüskévé is átalakulhatnak. Leggyakrabban a levél tetején és széle mentén kiálló erek végződései módosulnak, ritkábban a rachis és a stipule.

Az összetett levelek rózsái a levelek lehullása után gerincvé válhatnak. Innen származnak a tüskék például az esparcetesben, a tragantan astragalusban és néhány szibériai karagánban. Egyes lombhullató növények tüskéi tüskékből alakulnak ki (például az akác, spurge, dioscorea, valamint a robinia, unabi, holdfa stb. fajainak képviselőinél). Mire a levélnyél lehull, a tüskék-tövisek fásodnak, és ezt követően megvédik a növényeket az állatoktól. Néha a tüskék korábban fásulnak. Tehát Robinia esetében a tüskék még zöld levél esetén is szilárdak (a tetejétől a harmadik levél közelében). Amikor a levél a szárak közé esik, jól látható a levélheg.

Egyes trópusi növények nagy (legfeljebb 5 cm hosszú) üreges éles tüskéi (corniger akác, fuvolakác stb.) a hangyák otthonául szolgálnak, amelyek aktívan védik a növény leveleit a levélvágó hangyáktól. Az akácfuvola tövisének tetején lévő kis lyuknak köszönhetően széllökéskor sípoló hang hallható, ami a növény nevében is tükröződik.

Sok borbolya fajnál az egynyári hajtások levelei tüskékké redukálódnak, amelyek tüskékké alakulnak. (lásd a 3. mellékletet)

6. Az alkalmazkodások megjelenése. Az alkalmazkodóképesség relatív jellege.

Az alkalmazkodás a szervezet harmóniája a környezettel (a legtágabb értelemben). Az adaptáció egy speciális morfofiziológiai tulajdonság, amely biztosítja az élőlények túlélését és szaporodását összehangolt környezeti feltételek mellett (szűk értelemben). Az alkalmazkodási csoport - a passzív védelem eszköze - egy ilyen macska, amely puszta jelenlétével meghatározza az egyedek túlélési esélyeit a létért való küzdelemben. a) kemény védőburkolatok; b) labdává gurulás képessége (százlábú, tatu); c) tűk és tövisek; d) égő szőrszálak növényekben, szúrósejtek állatokban; e) a test alkalmazkodó színe és szerkezete (alakja) - védőszínezés (szezonális színezés (fogoly)); feldaraboló színezés (tigris); ellenernyő (hal); élénk színű egyedek (figyelmeztető szín); mimika - utánzó színezés és viselkedés, álcázás, ehetetlen tárgyakhoz való hasonlóság; f) komplex adaptációk (kisebb örökletes eltérésekből eredő) rovarevő növényekben, szimbiózis.

Az org-ok alkalmazkodóképessége az evolúció mozgatórugóinak működésének eredménye az adott létfeltételek között. Bármilyen alkalmazkodóképesség segíti az org-mamákat abban, hogy csak olyan körülmények között maradjanak életben, amelyekben az evolúció hajtóerei hatására kialakult. Ilyen körülmények között relatív (fényes téli napon a fehér fogoly árnyékként adja ki magát a havon. Fehér nyúl, az erdőben a havon láthatatlan, a sötét törzsek hátterében látható.). Az élőlényeknek vannak szükségtelen szervei és jelei. Mindez a sok és más tényező azt mondja, hogy az illeszkedés nem abszolút, hanem relatív.

7. Mikroevolúció. Specifikáció. Az evolúció eredményei.

Mikroevolúció - egy fajon belül lezajló evolúciós folyamatok, amelyek új, fajon belüli csoportosulásokhoz vezetnek: populációk és alfajok. A populáció egy elemi evolúciós szerkezet. Alfaj - egy adott faj populációinak csoportja - morfofiziológiailag különbözik a fajon belüli összes többi populációtól. A mutáció elemi, evolúciós dolog.

Egy elemi evolúciós jelenség egy populáció génállományának megváltozása. A génállomány egy populációban lévő összes egyed genotípusának összessége. Genotípus - az egyén génjeinek összessége. Az evolúciós folyamatot irányító elemi evolúciós tényező a természetes szelekció.

Az új fajok kialakulása a természetben az evolúció mozgatórugóinak hatására megy végbe. Amikor egy lény körülményei egy fajon belül megváltoznak, akkor a divergencia jeleinek divergenciájának folyamata következik be, ami új csoportosulások, egyedek kialakulásához vezet a fajon belül. Az evolúciós folyamat kezdeti szakaszai a fajon belül zajlanak, és új, fajon belüli csoportosulások - alfajok populációinak - kialakulásához vezetnek (ezt a folyamatot mikroevolúciónak nevezik). Földrajzi fajlagosodás - az eredeti faj elterjedési területének bővülésével vagy elszigetelt részekre osztásával kapcsolatos - fizikai akadályok (folyók, tavak, hegyek, éghajlat ...). Ökológiai speciációról akkor beszélünk, ha egy faj populációi ugyanazon a tartományon belül maradnak, de élőhelyi feltételeik eltérőek (a genetikai összetételük megváltozik).

Az evolúció eredményei. Az evolúciónak három, egymással szorosan összefüggő fontos következménye van:

1) Az élőlények szerveződésének fokozatos bonyolítása és növekedése.

2) Az élőlények relatív alkalmazkodóképessége a környezeti feltételekhez.

3) A fajok változatossága.

Típuskritériumok: 1. Morfológiai kritérium - a külső és belső szerkezet hasonlósága. 2. Ökológiai kritérium - a növények különböző növekedési helyekkel rendelkeznek. 3. Földrajzi kritérium - terület. 4. Élettani kritérium: a fajok keresztezésének lehetetlensége a fő jelentés. Fiziológiai képességeik korlátozzák őket. 5. Genetikai k. - meghatározza a faj (kromoszómakészlet) teljes lényegét. Nem játszik hatalmas szerepet; kívülről megkülönböztethetetlen.

8. Dokumentumok a szerves világ evolúciójáról.

A makroevolúció a kép-I folyamata új nemzetségek fajaiból, nemzetségekből - új családok stb. Hosszú ideig fordul elő, és nem hozzáférhető közvetlen tanulmányozáshoz. A makroevolúcióban ugyanazok a folyamatok működnek - a természetes kiválasztódás és az ezzel kapcsolatos kihalás, a létért való küzdelem. A makroevolúció divergens, akárcsak a mikroevolúció.

Embriológiai dokumentumok.

Még Ch. Darwin is megjegyezte, hogy az orgok egyedfejlődése és evolúciós fejlődése között összefüggések vannak. Aztán ezeket az összefüggéseket más tudósok is részletesen tanulmányozták. az embriók hasonlósága. A hal, a nyúl, a gyík és az ember embrióinak belső felépítése nagyon hasonló: eleinte mindegyiknek van húrja, majd porcos csigolyagerince, keringési rendszere egy bevágási körrel. A későbbi fejlődés során az embriók közötti hasonlóság gyengül. A fentiek mindegyike arról beszél, hogy az összes akkord egy törzsből származik, amely az evolúció során sok ágra bomlott. Biogenetikai törvény. Német tudósok megállapították az ontogenezis korrelációs törvényét. Szerinte minden egyes egyed az ontogenezisben a filogenezis (faja fejlődéstörténetének) rövid megismétlése. Például a farkatlan kétéltűek ebihalai farkokat fejlesztenek ki – ez megismétli farkú őseik vonásait.

Őslénytani dokumentumok.

A paleontológia kihalt szervezetek fosszilis maradványait tanulmányozza, és feltárja hasonlóságukat és különbségeiket a modern élőlényekkel. A fosszilis maradványokat használó paleontológusok helyreállítják a kihalt szervezetek megjelenését és szerkezetét, megismerhetik a múlt növény- és állatvilágát. A paleontológiai nah-ki a különböző szisztematikus csoportok közötti kapcsolatokról beszél. Egyes esetekben átmeneti formákat tudtak létrehozni, másokban filogenetikai sorozatokat (olyan fajok sorozatát, amelyek egymást követően helyettesítik). Fosszilis átmeneti formák. Állati fogú hüllőcsoportot találtak. A hüllők és az emlősök jeleit egyesítik. Az ilyen szervezeteket átmeneti formáknak nevezik. Az állatfogú hüllők a koponya, a végtagok és a csigolyák felépítésében, valamint a fogak őrlőfogakra, metszőfogakra és szemfogakra való felosztásában hasonlítanak az emlősökhöz. Archeopteryx - egy galamb méretű állatnak madár jelei voltak, de továbbra is megőrizte a hüllők vonásait. A madarak jelei nyilvánvalóak voltak: a hátsó végtagok hasonlósága a tarsushoz, a tollak jelenléte. A presm-xya jelei: hasi bordák, farokcsigolyák és fogak jelenléte. Ar-ks aligha tudott jól repülni, mert. szegycsontja gerinc nélkül, gyenge mell- és szárnyizmokkal rendelkezik. Filogenetikai sorozat. A paleontológusoknak sikerült helyreállítaniuk az állatok filogenetikai sorozatát. Példa erre a ló evolúciója. Másik őse róka méretű volt, végtagjai négyujjúak stb. , ugrásszerűen mozgott. De aztán az életkörülmények rosszabbra fordultak, és már csak egy gyors futással tudott megmenekülni az ellenség elől. A létharc során lábai megnyúltak és csökkent a talajt érő ujjak száma, megerősödött a gerinc, ami lehetővé tette a gyors futást stb.

A növények és állatok rendszere az evolúció bemutatója.

A földi élet kialakulását mikro- és makroevolúciós folyamatok hajtják végre egységükben. Most az organizmusokat szisztematikus kategóriák segítségével csoportokra osztják: típus (osztály - növények számára), osztály, sorrend (növények sorrendje), család, nemzetség, faj. A kiterjedt szisztematikus csoportokhoz köztes kategóriákat adunk hozzá: altípusok, alosztályok stb. A szisztematikus kategóriák sokaságát a fajok rendkívüli sokfélesége okozza, és a tudósok azon vágya, hogy olyan rendszert alkossanak, amely az élőlénycsoportok közötti családi kapcsolatokat jelenítené meg. A nemzetségből kiindulva minden legmagasabb szisztematikus csoport olyan csoportokat egyesít, amelyek rangban alacsonyabbak és közös ősük van. A nemzetség olyan fajokat egyesít, amelyek egy őstől származnak, és a létért folytatott küzdelem és a természetes szelekció eredményeként kiderült, hogy képesek létezni és sikeresen szaporodni különböző földrajzi és ex körülmények között. Az evolúciónak 3 szorosan összefüggő fő következménye van: 1. Az élőlények szerveződésének fokozatos bonyolódása és növekedése. 2. Az élőlények relatív alkalmassága a külső környezetben. 3. A fajok változatossága.

A szervek felépítésének az elvégzett funkcióknak való megfelelése (például a madarak, denevérek, rovarok repülőgépének tökéletessége) mindig is felkeltette az ember figyelmét, és arra késztette a kutatókat, hogy az élőlények szerveződési elveit alkalmazzák számos gép létrehozásakor. és eszközök. Nem kevésbé szembetűnő a növények és állatok harmonikus kapcsolata környezetükkel.

Az élőlények életkörülményekhez való alkalmazkodásáról tanúskodó tények olyan sokak, hogy nem lehet teljes leírást adni róluk. Íme csak néhány feltűnő példa az adaptív színezésre.

Alkalmazkodási példák

A tojások, lárvák, fiókák védelmében különösen fontos a védőszínezés. A nyíltan fészkelő madarakban (fajdfajd, nyírfajd, nyírfajd) a fészken ülő nőstény szinte megkülönböztethetetlen a környező háttértől. Megfelel a háttérnek és a pigmentált tojáshéjaknak. Érdekes, hogy az üregben fészkelő madarakban a nőstények gyakran élénk színűek (cinegék, harkályok, papagájok).

A botos rovaroknál elképesztő hasonlóság figyelhető meg a gallyakkal. Egyes pillangók hernyói csomókhoz hasonlítanak, és néhány pillangó teste olyan, mint egy levél. Itt a védő színezés a test védőformájával kombinálódik. Amikor a bot rovar megfagy, még közelről is nehéz észlelni jelenlétét - annyira összeolvad a környező növényzettel. Valahányszor beérünk az erdőbe, a rétre, a mezőre, észre sem vesszük, mennyi rovar bújik meg a kérgén, a leveleken, a fűben.

Rizs. A színező maszkok elfedik a halakat a fenéküledékek alatt

A zebránál és a tigrisnél a test sötét és világos csíkjai egybeesnek a környező terület árnyékának és fényének váltakozásával. Ilyenkor az állatok még nyílt térben 50-70 m távolságból is alig észrevehetők Egyes állatok (lepényhal, kaméleon) akár gyors védőszínváltozásra is képesek a bőrkromatoforokban a pigmentek újraeloszlása ​​miatt. A védőfestés hatása fokozódik, ha megfelelő viselkedéssel kombináljuk: a veszély pillanatában sok rovar, hal, madár megfagy, pihenő pózt vesz fel.

Nagyon fényes figyelmeztető szín(általában fehér, sárga, piros, fekete) a jól védett, mérgező, csípős formákra jellemző. Miután többször megpróbálták megkóstolni a „katona” bogarat, katicát, darázst, a madarak végül nem hajlandók élénk színnel megtámadni az áldozatot.

Érdekes példák az adaptációhoz kapcsolódnak utánzás(a görög mimos szóból - színész). Egyes védtelen és ehető állatok olyan fajokat utánoznak, amelyek jól védettek a ragadozóktól. Például egyes pókok hangyákra hasonlítanak, és a darázslegyek megjelenésükben a darazsakhoz hasonlítanak.

Ezek és sok más példa az evolúció adaptív természetéről beszél. Mik az okai a különféle adaptációk megjelenésének?

A fitnesz (adaptáció) eredete az élőlényekben

Először Charles Darwin adott tudományos magyarázatot a fitneszre. A természetes szelekció – mint a legalkalmasabbak túlélési és szaporodási folyamata – egészen darwini doktrínájából az következik, hogy a szelekció a fő oka az élő szervezetek különféle alkalmazkodásának a környezethez.

Ezt a fajdfajdmadaraknál az erdő alsó rétegében való élethez való alkalmazkodás kialakulásának példáján mutatjuk be. Ehhez emlékeztessük meg e madarak külső felépítésének és életmódjának néhány jellemzőjét: egy rövid csőr, amely lehetővé teszi a bogyók és magvak kiszedését az erdő talajáról, télen pedig a hó felszínéről szarvrojtokat az ujjain, amelyek biztosítják. hóban járás, a hideg elől való menekülés képessége hóba fúródva, rövid és széles szárnyak, ami lehetővé teszi a gyors és szinte függőleges felszállást a talajról.

Tételezzük fel, hogy a fent leírt adaptációk nem a nyírfajd őseinél alakultak ki. Amikor azonban az élőhely megváltozott (lehűlés vagy egyéb körülmény miatt), kénytelenek voltak az erdőben telelni, fészkelni és az erdő talaján táplálkozni.

Az új mutációk megjelenésének folyamatos folyamata, a keresztezés során kialakuló kombinációjuk, a bőséghullámok biztosították a populáció genetikai heterogenitását. Ezért a madarak számos örökletes tulajdonságban különböztek egymástól: rojtok hiánya vagy jelenléte az ujjakon, a szárnyak mérete, a csőr hossza stb.

A fajokon belüli létharc hozzájárult az egyedek túléléséhez, amelyekben a külső szerkezet jelei jobban megfeleltek az életkörülményeknek. A természetes szelekció során ezek a madarak termékeny utódokat hagytak maguk után, és számuk növekedett a populációban.

Az új generáció madarai ismét számos mutációt hordoztak. A mutációk között lehetnek olyanok, amelyek fokozták a korábban kiválasztott tulajdonságok megnyilvánulását. E tulajdonságok tulajdonosai ismét nagyobb valószínűséggel éltek túl és hagytak el utódokat. Így nemzedékről nemzedékre az erősödés, a hasznos örökletes változások felhalmozódása alapján javultak a nyírfajd madarak alkalmazkodóképessége az erdő alsó szintjén való élethez.

A fitnesz kialakulásának Charles Darwin által adott magyarázata alapvetően eltér e folyamat J. B. Lamarck általi felfogásától, aki azt az elképzelést terjesztette elő, hogy az organizmusok veleszületett képessége, hogy a környezet hatására megváltozzon csak egy számukra előnyös irányt. Minden ismert sündisznó éles tüskével rendelkezik, amely megbízhatóan megvédi őket a legtöbb ragadozótól. Nehéz elképzelni, hogy az ilyen tüskék kialakulását a környezet közvetlen hatása okozza. Egyedül a természetes szelekció magyarázhatja az ilyen alkalmazkodás kialakulását: a sün távoli őseinek már a szőr enyhe durvulása is segíthet a túlélésben. Fokozatosan, generációk milliói során csak azok az egyedek maradtak életben, akik történetesen egyre fejlettebb gerincek tulajdonosai voltak. Nekik sikerült utódokat hagyniuk, és örökletes tulajdonságaikat átadni neki. A madagaszkári "sörtéjű sünök" - a tenrecek és néhány szúrós szőrű egér- és hörcsögfaj - ugyanazon az úton jártak, mint a tűk szőr helyett.

Figyelembe véve a vadon élő állatok alkalmazkodásának egyéb példáit (tövisek megjelenése a növényekben, különféle horgok, horgok, szórólapok megjelenése a növényi magvakban az állatok általi terjesztésük kapcsán stb.), feltételezhetjük, hogy előfordulásuk mechanizmusa általános: mindenben Az alkalmazkodások bizonyos esetekben nem azonnal kész formában, mint valami adott, hanem az evolúció folyamatában alakulnak ki hosszú időn keresztül azáltal, hogy kiválasztják azokat az egyedeket, akiknek a tulajdonsága a legkifejezettebb formában van.

Fitness Relativitáselmélet

A biológia fejlődésének pre-darwini korszakában az élőlények alkalmassága Isten létezésének bizonyítékaként szolgált: mindenható teremtő nélkül maga a természet sem tudta ilyen intelligensen elrendezni és olyan bölcsen hozzáigazítani az élőlényeket a környezethez. Az uralkodó vélekedés az volt, hogy minden egyes eszköz abszolút, hiszen egy konkrét, az alkotó által kitűzött célnak felel meg: a pillangó szájrészei a orrba nyúlnak, hogy a korolla mélyén megbúvó nektárt megkaphassa; vastag szár szükséges a kaktusznak a víz tárolására stb.

Az élőlények környezethez való alkalmazkodóképessége hosszú történelmi fejlődés során, természetes okok hatására alakult ki, és nem abszolút, hanem relatív, mivel a környezeti feltételek gyakran gyorsabban változnak, mint az alkalmazkodás kialakulása. Egy adott élőhelynek megfelelően az adaptációk értelmüket vesztik, ha megváltoznak. A fitnesz relatív természetét a következő tények bizonyítják:

Egyes ellenségek védőeszközei hatástalanok mások ellen (például a sok állatra veszélyes mérgező kígyókat megeszik a mongúzok, sünök, sertések);

Az ösztönök megnyilvánulása az állatokban kivitelezhetetlennek bizonyulhat (a lepkék világos virágokból gyűjtik a nektárt, jól látható éjszaka, de a tűzre is repülnek, bár egyidejűleg meghalnak);

Egy bizonyos körülmények között hasznos szerv használhatatlanná, sőt viszonylag károssá válik egy másik környezetben (a hegyi ludak ujjai közötti hártyák, amelyek soha nem süllyednek bele a vízbe);

Az adott környezethez való jobb alkalmazkodás is lehetséges. Egyes állat- és növényfajok gyorsan elszaporodtak és széles körben elterjedtek a földkerekség számukra teljesen új területein, ahová véletlenül vagy szándékosan behurcolta őket az ember.

Így a fittség relatív természete ellentmond az élő természetben való abszolút célszerűség állításának.

Az összehasonlító anatómia segítségével az élőlények rokonságát gerinctelenek és ősmaradványok szerkezetének összehasonlításával bizonyítjuk.

Az összehasonlító anatómiai vizsgálatok hasonlóságokat mutatnak ki egyes gerincesek mellső végtagjaiban, bár funkcióik eltérőek (28. ábra). Példaként hozzuk fel a bálna uszonyait, a vakond és a krokodil mellső végtagjait, a madarak és a denevérek szárnyait, az emberi kezet. A funkciótól függően egyes végtagcsontok sorvadnak vagy összeolvadnak. A méretbeli különbségek ellenére hasonló jelek mutatják kapcsolatukat.

Rizs. 28. Szárazföldi gerincesek mellső végtagjainak evolúciója

Olyan szerveket nevezünk, amelyek felépítésükben és eredetükben megfelelnek egymásnak, függetlenül attól, hogy milyen funkciókat látnak el homológ.

Fontolgat homológ állati szervek a denevér szárnyai és a vakond mellső végtagjai példáján.

A zoológiai kurzusból ismeretes, a denevér szárnyai a repüléshez, a vakondok mellső végtagjai pedig a föld ásásához. De a különböző funkciók ellenére sok közös vonás van csontjaik szerkezetében. Az anyajegy és a denevér végtagjai hasonló elemekből állnak: a lapocka, a váll csontjai, az alkar, a csukló, a kézközépcsont és az ujjak falánjai. Az egyetlen különbség az, hogy egy denevérnél a csukló csontjai fejletlenek, anyajegyben az ujjak falánjai rövidek. E kis különbségek ellenére megtartják a csontok általános hasonlóságát.

Homológ növényi szervek. A levélhomológiák közé tartoznak a borbolya, a kaktusz, a vadrózsa és a borsóindák tüskéi. Tehát a borbolya és a vadrózsa tüskéi, amelyek könnyen elválaszthatók az ágak kérgétől, módosított levelek, amelyek megvédik őket az állatoktól. A kaktuszok száraz körülmények között élnek, módosult tövislevelekkel rendelkeznek, amelyek képesek gazdaságosan felvenni a nedvességet. A borsóindák a növényekhez kapaszkodnak, hogy gyenge szárukat a fényre emeljék. A külső különbségek ellenére - a tüskék, az antennák, a növényeknek közös eredete van.

A szár homológiája magában foglalja a gyöngyvirág, az írisz, a búzafű rizómáit. Burgonyagumó, hagymahagyma, galagonya tövis – ez egy módosított szár. Bár funkciótól függően módosulnak, közös ősük egy menekülés.

hasonló szervek. Külsőleg nagyon nehéz meghatározni a hasonló szervek közös eredetét. Például egy pillangó és egy madár szárnyait használják a repüléshez. De a pillangószárnyak a mellkas hátsó oldalán lévő speciális képződmények, a madárszárnyak pedig módosított mellső végtagok. A külső hasonlóságok a környezethez való alkalmazkodáshoz kapcsolódnak, de nincs kapcsolatuk.

Azokat a szerveket, amelyek homogén funkciókat látnak el, de nem rendelkeznek hasonló felépítési és eredettervvel, ún hasonló.

Például a vakond és a medve végtagjai (29. ábra), bár hasonló funkciót látnak el, szerkezetük és eredetük eltérő.

Rizs. 29. Hasonló (vakondvégtagok és medvék) szervek

Az összehasonlító anatómia megállapítja az egymástól távol eső fajok kapcsolatát. Például az emberi és az emlős fogai hasonlóak a cápaporchoz. Az ókorban a gerincesek fogai a szájüregbe került pikkelyekből jelentek meg. Ezenkívül az emlősök hallócsont-kalapácsa a csontos halak, kétéltűek, hüllők és madarak alsó állkapcsának része volt. A felső és alsó végtag csontjainak, valamint a halak, kétéltűek, hüllők, madarak és emlősök csontvázának szerkezeti jellemzői megegyeznek. Ez az összes gerinces származási egységének bizonyítéka.

köztes forma. A nagy szisztematikus csoportok között vannak köztes formák, amelyek a szerves világ egységéről tanúskodnak. Például az alsóbb tojásrakó emlősök (echidna és kacsacsőrű) szaporodása, a kloáka jelenléte bizonyítja hasonlóságukat a hüllőkhöz.

Összehasonlító anatómiai bizonyítékok. homológ szervek. hasonló szervek.

1. Hasonló alapelemekből alakulnak ki a homológ szervek, amelyeknek közös eredete és szerkezete van.

2. A hasonló szervek hasonló funkciókat látnak el, de más eredetűek.

1. Milyen esetekben végeznek összehasonlító anatómiát?

2. Mondjon példákat állatok homológ szerveire!

1. Nevezze meg a homológ növényi szerveket!

2. Mi a különbség a hasonló és a homológ szervek között?

1. Mondjon példákat hasonló szervekre!

2. Határozzon meg hasonló és homológ szerveket!

4. labor

Példák az evolúció összehasonlító anatómiai bizonyítékaira

Eszközök és felszerelések: borsó, borbolya, vadrózsa, teve tövis, málna, burgonyagumó, kaktusz, gyöngyvirág rizóma herbáriumai (kardbálna szedhető), hagyma; csótány, szöcske, vízmérő rajza (ha vannak gyűjtemények), pillangó, plüssmadár rajza, denevér rajza; rák, hal, béka, gyík nedves készítményei.

1. Ismerkedés a növények homológ szerveivel.

2. Homológ állati szervek.

3. Hasonló növényi szervek.

4. Az állatok hasonló szervei.

5. A munka végén töltse ki a táblázatot!