Pôvod zdatnosti v organizmoch. Úpravy prízemných výhonkov Ktoré rastliny majú ostne stonkového pôvodu

V niektorých rastlinách sa v tomto procese niektoré časti výhonkov veľmi zmenili: listy sa napríklad zmenili na antény alebo tŕne. Čo môže byť dôvodom takejto premeny?

Úprava záberu

Úprava záberu spojené s prispôsobením sa životu v rôznych podmienkach prostredia a výkonom ďalších funkcií. Úpravy hlavných orgánov rastlín po prvý raz vedecky opísal koncom 18. storočia veľký nemecký básnik, filozof a vedec Johann Wolfgang Goethe. Vypracoval teóriu metamorfózy (modifikácií) rastlín. Goethe venoval osobitnú pozornosť listom - najvariabilnejším častiam výhonkov. Listy sa môžu prispôsobovať rôznym podmienkam prostredia a počas života rastliny sa môžu meniť.

šťavnaté výhonky

Rastliny žijúce v podmienkach dlhodobého nedostatku vody (kaktusy z Južnej Ameriky, Euphorbia z Afriky). šťavnaté výhonky. Ukladajú vodu a vytvárajú organickú hmotu.

V mnohých rastlinách rastúcich na horúcich a suchých miestach (aloe,) je voda uložená v listoch. Na zníženie odparovania vlhkosti z povrchu listov sú hrubé listy pokryté voskovým povlakom.

Kaktusové listy sa zmenili na ostne, čo môže výrazne znížiť odparovanie vody v suchých podmienkach.

Listy upravené do tŕňov sa nachádzajú aj v iných rastlinách, napríklad v čučoriedkach. Hloh, hruška divá, krušina má tiež tŕne, ale vznikli zo skrátených výhonkov.

Tvorba tŕňov akéhokoľvek pôvodu je spojená s nedostatkom vlhkosti. U niektorých tŕnitých rastlín pri pestovaní v umelých vlhkých podmienkach namiesto stonkových tŕňov vyrastajú výhonky s listami.

Mnohé popínavé rastliny majú úponky, ktoré majú schopnosť krútiť sa okolo opory (iné rastliny, živé ploty, kamene). Stonka takýchto rastlín je zvyčajne tenká a slabá, nie je schopná samostatne udržiavať vertikálnu polohu.

Ide o upravené listy, časť listu alebo celé výhonky. Takže horná časť listu sa zmení na úponky, celá doska sa zmení na rozvetvenú úponku a celý výhonok na hrozno.

hlávka kapusty

hlávka kapusty- príklad upravenej obličky. Tvorí sa len v pestovanej kapuste. Najprv sa objavia normálne zelené listy. Potom sa nasadenie listov z apikálneho púčika zastaví. Oblička sa začína výrazne zväčšovať a mení sa na hlávku kapusty. Listy hlavy sú takmer bezfarebné. obsahujú málo chloroplastov, sú mäsité a akumulujú veľa vody a rozpustných rezervných látok. Vznik hlávky kapusty sa spája so vznikom kapusty. Rodiskom predkov pestovanej kapusty je Stredomorie.

Tŕne sú charakteristické pre rastliny žijúce v suchom a horúcom podnebí, hoci nie sú nezvyčajné v rastlinách iných klimatických zón. Plnia dve hlavné funkcie: zmenšujú výparný povrch nadzemných častí rastlín a chránia stonky, kmene a mladé listy pred zožratím zvieratami. Niektoré ratanové dlane sú navyše s ich pomocou pripevnené k podpere.

Metamorfóza celého listu alebo akejkoľvek jeho časti do chrbtice je charakteristická pre druhy mnohých čeľadí. Listy úplne premenené na tŕne sú typické napríklad pre kaktusy rozšírené v púštiach, polopúšťach, caatingách a savanách Strednej a Južnej Ameriky. Takmer všetky kaktusy sú stonkové sukulenty s metamorfovanými listami. V opuncii sú zastúpené drobnými (0,2 ... 0,5 cm) šťavnatými útvarmi v tvare šidla, ktoré sa objavujú počas obdobia dažďov, potom vysychajú a opadávajú. U druhov podčeľade Cactus, najrozsiahlejšia čeľaď, sa v listoch vyvíjajúcich sa na stonke vytvárajú len papilovité základy (doštička je redukovaná), v pazuchách ktorých sa vyvíjajú areoly - pazušné púčiky s veľmi krátkymi internódiami a tŕňmi, čo sú metamorfované obličkové šupiny. Dĺžka ostňov je 0,1 ... 25 cm.

Tŕne kaktusov v noci plnia ešte jednu funkciu – kondenzujú vodnú paru zo vzduchu. Deje sa to nasledujúcim spôsobom. Na lignifikovaných ostňoch a chlpoch kaktusov sa vo veternom počasí hromadia elektrické náboje, ktoré priťahujú kvapky vody zo vzduchu. Tŕne teda prispievajú ku kondenzácii vodnej pary v atmosfére. V tých klimatických zónach, v ktorých je v noci pozorovaná hmla (napríklad v pobrežných púštiach Čile), sa tusas, ktoré sú z 95 % zložené z vody, môžu úspešne rozvíjať, aj keď roky neprší.

Jednotlivé časti listu môžu byť tiež metamorfované na tŕne. Najčastejšie sú upravené konce žíl vyčnievajúcich na vrchole listu a pozdĺž jeho okraja, menej často - rachis a stipule.

Rachis zložitých listov sa môže stať chrbticou po opadaní listov. Odtiaľ pochádzajú tŕne napríklad u esparcetes, tragantan astragalus a niektorých sibírskych karaganov. Tŕne niektorých listnatých rastlín sú tvorené z pahýľov (napríklad u predstaviteľov druhov akácie, pryšca, dioscorea, ako aj robinia, unabi, držadlá atď.). Kým stopka opadne, palisty-tŕne drevnajú a následne chránia rastliny pred živočíchmi. Niekedy ostne zdrevnatejú skôr. Takže v Robinii sa ostne stanú pevnými aj so zeleným listom (blízko tretieho listu zhora). Keď list spadne medzi palisty, je jasne viditeľná listová blizna.

Veľké (až 5 cm dlhé) duté ostré tŕne niektorých tropických rastlín (akácia corniger, flaute ap.) slúžia ako domov mravcom, ktoré aktívne chránia listy rastliny pred mravcami strihajúcimi listy. Vďaka malému otvoru v hornej časti tŕňa akáciovej flauty sa pri nárazoch vetra ozýva pískavý zvuk, ktorý sa odráža v názve rastliny.

U mnohých druhov čučoriedok sú listy jednoročných výhonkov redukované na palisty, ktoré sa menia na tŕne. (pozri prílohu 3)

6. Vznik adaptácií. Relatívny charakter prispôsobivosti.

Adaptácia je súlad organizmu s prostredím (v širšom zmysle). Adaptácia je špeciálna morfofyziologická vlastnosť, ktorá môže zabezpečiť prežitie a reprodukciu organizmov v podmienkach spoločného prostredia (v užšom zmysle). Adaptačná skupina - prostriedok pasívnej ochrany - je taká mačka, ktorá už len svojou prítomnosťou určuje väčšiu pravdepodobnosť prežitia jedincov v boji o existenciu. a) tvrdé ochranné kryty; b) schopnosť stočiť sa do klbka (stonožka, pásavec); c) ihličie a tŕne; d) horiace chlpy v rastlinách, bodavé bunky u zvierat; e) adaptívne sfarbenie a stavba (tvar) tela - ochranné sfarbenie (sezónne sfarbenie (jarabica)); rozkúskované sfarbenie (tiger); protistín (ryby); pestrofarebné jedince (varovné sfarbenie); mimika - napodobňujúce sfarbenie a správanie, prestrojenie, podobnosť s nepožívateľnými predmetmi; f) komplexné úpravy (vznikajúce drobnými dedičnými odchýlkami) hmyzožravosť u rastlín, symbióza.

Adaptabilita org-ov je výsledkom pôsobenia hnacích síl evolúcie v daných podmienkach existencie. Akákoľvek prispôsobivosť pomáha org-mámam prežiť iba v tých podmienkach, v ktorých sa formovala pod vplyvom hnacích síl evolúcie. Za týchto podmienok je relatívna (za jasného dňa v zime sa biela jarabica vydáva ako tieň na snehu. Biely zajac, na snehu v lese neviditeľný, viditeľný na pozadí tmavých kmeňov.). Organizmy majú nepotrebné orgány a znaky. Všetky tieto mnohé a ďalšie faktory hovoria, že prispôsobenie nie je absolútne, ale relatívne.

7. Mikroevolúcia. Špeciácia. Výsledky evolúcie.

Mikroevolúcia - evolučné procesy prebiehajúce v rámci druhu a vedúce k novým, vnútrodruhovým zoskupeniam: populáciám a poddruhom. Populácia je elementárna evolučná štruktúra. Poddruh – skupina populácií daného druhu – morfofyziologicky odlišná od všetkých ostatných populácií v rámci druhu. Mutácia je elementárna, evolučná záležitosť.

Elementárnym evolučným javom je zmena genofondu populácie. Genofond je súhrn genotypov všetkých jedincov v populácii. Genotyp - súhrn génov jednotlivca. Základným evolučným faktorom, ktorý riadi evolučný proces, je prirodzený výber.

K tvorbe nových druhov v prírode dochádza pod vplyvom hnacích síl evolúcie. Keď sa zmenia podmienky bytosti v rámci druhu, nastáva proces divergencie znakov divergencie, čo vedie k vytvoreniu nových zoskupení, jedincov v rámci druhu. Počiatočné štádiá evolučného procesu prebiehajú v rámci druhu a vedú k vzniku nových vnútrodruhových zoskupení – populácií poddruhov (tento proces sa nazýva mikroevolúcia). Geografická speciácia – súvisí s rozšírením areálu pôvodného druhu alebo s jeho rozdelením na izolované časti – fyzické bariéry (rieky, jazerá, pohoria, klíma...). Ekologická speciácia nastáva vtedy, keď populácie jedného druhu zostávajú v rovnakom rozsahu, ale podmienky ich biotopu sú odlišné (mení sa ich genetické zloženie).

Výsledky evolúcie. Evolúcia má 3 úzko súvisiace dôležité dôsledky:

1) Postupná komplikácia a zvyšovanie organizácie živých bytostí.

2) Relatívna adaptabilita organizmov na podmienky prostredia.

3) Rozmanitosť druhov.

Typové kritériá: 1. Morfologické kritérium - podobnosť vonkajšej a vnútornej štruktúry. 2. Ekologické kritérium - rastliny majú rôzne miesta rastu. 3. Geografické kritérium - oblasť. 4. Fyziologické kritérium: hlavným významom je nemožnosť kríženia druhov. Sú limitovaní svojimi fyziologickými schopnosťami. 5. Genetická k.- určuje celú podstatu druhu (súbor chromozómov). Nehrá veľkú úlohu; zvonku je na nerozoznanie.

8. Dokumenty evolúcie organického sveta.

Makroevolúcia je proces obrazu-I z druhov nových rodov, z rodov - nových čeľadí atď. Vyskytuje sa počas dlhých časových úsekov a je neprístupný priamemu štúdiu. V makroevolúcii fungujú rovnaké procesy – prírodný výber a s ním spojený zánik, boj o existenciu. Makroevolúcia je divergentná, rovnako ako mikroevolúcia.

Embryologické dokumenty.

Dokonca aj Ch.Darwin poznamenal, že existujú vzťahy medzi individuálnym vývojom orgov a ich evolučným vývojom. Potom tieto súvislosti podrobne študovali ďalší vedci. podobnosť embryí. Vnútorná organizácia embryí ryby, králika, jašterice a človeka je veľmi podobná: najprv majú všetky strunu, potom chrbticu z chrupavčitých stavcov, obehový systém s jedným kruhom rezu. V priebehu ďalšieho vývoja podobnosť medzi embryami slabne. Všetko uvedené hovorí o pôvode všetkých strunatcov z jedného kmeňa, ktorý sa v priebehu evolúcie rozpadol na mnoho vetiev. Biogenetický zákon. Nemeckí vedci stanovili zákon korelácie ontogenézy. Každý jedinec je podľa neho v ontogenéze krátkym opakovaním fylogenézy (histórie vývoja svojho druhu). Napríklad u pulcov bezchvostých obojživelníkov sa vyvíja chvost - opakovanie čŕt ich chvostových predkov.

Paleontologické dokumenty.

Paleontológia študuje fosílne pozostatky vyhynutých organizmov a odhaľuje ich podobnosti a rozdiely s modernými organizmami. Paleontológovia pomocou fosílnych pozostatkov obnovia vzhľad a štruktúru vyhynutých organizmov, spoznajú rastlinný a živočíšny svet minulosti. Paleontologické nah-ki hovoria o vzťahoch medzi rôznymi systematickými skupinami. V niektorých prípadoch boli schopní vytvoriť prechodné formy, v iných - fylogenetické série (série druhov, ktoré sa postupne nahrádzajú). Fosílne prechodné formy. Našla sa skupina zvieracích zubatých plazov. Kombinujú znaky plazov a cicavcov. Takéto organizmy sa označujú ako prechodné formy. Zvieracie plazy sú podobné cicavcom v stavbe lebky, končatín a stavcov, ako aj v delení zubov na stoličky, rezáky a očné zuby. Archaeopteryx – zviera veľkosti holubice malo znaky vtáka, no stále si zachovalo znaky plazov. Znaky vtákov boli zrejmé: podobnosť zadných končatín s tarzom, prítomnosť peria. Príznaky presm-xya: brušné rebrá, kaudálne stavce a prítomnosť zubov. Ar-ks sotva mohol dobre lietať, lebo. má hrudnú kosť bez kýlu, slabé prsné a krídlové svaly. Fylogenetické série. Paleontológom sa podarilo obnoviť fylogenetický rad živočíchov. Príkladom je evolúcia koňa. Jej ďalší predok bol veľký ako líška, jej končatiny boli štvorprsté atď. , pohyboval sa míľovými krokmi. Potom sa však životné podmienky zmenili k horšiemu a pred nepriateľmi mohol uniknúť iba rýchlym behom. V procese boja o existenciu sa mu predĺžili nohy a znížil sa počet prstov zasahujúcich do pôdy, zosilnela chrbtica, čo umožnilo rýchly beh atď.

Systém rastlín a živočíchov je ukážkou evolúcie.

Evolúcia života na Zemi sa uskutočňuje mikro- a makroevolučnými procesmi v ich jednote. Teraz sú organizmy rozdelené do skupín pomocou systematických kategórií: typ (oddelenie - pre rastliny), trieda, poradie (poradie pre rastliny), rodina, rod, druh. Pre rozsiahle systematické skupiny sa pridávajú stredné kategórie: podtypy, podtriedy atď. Mnohopočetnosť systematických kategórií je spôsobená mimoriadnou rozmanitosťou druhov a túžbou vedcov vytvoriť taký systém, ktorý by vykazoval rodinné väzby medzi skupinami organizmov. Každá najvyššia systematická skupina, počnúc od rodu, združuje skupiny, ktoré majú nižšie postavenie a majú spoločného predka. Rod spája druhy, ktoré pochádzajú od jedného predka a ktoré sa v dôsledku boja o existenciu a prirodzený výber ukázali ako schopné existovať a úspešne sa rozmnožovať v rôznych geografických a bývalých podmienkach. Evolúcia má 3 úzko súvisiace hlavné dôsledky: 1. Postupná komplikácia a nárast organizácie živých bytostí. 2. Relatívna zdatnosť organizmov vo vonkajšom prostredí. 3. Rozmanitosť druhov.

Súlad štruktúry orgánov s vykonávanými funkciami (napríklad dokonalosť lietadiel vtákov, netopierov, hmyzu) vždy priťahoval pozornosť človeka a viedol výskumníkov, aby pri vytváraní mnohých strojov používali princípy organizácie živých bytostí. a zariadenia. Nemenej nápadný je harmonický vzťah rastlín a živočíchov k ich prostrediu.

Faktov svedčiacich o prispôsobovaní sa živých bytostí podmienkam života je také množstvo, že nie je možné podať ich úplný opis. Tu je len niekoľko pozoruhodných príkladov adaptívneho sfarbenia.

Príklady adaptácie

Na ochranu vajíčok, lariev, kurčiat je dôležité najmä ochranné sfarbenie. U otvorene hniezdiacich vtákov (tetrov, kajka, tetrov) je samica sediaca na hniezde takmer na nerozoznanie od okolitého pozadia. Zodpovedá podkladu a pigmentovaným vaječným škrupinám. Zaujímavosťou je, že u vtákov hniezdiacich v dutine majú samice často svetlé sfarbenie (sýkorky, ďatle, papagáje).

Úžasná podobnosť s vetvičkami je pozorovaná u tyčového hmyzu. Húsenice niektorých motýľov pripomínajú uzly a telo niektorých motýľov je ako list. Tu je ochranné sfarbenie kombinované s ochrannou formou tela. Keď paličkový hmyz zamrzne, je ťažké zistiť jeho prítomnosť aj na blízko - toľko splýva s okolitou vegetáciou. Vždy, keď sa dostaneme do lesa, na lúky, do poľa, ani si nevšimneme, koľko hmyzu sa skrýva na kôre, lístí, v tráve.

Ryža. Farbenie maskuje ryby pod spodnými sedimentmi

U zebry a tigra sa tmavé a svetlé pruhy na tele zhodujú so striedaním tieňa a svetla okolia. Zvieratá sú v tomto prípade sotva badateľné aj na otvorenom priestranstve zo vzdialenosti 50-70 m. Niektoré živočíchy (platesa, chameleón) sú dokonca schopné rýchlej zmeny ochrannej farby v dôsledku prerozdelenia pigmentov v kožných chromatoforoch. Účinok ochranného sfarbenia sa zvyšuje, keď sa skombinuje s vhodným správaním: v okamihu nebezpečenstva veľa hmyzu, rýb, vtákov zamrzne a zaujme pózu.

Veľmi jasný varovné sfarbenie(zvyčajne biela, žltá, červená, čierna) je charakteristická pre dobre chránené, jedovaté, bodavé formy. Keď sa vtáky niekoľkokrát pokúsili ochutnať chybu „vojaka“, lienku, osu, nakoniec odmietli zaútočiť na obeť jasnou farbou.

Zaujímavé príklady adaptácie súvisia s mimikry(z gréckych mimóz - herec). Niektoré bezbranné a jedlé živočíchy napodobňujú druhy, ktoré sú dobre chránené pred predátorstvom. Napríklad niektoré pavúky pripomínajú mravce a osie muchy sa podobajú na osy.

Tieto a mnohé ďalšie príklady hovoria o adaptívnej povahe evolúcie. Aké sú dôvody vzniku rôznych úprav?

Pôvod zdatnosti (adaptácie) v organizmoch

Prvýkrát vedecké vysvetlenie fitness podal Charles Darwin. Už zo samotnej darwinovskej doktríny prírodného výberu, ako procesu prežitia a rozmnožovania najschopnejších, vyplýva, že práve selekcia je hlavnou príčinou vzniku rôznych adaptácií živých organizmov na prostredie.

Ukážeme si to na príklade tvorby adaptácií u vtákov tetrova pre život v nižšej vrstve lesa. Aby sme to urobili, pripomeňme si niektoré črty vonkajšej štruktúry a životného štýlu týchto vtákov: krátky zobák, ktorý vám umožňuje klovať bobule a semená z lesnej pôdy a v zime z povrchu snehu rohové strapce na vašich prstoch, ktoré poskytujú chôdza v snehu, schopnosť uniknúť z chladu zahrabaním sa do snehu, krátke a široké krídla, vďaka čomu je možné vzlietnuť rýchlo a takmer kolmo zo zeme.

Predpokladajme, že vyššie opísané úpravy neboli vyvinuté u predkov tetrovov. Keď sa však biotop zmenil (v dôsledku ochladenia alebo iných okolností), boli nútené prezimovať v lese, hniezdiť a kŕmiť sa na lesnej pôde.

Neustály proces vzniku nových mutácií, ich kombinovanie pri krížení, vlny hojnosti zaisťovali genetickú heterogenitu populácie. Preto sa vtáky navzájom líšili v množstve dedičných vlastností: absencia alebo prítomnosť strapcov na prstoch, veľkosť krídel, dĺžka zobáka atď.

Vnútrodruhový boj o existenciu prispel k prežitiu jedincov, v ktorých znaky vonkajšej štruktúry viac zodpovedali životným podmienkam. V procese prirodzeného výberu práve tieto vtáky zanechali plodné potomstvo a ich počet v populácii sa zvýšil.

Vtáky novej generácie niesli opäť rôzne mutácie. Medzi mutáciami by mohli byť tie, ktoré posilnili prejav predtým vybraných vlastností. Majitelia týchto vlastností mali opäť väčšiu pravdepodobnosť, že prežijú a zanechajú potomkov. A tak sa z generácie na generáciu na základe posilňovania, hromadenia užitočných dedičných zmien zlepšovali vlastnosti prispôsobivosti vtákov tetrova k životu v nižšej vrstve lesa.

Vysvetlenie vzniku fitness, podané Charlesom Darwinom, sa zásadne líši od chápania tohto procesu J. B. Lamarcka, ktorý predložil myšlienku vrodenej schopnosti organizmov meniť sa pod vplyvom prostredia iba v smer, ktorý je pre nich výhodný. Všetci známi ježkovia majú ostré ostne, ktoré ich spoľahlivo chránia pred väčšinou predátorov. Je ťažké si predstaviť, že vznik takýchto tŕňov je spôsobený priamym vplyvom prostredia. Len pôsobenie prirodzeného výberu môže vysvetliť vznik takéhoto prispôsobenia: dokonca aj mierne zhrubnutie vlasov by mohlo pomôcť vzdialeným predkom ježka prežiť. Postupne v priebehu miliónov generácií zostali nažive len tí jedinci, ktorí boli zhodou okolností majiteľmi stále viac vyvinutých tŕňov. Práve im sa podarilo zanechať potomka a odovzdať mu svoje dedičné vlastnosti. Madagaskarskí "ježkovia" - tenreci a niektoré ostnaté druhy myší a škrečkov - prešli rovnakou cestou vzhľadu ihiel namiesto vlasov.

Vzhľadom na ďalšie príklady adaptácie vo voľnej prírode (výskyt tŕňov v rastlinách, rôzne háčiky, háčiky, letáky v semenách rastlín v súvislosti s ich distribúciou zvieratami atď.) môžeme predpokladať, že mechanizmus ich výskytu je všeobecný: vo všetkých V prípadoch, adaptácie nevznikajú okamžite v pripravenej forme ako niečo dané, ale tvoria sa dlho v procese evolúcie výberom jedincov, ktorí majú črtu v najvýraznejšej forme.

Fitness relativita

V preddarwinovskom období rozvoja biológie slúžila zdatnosť živých bytostí ako dôkaz existencie Boha: bez všemocného stvoriteľa by sama príroda nemohla živé bytosti tak inteligentne zariadiť a tak múdro ich prispôsobiť prostrediu. Prevládal názor, že každé jednotlivé zariadenie je absolútne, pretože zodpovedá špecifickému cieľu stanovenému tvorcom: časti úst motýľa sú vysunuté do proboscis, aby mohol dostať nektár ukrytý v hlbinách koruny; pre kaktus je potrebná hrubá stonka na uskladnenie vody atď.

Adaptabilita organizmov na prostredie sa vyvinula v procese dlhého historického vývoja pod vplyvom prírodných príčin a nie je absolútna, ale relatívna, pretože podmienky prostredia sa často menia rýchlejšie, ako sa vytvárajú adaptácie. Úpravy zodpovedajúce konkrétnemu biotopu strácajú význam, keď sa mení. Dôkazom relatívnej povahy zdatnosti môžu byť tieto skutočnosti:

Ochranné zariadenia od niektorých nepriateľov sú neúčinné od iných (napríklad jedovaté hady, ktoré sú nebezpečné pre mnohé zvieratá, jedia mongoózy, ježkovia, ošípané);

Prejav inštinktov u zvierat sa môže ukázať ako nepraktický (moly zbierajú nektár zo svetlých kvetov, jasne viditeľných v noci, ale tiež lietajú do ohňa, hoci súčasne zomierajú);

Orgán, ktorý je za určitých podmienok užitočný, sa v inom prostredí stáva zbytočným a dokonca aj relatívne škodlivým (blany medzi prstami husí hôr, ktoré nikdy neklesajú do vody);

Možné sú aj lepšie adaptácie na dané prostredie. Niektoré druhy zvierat a rastlín sa rýchlo rozmnožili a rozšírili v oblastiach sveta, ktoré boli pre nich úplne nové, kam ich náhodne alebo úmyselne zavliekol človek.

Relatívna povaha zdatnosti je teda v rozpore s tvrdením o absolútnej účelnosti v živej prírode.

Pomocou porovnávacej anatómie sa dokazuje príbuznosť organizmov porovnaním stavby bezstavovcov a fosílnych zvyškov.

Porovnávacie anatomické štúdie odhaľujú podobnosti v predných končatinách u niektorých stavovcov, hoci ich funkcie sú odlišné (obr. 28). Uveďme ako príklad plutvy veľryby, predné končatiny krtka a krokodíla, krídla vtákov a netopiera, ľudské ruky. V závislosti od funkcie niektoré kosti končatín atrofujú alebo sa spájajú. Napriek určitým rozdielom vo veľkosti, podobné znaky ukazujú ich vzťah.

Ryža. 28. Evolúcia predných končatín suchozemských stavovcov

Orgány, ktoré si navzájom zodpovedajú štruktúrou a pôvodom, bez ohľadu na funkcie, ktoré vykonávajú, sa nazývajú homológne.

Zvážte homológne zvieracie orgány na príklade krídel netopiera a predných končatín krta.

Ako viete z kurzu zoológie, krídla netopiera sú prispôsobené na let a predné končatiny krta sú prispôsobené na kopanie zeme. Ale napriek rôznym funkciám je v štruktúre ich kostí veľa spoločného. Končatiny krtka a netopiera pozostávajú z podobných prvkov: lopatka, kosti ramena, predlaktia, zápästia, metakarpus a falangy prstov. Jediný rozdiel je v tom, že kosti zápästia u netopiera sú nedostatočne vyvinuté, u krtka sú falangy prstov krátke. Napriek týmto malým rozdielom si zachovávajú všeobecnú podobnosť kostí.

Homológne orgány rastlín. Listové homológie zahŕňajú tŕne čučoriedok, kaktusov, divokej ruže a hrachových úponkov. Takže tŕne čučoriedky a divokej ruže, ľahko oddelené od kôry konárov, sú upravené listy, ktoré ich chránia pred zjedením zvieratami. Kaktusy, vďaka životu v suchých podmienkach, majú upravené tŕňové listy, ktoré sú schopné ekonomicky spotrebovať vlhkosť. Hrachové úponky sa prichytávajú na rastliny, aby zdvihli ich slabé stonky na svetlo. Napriek vonkajším rozdielom - tŕne, antény, rastliny majú spoločný pôvod.

Homológia stonky zahŕňa odnože konvalinky, dúhovky, pšeničnej trávy. Zemiaková hľuza, cibuľové cibuľky, tŕne hlohu - to je upravená stonka. Hoci sú modifikované v závislosti od funkcie, ich spoločným predkom je únik.

podobné orgány. Navonok je veľmi ťažké určiť spoločný pôvod podobných orgánov. Na let sa používajú napríklad krídla motýľa a vtáka. Ale motýlie krídla sú špeciálna formácia na chrbtovej strane hrudníka a vtáčie krídla sú upravené predné končatiny. Vonkajšie podobnosti sú spojené s prispôsobením sa prostrediu, ale nemajú žiadny vzťah.

Orgány, ktoré vykonávajú homogénne funkcie, ale nemajú podobný plán štruktúry a pôvodu, sa nazývajú podobný.

Napríklad končatiny krta a medveďa (obr. 29), hoci plnia podobné funkcie, ich štruktúra a pôvod sú odlišné.

Ryža. 29. Podobné (krtové končatiny a medvede) orgány

Porovnávacia anatómia stanovuje vzťah druhov vzdialených od seba. Napríklad ľudské a cicavčie zuby sú podobné žraločej chrupavke. V dávnych dobách sa zuby stavovcov objavovali zo šupín, ktoré prechádzali do ústnej dutiny. Kladivo na sluchovú kosť cicavcov bolo tiež súčasťou spodnej čeľuste kostnatých rýb, obojživelníkov, plazov a vtákov. Štrukturálne znaky kostí horných a dolných končatín a kostry rýb, obojživelníkov, plazov, vtákov a cicavcov sú rovnaké. To je dôkazom jednoty pôvodu všetkých stavovcov.

stredná forma. Medzi veľkými systematickými skupinami existujú stredné formy, ktoré svedčia o jednote organického sveta. Napríklad rozmnožovanie nižších cicavcov znášajúcich vajíčka (Echidna a Platypus), prítomnosť kloaky dokazuje ich podobnosť s plazmi.

Porovnávacie anatomické dôkazy. homológne orgány. podobné orgány.

1. Z podobných primordií sa vyvíjajú homológne orgány so spoločným pôvodom a štruktúrou.

2. Podobné orgány vykonávajú podobné funkcie, ale majú odlišný pôvod.

1. V akých prípadoch sa vykonáva porovnávacia anatómia?

2. Uveďte príklady homologických orgánov u živočíchov.

1. Vymenujte homologické rastlinné orgány.

2. Aký je rozdiel medzi podobnými a homológnymi orgánmi?

1. Uveďte príklady podobných orgánov.

2. Definujte podobné a homológne orgány.

Laboratórium č. 4

Príklady komparatívnych anatomických dôkazov pre evolúciu

Zariadenia a vybavenie: herbáre hrachu, čučoriedky, divoká ruža, ťava trn, maliny, zemiaková hľuza, kaktus, podzemok konvalinky (môžete si vziať kosatku), cibuľa; kresby švába, kobylky, vodomeru (ak existujú zbierky), kresba motýľa, vypchatého vtáka, kresba netopiera; mokré prípravky z rakov, rýb, žiab, jašteríc.

1. Oboznámenie sa s homologickými orgánmi rastlín.

2. Homológne zvieracie orgány.

3. Podobné rastlinné orgány.

4. Podobné orgány živočíchov.

5. Na konci práce vyplňte tabuľku.