Originea fitness-ului în organisme. Modificări ale lăstarilor de pământ Ce plante au spini de origine tulpină

La unele plante, în acest proces, anumite părți ale lăstarilor s-au schimbat foarte mult: frunzele, de exemplu, s-au transformat în antene sau spini. Care ar putea fi motivul unei astfel de transformări?

Modificarea fotografiei

Modificarea fotografiei asociat cu adaptarea la viață în diferite condiții de mediu și îndeplinirea unor funcții suplimentare. Pentru prima dată, modificările principalelor organe ale plantelor au fost descrise științific la sfârșitul secolului al XVIII-lea de către marele poet, filozof și om de știință german Johann Wolfgang Goethe. El a dezvoltat teoria metamorfozei (modificărilor) plantelor. Goethe a acordat o atenție deosebită frunzelor - părțile cele mai variabile ale lăstarilor. Frunzele pot dobândi adaptări la diferite condiții de mediu și se pot schimba pe una pe parcursul vieții plantei.

lăstari suculenți

Plantele care trăiesc în condiții de lipsă prelungită de apă (cactusi din America de Sud, Euphorbia din Africa) au lăstari suculenți. Ele stochează apă și creează materie organică.

În multe plante care cresc în locuri calde și uscate (aloe), apa este stocată în frunze. Pentru a reduce evaporarea umidității de pe suprafața frunzelor, frunzele groase sunt acoperite cu un strat de ceară.

Frunzele de cactus s-au transformat în spini, care poate reduce semnificativ evaporarea apei în condiții uscate.

Frunzele modificate în țepi se găsesc și în alte plante, cum ar fi arpașul. Păducelul, parul sălbatic, cătina au și spini, dar au provenit din lăstari scurtați.

Formarea spinilor de orice origine este asociată cu o lipsă de umiditate. La unele plante spinoase, atunci când sunt cultivate în condiții de umezeală artificială, lăstarii cu frunze cresc în loc de spini de tulpină.

Multe plante cataratoare au virici care au capacitatea de a se rasuci in jurul unui suport (alte plante, gard viu, pietre). Tulpina unor astfel de plante este de obicei subțire și slabă, nu este capabilă să mențină independent o poziție verticală.

Acestea sunt frunze modificate, parte dintr-o frunză sau lăstari întregi. Deci, partea superioară a frunzei se transformă în cârcei, întreaga farfurie se transformă într-un cârcel ramificat în chipsuri, iar întregul lăstar în struguri.

cap de varză

cap de varză- un exemplu de rinichi modificat. Se formează numai în varză cultivată. Frunzele verzi normale apar primele. Apoi, desfășurarea frunzelor din mugurul apical se oprește. Rinichiul începe să crească foarte mult în dimensiune și se transformă într-un cap de varză. Frunzele capului sunt aproape incolore. conțin puține cloroplaste, sunt cărnoase și acumulează multă apă și substanțe de rezervă solubile. Apariția capului de varză este asociată cu originea verzei. Locul de naștere al speciilor ancestrale de varză cultivată este Mediterana.

Tepii sunt caracteristici plantelor care trăiesc în climat uscat și cald, deși nu sunt neobișnuite la plantele din alte zone climatice. Ele îndeplinesc două funcții principale: reduc suprafața de evaporare a părților aeriene ale plantelor și protejează tulpinile, trunchiurile și frunzele tinere de a fi consumate de animale. În plus, niște palme de ratan sunt atașate de un suport cu ajutorul lor.

Metamorfoza întregii frunze sau a oricărei părți a acesteia într-o coloană vertebrală este caracteristică speciilor din multe familii. Frunzele complet metamorfozate în țepi sunt tipice, de exemplu, pentru cactusi care sunt larg răspândite în deșerturile, semi-deșerturile, caatinga și savanele din America Centrală și de Sud. Aproape toți cactușii sunt suculente cu tulpină cu frunze metamorfozate. La perele de figur sunt reprezentate de formațiuni minuscule (0,2 ... 0,5 cm lungime) suculente, în formă de pungă, care apar în timpul sezonului ploios, apoi se usucă și cad. La speciile din subfamilia Cactus, cea mai extinsă familie, în frunzele care se dezvoltă pe tulpină, se formează doar baze asemănătoare papilei (placa este redusă), în axilele cărora se dezvoltă areole - muguri axilari cu internoduri și spini foarte scurti, care sunt solzi renali metamorfozati. Lungimea spinilor este de 0,1 ... 25 cm.

Tepii cactușilor pe timp de noapte îndeplinesc o altă funcție - condensează vaporii de apă din aer. Se întâmplă în felul următor. Pe țepii lignificati și pe firele de păr de cactus pe vreme vântoasă, se acumulează sarcini electrice, care atrag picături de apă din aer. Astfel, țepii contribuie la condensarea vaporilor de apă din atmosferă. În acele zone climatice în care se observă ceață noaptea (de exemplu, în deșerturile de coastă ale Chile), tusas, care sunt 95% apă, se pot dezvolta cu succes chiar dacă nu plouă ani de zile.

Părți separate ale frunzei pot fi, de asemenea, metamorfozate în spini. Cel mai adesea, terminațiile venelor care ies în vârful frunzei și de-a lungul marginii acesteia sunt modificate, mai rar - rahisul și stipula.

Rahisul frunzelor complexe poate deveni o coloană vertebrală după ce frunzele au căzut. Aceasta este originea spinilor, de exemplu, în esparcete, tragantan astragalus și unele caragane siberiene. Tepii unor plante de foioase sunt formați din stipule (de exemplu, la reprezentanții speciilor de salcâm, euforie, dioscorea, precum și robinia, unabi, hold-tree etc.). În momentul în care pețiolul cade, stipulele-spinii devin lemnoase și, ulterior, protejează plantele de animale. Uneori, tepii devin lemnos mai devreme. Deci, în Robinia, țepii devin solidi chiar și cu o frunză verde (aproape de cea de-a treia frunză de sus). Când frunza cade între stipule, cicatricea frunzei este clar vizibilă.

Spinii ascuțiți mari (până la 5 cm lungime) ai unor plante tropicale (salcâm corniger, salcâm flute etc.) servesc drept casă pentru furnici, care protejează în mod activ frunzele plantei de furnicile tăietoare de frunze. Datorită unei mici orificii în vârful spinului unui flaut de salcâm, se aude un șuierat când vântul bate, care se reflectă în numele plantei.

La multe specii de arpaș, frunzele lăstarilor anuali sunt reduse la stipule, care sunt transformate în spini. (vezi anexa 3)

6. Apariția adaptărilor. Caracter relativ de adaptabilitate.

Adaptarea este armonia organismului cu mediul (în sensul cel mai larg). Adaptarea este o proprietate morfofiziologică specială care poate asigura supraviețuirea și reproducerea organismelor în condiții de mediu concertate (în sens restrâns). Grupul de adaptare - mijloace de protecție pasivă - este o astfel de pisică, prin simpla sa prezență, determină probabilitatea mai mare de supraviețuire a indivizilor în lupta pentru existență. a) huse de protectie dure; b) capacitatea de a se rostogoli într-o minge (centipede, armadillo); c) ace și spini; d) fire de păr la plante, celule înțepătoare la animale; e) colorarea adaptativă și structura (forma) corpului - colorația protectoare (colorația sezonieră (potârnichi)); colorare dezmembratoare (tigru); contraumbra (peste); indivizi viu colorați (colorație de avertizare); mimica - colorare și comportament imitativ, deghizarea, asemănarea cu obiectele necomestibile; f) adaptări complexe (care decurg din abateri ereditare minore) insectivozitate la plante, simbioză.

Adaptabilitatea org-s este rezultatul acțiunii forțelor motrice ale evoluției în condițiile date de existență. Orice adaptabilitate ajută org-mamele să supraviețuiască doar în acele condiții în care s-a format sub influența forțelor motrice ale evoluției. În aceste condiții, este relativ (într-o zi strălucitoare de iarnă, o potârniche albă se dă ca o umbră pe zăpadă. Un iepure alb, invizibil pe zăpada din pădure, vizibil pe fundalul trunchiurilor întunecate.). Organismele au organe și semne inutile. Toți acești mulți și alți factori spun că potrivirea nu este absolută, ci relativă.

7. Microevoluție. speciație. Rezultatele evoluției.

Microevoluție - procese evolutive care au loc în cadrul unei specii și care conduc la noi grupări intraspecifice: populații și subspecii. O populație este o structură evolutivă elementară. Subspecii - un grup de populații ale unei anumite specii - diferite din punct de vedere morfofiziologic de toate celelalte populații din cadrul speciei. Mutația este un lucru elementar, evolutiv.

Un fenomen evolutiv elementar este o schimbare a fondului genetic al unei populații. Baza de gene este totalitatea genotipurilor tuturor indivizilor dintr-o populație. Genotip - totalitatea genelor unui individ. Factorul evolutiv elementar care dirijează procesul evolutiv este selecția naturală.

Formarea de noi specii în natură are loc sub influența forțelor motrice ale evoluției. Când condițiile ființelor se modifică în cadrul speciei, are loc procesul de divergență a semnelor de divergență, care duce la formarea de noi grupări, indivizi în cadrul speciei. Etapele inițiale ale procesului evolutiv au loc în cadrul speciei și conduc la formarea de noi grupări intraspecifice - populații de subspecii (acest proces se numește microevoluție). Speciația geografică - asociată cu extinderea gamei speciilor originale sau cu împărțirea acesteia în părți izolate - bariere fizice (râuri, lacuri, munți, climă...). Speciația ecologică apare atunci când populațiile unei specii rămân în același interval, dar condițiile lor de habitat sunt diferite (compoziția lor genetică se modifică).

Rezultatele evoluției. Evoluția are 3 implicații importante strâns legate:

1) Complicarea treptată și creșterea organizării ființelor vii.

2) Adaptabilitatea relativă a organismelor la condițiile de mediu.

3) Varietate de specii.

Criterii de tip: 1. Criteriu morfologic - asemănarea structurii externe și interne. 2. Criteriu ecologic – plantele au locuri diferite de creștere. 3. Criteriu geografic – interval. 4. Criteriul fiziologic: imposibilitatea încrucișării speciilor este sensul principal. Sunt limitate de capacitățile lor fiziologice. 5. Genetic k. - determină întreaga esenţă a speciei (set de cromozomi). Nu joacă un rol uriaș; nu se distinge din exterior.

8. Documente ale evoluţiei lumii organice.

Macroevoluția este procesul de imagine-I din specii de noi genuri, din genuri - noi familii etc. Are loc pe perioade lungi de timp și este inaccesibil studiului direct. În macroevoluție operează aceleași procese - selecția naturală și dispariția asociată acesteia, lupta pentru existență. Macroevoluția este divergentă, la fel ca și microevoluția.

Documente embriologice.

Chiar și Ch. Darwin a remarcat că există relații între dezvoltarea individuală a organizațiilor și dezvoltarea lor evolutivă. Apoi aceste conexiuni au fost studiate în detaliu de către alți oameni de știință. asemănarea embrionilor. Organizarea internă a embrionilor unui pește, un iepure, o șopârlă și o persoană este foarte asemănătoare: la început toți au o coardă, apoi o coloană vertebrală de vertebre cartilaginoase, un sistem circulator cu un cerc de tăiere. În cursul dezvoltării ulterioare, asemănarea dintre embrioni slăbește. Toate cele de mai sus vorbesc despre originea tuturor cordatelor dintr-un singur trunchi, care s-a rupt în mai multe ramuri în cursul evoluției. Legea biogenetică. Oamenii de știință germani au stabilit legea corelației ontogenezei. Potrivit lui, fiecare individ în ontogeneză este o scurtă repetare a filogeniei (istoria dezvoltării speciei sale). De exemplu, mormolocii de amfibieni fără coadă dezvoltă o coadă - o repetare a trăsăturilor strămoșilor lor cu coadă.

Documente paleontologice.

Paleontologia studiază rămășițele fosile ale organismelor dispărute și dezvăluie asemănările și diferențele lor cu organismele moderne. Paleontologii care folosesc resturi fosile vor restabili aspectul și structura organismelor dispărute, vor afla despre flora și fauna din trecut. Nah-ki paleontologic vorbesc despre relațiile dintre diferite grupuri sistematice. În unele cazuri, au reușit să stabilească forme de tranziție, în altele - serii filogenetice (serii de specii care se înlocuiesc succesiv). Forme de tranziție fosile. A fost găsit un grup de reptile cu dinți de animale. Ele combină semnele reptilelor și mamiferelor. Astfel de organisme sunt denumite forme de tranziție. Reptilele cu dinți de animale sunt asemănătoare cu mamiferele în structura craniului, a membrelor și a vertebrelor, precum și în diviziunea dinților în molari, incisivi și canini. Archaeopteryx - un animal de mărimea unui porumbel avea semne de pasăre, dar păstra totuși trăsăturile reptilelor. Semnele păsărilor erau evidente: asemănarea membrelor posterioare cu tarsul, prezența penelor. Semne de presm-xya: coaste abdominale, vertebre caudale și prezența dinților. Ar-ks cu greu putea zbura bine, pentru că. are sternul fără chilă, muşchi pectorali şi aripi slabi. Seria filogenetică. Paleontologii au reușit să restaureze seria filogenetică de animale. Un exemplu este evoluția calului. Celălalt strămoș al ei avea dimensiunea unei vulpi, membrele ei aveau patru degete și așa mai departe. , s-a deplasat în salturi. Dar apoi condițiile de viață s-au schimbat în rău și acum putea scăpa de inamici doar cu o alergare rapidă. În procesul de luptă pentru existență, picioarele i s-au lungit și numărul degetelor care ajungeau în sol a scăzut, coloana vertebrală a devenit mai puternică, ceea ce a făcut posibil să alerge rapid etc.

Sistemul plantelor și animalelor este o etapă a evoluției.

Evoluția vieții pe pământ se realizează prin procese micro- și macro-evolutive în unitatea lor. Acum, organismele sunt împărțite în grupuri folosind categorii sistematice: tip (departament - pentru plante), clasă, ordine (ordine pentru plante), familie, gen, specie. Pentru grupurile sistematice extinse se adaugă categorii intermediare: subtipuri, subclase etc. Multiplicitatea categoriilor sistematice este cauzată de diversitatea extraordinară a speciilor și de dorința oamenilor de știință de a oferi un astfel de sistem care să afișeze legături de familie între grupuri de organisme. Fiecare grup sistematic cel mai înalt, pornind de la gen, unește grupuri care sunt mai jos ca rang și au un strămoș comun. Genul combină specii care au descins dintr-un strămoș și s-au dovedit a fi, ca urmare a luptei pentru existență și selecție naturală, capabile să existe și să se reproducă cu succes în diferite condiții geografice și ex. Evoluția are 3 consecințe majore strâns legate: 1. Complicarea treptată și creșterea organizării ființelor vii. 2. Aptitudinea relativă a organismelor în mediul extern. 3. Varietate de specii.

Corespondența structurii organelor cu funcțiile îndeplinite (de exemplu, perfecțiunea aeronavei de păsări, lilieci, insecte) a atras întotdeauna atenția omului și a determinat cercetătorii să folosească principiile organizării ființelor vii atunci când creează multe mașini. și dispozitive. Nu mai puțin frapantă este relația armonioasă a plantelor și animalelor cu mediul lor.

Faptele care mărturisesc adaptarea ființelor vii la condițiile de viață sunt atât de numeroase încât nu este posibil să le oferim vreo descriere completă. Iată doar câteva exemple izbitoare de colorare adaptivă.

Exemple de adaptare

Pentru a proteja ouăle, larvele, puii, colorarea protectoare este deosebit de importantă. La păsările care cuibăresc în mod deschis (cocoș, eider, cocoș), femela care stă pe cuib este aproape imposibil de distins de fundalul înconjurător. Corespunde fundalului și cojilor de ou pigmentate. Este interesant că, la păsările care cuibăresc într-o adâncime, femelele au adesea o culoare strălucitoare (sânii, ciocănitoare, papagali).

O asemănare uimitoare cu crengi este observată la insectele stick. Omizile unor fluturi seamănă cu noduri, iar corpul unor fluturi este ca o frunză. Aici colorarea protectoare este combinată cu forma protectoare a corpului. Când insecta stick îngheață, este dificil să îi detectăm prezența chiar și la distanță apropiată - se îmbină atât de mult cu vegetația din jur. De fiecare dată când intrăm în pădure, în pajiști, în câmp, nici nu observăm câte insecte se ascund pe scoarță, frunze, în iarbă.

Orez. Colorarea maschează peștii sub sedimentele de fund

La zebră și tigru, dungile întunecate și deschise pe corp coincid cu alternanța umbrei și luminii din zona înconjurătoare. În acest caz, animalele sunt cu greu vizibile chiar și în spațiu deschis de la o distanță de 50-70 m. Unele animale (chip, cameleon) sunt chiar capabile de o schimbare rapidă a culorii protectoare datorită redistribuirii pigmenților în cromatoforii pielii. Efectul colorării protectoare crește atunci când este combinat cu un comportament adecvat: în momentul pericolului, multe insecte, pești, păsări îngheață, luând o postură de odihnă.

Foarte luminos colorare de avertizare(de obicei alb, galben, roșu, negru) este caracteristic formelor bine protejate, otrăvitoare, înțepătoare. După ce au încercat de mai multe ori să guste bug-ul „soldat”, gărgărița, viespa, păsările refuză în cele din urmă să atace victima cu o culoare strălucitoare.

Sunt legate exemple interesante de adaptare mimetism(din greaca mimos - actor). Unele animale lipsite de apărare și comestibile imită specii care sunt bine protejate de pradă. De exemplu, unii păianjeni seamănă cu furnicile, iar muștele viespilor sunt asemănătoare ca aspect cu viespii.

Acestea și multe alte exemple vorbesc despre natura adaptativă a evoluției. Care sunt motivele apariției diverselor adaptări?

Originea fitnessului (adaptării) în organisme

Pentru prima dată, o explicație științifică despre fitness a fost oferită de Charles Darwin. Din însăși doctrina darwiniană a selecției naturale, ca proces de supraviețuire și reproducere a celui mai apt, rezultă că selecția este motivul principal pentru apariția diferitelor adaptări ale organismelor vii la mediu.

Vom arăta acest lucru prin exemplul formării adaptărilor la păsările cocoși pentru viață în nivelul inferior al pădurii. Pentru a face acest lucru, să ne amintim câteva caracteristici ale structurii externe și ale stilului de viață al acestor păsări: un cioc scurt care vă permite să ciuguliți fructe de pădure și semințe din podeaua pădurii, iar iarna de pe suprafața zăpezii, franjuri de corn pe degete care oferă mersul pe zăpadă, capacitatea de a scăpa de frig prin vizuinarea în zăpadă, aripi scurte și largi, făcând posibilă decolarea rapidă și aproape verticală de pe sol.

Să presupunem că adaptările descrise mai sus nu au fost dezvoltate la strămoșii păsărilor cocoși. Cu toate acestea, atunci când habitatul s-a schimbat (din cauza răcirii sau din cauza altor circumstanțe), au fost nevoiți să petreacă iarna în pădure, să cuibărească și să se hrănească pe podeaua pădurii.

Procesul continuu de apariție a noilor mutații, combinarea lor în timpul încrucișării, valuri de abundență au asigurat eterogenitatea genetică a populației. Prin urmare, păsările diferă unele de altele printr-o serie de caracteristici ereditare: absența sau prezența franjuri pe degete, dimensiunea aripilor, lungimea ciocului etc.

Lupta intraspecifică pentru existență a contribuit la supraviețuirea indivizilor în care semnele structurii externe erau mai în concordanță cu condițiile de viață. În procesul de selecție naturală, aceste păsări au lăsat descendenți fertili, iar numărul lor în populație a crescut.

Păsările din noua generație au purtat din nou o varietate de mutații. Printre mutații, ar putea fi cele care au sporit manifestarea trăsăturilor selectate anterior. Proprietarii acestor trăsături aveau din nou mai multe șanse de a supraviețui și de a lăsa urmași. Și astfel, din generație în generație, pe baza consolidării, acumulării de modificări ereditare utile, s-au îmbunătățit caracteristicile adaptabilității păsărilor cocoși la viața din nivelul inferior al pădurii.

Explicația apariției fitnessului, dată de Charles Darwin, este fundamental diferită de înțelegerea acestui proces de către J. B. Lamarck, care a prezentat ideea capacității înnăscute a organismelor de a se schimba sub influența mediului doar într-un direcție care este benefică pentru ei. Toți aricii cunoscuți au tepi ascuțiți care îi protejează în mod fiabil de majoritatea prădătorilor. Este greu de imaginat că formarea unor astfel de coloane este cauzată de influența directă a mediului. Doar acțiunea selecției naturale poate explica apariția unei astfel de adaptări: chiar și o ușoară înrădăcinare a părului ar putea ajuta strămoșii îndepărtați ai ariciului să supraviețuiască. Treptat, de-a lungul a milioane de generații, au rămas în viață doar acei indivizi care s-au întâmplat să fie posesorii unor coloane din ce în ce mai dezvoltate. Ei au fost cei care au reușit să lase urmași și să-i transmită caracteristicile lor ereditare. „Aricii cu peri” din Madagascar - tenreci și unele specii de șoareci și hamsteri cu păr înțepător - au mers pe aceeași cale de apariție a acelor în loc de păr.

Luând în considerare alte exemple de adaptare la fauna sălbatică (apariția spinilor la plante, diverse cârlige, cârlige, fluturași în semințele de plante în legătură cu distribuția acestora de către animale etc.), putem presupune că mecanismul apariției lor este general: în toate cazuri, adaptările apar nu imediat într-o formă gata făcută ca ceva dat, ci se formează pentru o lungă perioadă de timp în procesul de evoluție prin selecția indivizilor care au o trăsătură în forma cea mai pronunțată.

Relativitatea Fitness

În perioada pre-darwiniană a dezvoltării biologiei, aptitudinea ființelor vii a servit drept dovadă a existenței lui Dumnezeu: fără un creator atotputernic, natura însăși nu ar putea aranja ființele vii atât de inteligent și atât de înțelept să le adapteze la mediu. Opinia predominantă a fost că fiecare dispozitiv individual este absolut, deoarece corespunde unui obiectiv specific stabilit de către creator: părțile gurii fluturelui sunt extinse în proboscis, astfel încât să poată obține nectarul ascuns în adâncurile corolei; o tulpină groasă este necesară pentru ca un cactus să stocheze apă etc.

Adaptabilitatea organismelor la mediu a fost dezvoltată în procesul de dezvoltare istorică îndelungată sub influența cauzelor naturale și nu este absolută, ci relativă, deoarece condițiile de mediu se schimbă adesea mai repede decât se formează adaptările. Corespunzător unui anumit habitat, adaptările își pierd sensul atunci când se schimbă. Dovada naturii relative a aptitudinii pot fi următoarele fapte:

Dispozitivele de protecție de la unii inamici sunt ineficiente față de alții (de exemplu, șerpii otrăvitori care sunt periculoși pentru multe animale sunt mâncați de manguste, arici, porci);

Manifestarea instinctelor la animale se poate dovedi a fi nepractică (moliile colectează nectarul din florile ușoare, vizibile clar noaptea, dar zboară și spre foc, deși mor în același timp);

Un organ care este util în anumite condiții devine inutil și chiar relativ nociv într-un alt mediu (membranele dintre degetele gâștelor de munte, care nu se scufundă niciodată în apă);

Sunt posibile și adaptări mai bune la un mediu dat. Unele specii de animale și plante s-au înmulțit rapid și s-au răspândit pe scară largă în zone ale globului care erau complet noi pentru ele, unde au fost introduse accidental sau deliberat de către om.

Astfel, natura relativă a aptitudinii contrazice afirmația oportunității absolute în natura vie.

Cu ajutorul anatomiei comparate, relația dintre organisme este dovedită prin compararea structurii nevertebratelor și a resturilor fosile.

Studiile anatomice comparative relevă asemănări la nivelul membrelor anterioare la unele vertebrate, deși funcțiile lor sunt diferite (Fig. 28). Să dăm ca exemplu aripioarele unei balene, membrele anterioare ale unei alunițe și ale unui crocodil, aripile păsărilor și ale unui liliac, mâinile omului. În funcție de funcție, unele oase ale membrelor se atrofiază sau fuzionează. În ciuda unor diferențe de mărime, semne similare arată relația lor.

Orez. 28. Evoluția membrelor anterioare ale vertebratelor terestre

Se numesc organe care corespund între ele ca structură și origine, indiferent de funcțiile pe care le îndeplinesc omolog.

Considera organe animale omoloage pe exemplul aripilor unui liliac și al membrelor anterioare ale unei cârtițe.

După cum știți de la cursul de zoologie, aripile unui liliac sunt adaptate pentru zbor, iar membrele anterioare ale unei alunițe sunt adaptate pentru a săpa pământul. Dar, în ciuda diferitelor funcții, există multe în comun în structura oaselor lor. Membrele unei alunițe și ale unui liliac constau din elemente similare: scapula, oasele umărului, antebrațul, încheietura mâinii, metacarpul și falangele degetelor. Singura diferență este că oasele încheieturii mâinii la liliac sunt subdezvoltate, la aluniță falangele degetelor sunt scurte. În ciuda acestor mici diferențe, ele păstrează o asemănare generală a oaselor.

Organe omoloage ale plantelor. Omologiile frunzelor includ spini de arpaș, cactus, trandafir sălbatic și fire de mazăre. Așadar, țepii de arpaș și trandafir sălbatic, ușor de separat de coaja ramurilor, sunt frunze modificate care le protejează de a fi mâncate de animale. Cactușii, din cauza vieții în condiții aride, au frunze de spini modificate, care sunt capabile să consume economic umiditatea. Vricile de mazăre se agață de plante pentru a-și ridica tulpinile slabe în lumină. În ciuda diferențelor externe - țepii, antenele, plantele au o origine comună.

Omologia tulpinii include rizomi de crin, iris, iarbă de grâu. Tubercul de cartofi, bulbii de ceapă, spinii de păducel - aceasta este o tulpină modificată. Deși sunt modificați în funcție de funcție, strămoșul lor comun este o evadare.

organe asemănătoare.În exterior, este foarte dificil să se determine originea comună a organelor similare. De exemplu, aripile unui fluture și ale unei păsări sunt folosite pentru zbor. Dar aripile de fluture sunt o formațiune specială pe partea dorsală a pieptului, iar aripile de pasăre sunt membrele anterioare modificate. Asemănările externe sunt asociate cu adaptările la mediu, dar nu au nicio relație.

Se numesc organe care îndeplinesc funcții omogene, dar nu au un plan similar de structură și origine asemănătoare.

De exemplu, membrele unei cârtițe și ale unui urs (Fig. 29), deși îndeplinesc funcții similare, structura și originea lor sunt diferite.

Orez. 29. Organe similare (membre de cârtiță și urși).

Anatomia comparată stabilește relația dintre speciile îndepărtate unele de altele. De exemplu, dinții umani și ai mamiferelor sunt similari cartilajului de rechin. În antichitate, dinții vertebratelor apăreau din solzi care treceau în cavitatea bucală. De asemenea, ciocanul auditiv al mamiferelor făcea parte din maxilarul inferior al peștilor osoși, amfibienilor, reptilelor și păsărilor. Caracteristicile structurale ale oaselor extremităților superioare și inferioare și ale scheletului peștilor, amfibienilor, reptilelor, păsărilor și mamiferelor sunt aceleași. Aceasta este dovada unității de origine a tuturor vertebratelor.

forma intermediara. Între marile grupuri sistematice există forme intermediare care mărturisesc unitatea lumii organice. De exemplu, reproducerea mamiferelor inferioare care depun ouă (echidna și ornitorinc), prezența unei cloaci dovedesc asemănarea lor cu reptilele.

Dovezi anatomice comparative. organe omoloage. organe asemănătoare.

1. Din rudimente similare se dezvoltă organe omoloage cu o origine și o structură comune.

2. Organe similare îndeplinesc funcții similare, dar au o origine diferită.

1. În ce cazuri se efectuează anatomia comparată?

2. Dați exemple de organe omoloage la animale.

1. Numiți organele omoloage ale plantelor.

2. Care este diferența dintre organele similare și cele omoloage?

1. Dați exemple de organe similare.

2. Definiți organele similare și omoloage.

Laboratorul #4

Exemple de dovezi anatomice comparative pentru evoluție

Dispozitive și echipamente: ierburi de mazăre, arpaș, trandafir sălbatic, spin de cămilă, zmeură, tubercul de cartofi, cactus, rizom de crin (poți lua balenă ucigașă), ceapă; desene cu gândaci, lăcuste, apometru (dacă există colecții), desen cu fluture, pasăre împăiată, desen cu liliac; preparate umede din raci, peste, broaste, soparle.

1. Cunoașterea organelor omoloage ale plantelor.

2. Organe animale omoloage.

3. Organe similare ale plantelor.

4. Organe similare ale animalelor.

5. La sfârșitul lucrării, completați tabelul.