حقائق تشير إلى وحدة جميع الكائنات الحية. الأدلة الرئيسية للتطور

إن فكرة وحدة أصل جميع الكائنات الحية مقبولة بشكل عام بين علماء الأحياء، لكن الحجج المؤيدة لها هي في الأساس نوعية وليست كمية. أظهرت الاختبارات الإحصائية الرسمية، المستندة إلى نظرية اختيار النموذج ودون الافتراض المسبق بأن تشابه جزيئات البروتين يشير إلى علاقتها، أن فرضية الأصل الواحد لجميع الكائنات الحية أكثر قبولا بكثير من النماذج البديلة، مما يشير إلى الأصل المستقل للكائنات الحية. مجموعات مختلفة من الكائنات الحية من أسلاف مختلفة.

اعتقد داروين أن جميع الكائنات الحية تنحدر إما من شكل أصلي واحد أو من عدة أشكال (انظر الأصل المشترك). ترك داروين مسألة عدد الأسلاف مفتوحة لأنه في القرن التاسع عشر لم يكن العلم يملك الوسائل لحل هذه المشكلة بعد. اليوم، معظم علماء الأحياء واثقون من أن جميع الكائنات الحية تنحدر من "آخر سلف مشترك عالمي" (LUCA). ومع ذلك، فمن غير المرجح أن يكون هذا السلف كائنًا حيًا واحدًا أو "نوعًا" بالمعنى الحديث للكلمة، بل كان يمثل مجتمعًا ميكروبيًا متعدد الأشكال يحدث فيه تبادل جيني أفقي نشط.

بالطبع، لم يكن لوكا هو أول كائن حي في العالم: فقد سبق ظهوره تطور طويل (تم خلاله، على وجه الخصوص، تشكيل الشفرة الوراثية الحديثة وجهاز تخليق البروتين، انظر: Vetsigian، Woese، Goldenfeld. 2006. التطور الجماعي والشفرة الوراثية). ومن المرجح أن كائنات أخرى عاشت في نفس الوقت الذي عاش فيه لوكا، لكن نسلهم انقرضوا. يعتقد معظم الخبراء أن LUCA يحتوي بالفعل على DNA وRNA، وإنزيمات النسخ والنسخ، والريبوسومات والمكونات الأخرى لآلية تخليق البروتين. أقوى حجة لصالح حقيقة LUCA هي وحدة الشفرة الوراثية والتشابه الأساسي للأنظمة الجزيئية للحمض النووي الريبي (DNA)، والحمض النووي الريبي (RNA) وتخليق البروتين في جميع الكائنات الحية (انظر: الدليل الجيني الجزيئي للتطور). لكن هذه الحجة، على الرغم من قدرتها على الإقناع، ليست كمية، بل نوعية. من الصعب جدًا تقدير قوتها عدديًا.

إذا نشأت الحياة مرة واحدة على الأرض أو في الفضاء، فمن الناحية النظرية يمكن أن تنشأ عدة مرات. من حيث المبدأ، يمكن الافتراض أن الحياة الحديثة تنحدر من أكثر من سلف واحد. على سبيل المثال، يمكن أن تنحدر البكتيريا من أحد الأسلاف، والعتائق من سلف آخر (يتم التعبير عن وجهة النظر هذه أحيانًا، على الرغم من أن عدد المؤيدين لها قليل).

ولم يتم استخدام الإجراءات الإحصائية الصارمة حتى الآن إلى حد كبير لحل هذه المعضلة. تتضمن الطرق القياسية لمقارنة تسلسل نيوكليوتيدات الحمض النووي وتسلسل الأحماض الأمينية البروتينية حساب عدد من المؤشرات الكمية التي تعكس احتمالية أن يكون التشابه الملحوظ نتيجة الصدفة (انظر: إحصائيات درجات تشابه التسلسل). تشير القيم المنخفضة لهذه المؤشرات إلى الأهمية الإحصائية (عدم العشوائية) للتشابه، لكنها من حيث المبدأ ليست دليلا قاطعا على العلاقة (وحدة الأصل) للجزيئات التي تتم مقارنتها. يمكن نظريًا تفسير التشابه الكبير بين التسلسلين ليس فقط من خلال أصلهما المشترك، ولكن أيضًا من خلال التطور المتقارب تحت تأثير عوامل الاختيار المماثلة.

ويمكن تقديم ادعاءات أكثر جدية ضد معظم برامج الكمبيوتر المصممة لبناء الأشجار التطورية. وتهدف هذه البرامج، كقاعدة عامة، إلى بناء الشجرة التطورية "الأفضل"، أي الحصول على أقصى قدر من الدعم الإحصائي، بناءً على أي مجموعة من التسلسلات المقارنة. هذه البرامج ببساطة لا تأخذ بعين الاعتبار إمكانية نمو أشجار متعددة غير مرتبطة من جذور متعددة مستقلة. يمكن لهذه الأساليب قياس ومقارنة "احتمالية" الأشجار المختلفة، لكنها لا تستطيع معرفة ما إذا كان النموذج الذي يحتوي على شجرة واحدة أكثر أو أقل معقولية من النماذج التي تحتوي على شجرتين أو ثلاث شجرات مستقلة. بمعنى آخر، فإن فكرة السلف المشترك الواحد «مدمجة» في هذه البرامج منذ البداية (وهو ما يعكس الاقتناع العميق لعلماء الأحياء بوجود مثل هذا الجد في أي زوج من الكائنات الحية).

حاول دوجلاس ل. ثيوبالد من جامعة برانديز (الولايات المتحدة الأمريكية) التغلب على هذه القيود وتطوير اختبارات إحصائية مستقلة لاختبار فرضية LUCA التي لم تتضمن فكرة أن تشابه التسلسل هو مقياس لارتباطها، ناهيك عن فكرة وحدة التسلسل. كان الأصل متأصلًا منذ البداية. لم يحاول ثيوبالد معرفة مدى الأهمية الإحصائية لوحدة الشفرة الوراثية لجميع الكائنات الحية. كان هدفه أكثر تحديدًا: فقد أراد تحديد مدى موثوقية (أو عدم موثوقية) الدليل على LUCA في تسلسل الأحماض الأمينية للبروتينات الرئيسية التي تمتلكها جميع الكائنات الحية.

يعتمد نهج ثيوبالد على الاختبارات التي تم تطويرها داخل نظريات اختيار النماذج(نظرية اختيار النموذج). لمقارنة النماذج التطورية المتنافسة، تم استخدام ثلاثة اختبارات: 1) نسبة احتمالية السجل، LLR (انظر نسبة الاحتمالية؛ 2) معيار المعلومات Akaike (AIC)؛ 3) سجل عامل بايز. تحدد هذه الاختبارات "احتمالية" النماذج المقارنة (في هذه الحالة، عمليات إعادة البناء التطورية التي تتكون من شجرة واحدة أو أكثر) بناءً على معيارين رئيسيين: 1) دقة توافق النموذج مع الحقائق الحقيقية، 2) البخل (البخل). من النموذج. بمعنى آخر، تسمح لك هذه التقنية بالاختيار من بين مجموعة متنوعة من النماذج النموذج الذي يصف (يشرح) الحقائق المرصودة بدقة أكبر، باستخدام الحد الأدنى من الافتراضات ("المعلمات الحرة").

قام ثيوبالد بتحليل تسلسل الأحماض الأمينية لـ 23 بروتينًا موجودة في جميع الكائنات الحية (بشكل رئيسي البروتينات المشاركة في تخليق البروتين أمينو أسيل - الحمض الريبي النووي النقال، وبروتينات الريبوسوم، وعوامل الاستطالة، وما إلى ذلك). تم أخذ تسلسل البروتين من 12 كائنًا حيًا: أربع بكتيريا، وأربعة عتائق، وأربعة حقيقيات النوى (الخميرة، ذبابة الفاكهة، الدودة). جيم ايليجانس، بشر).

تم بناء النماذج التطورية المقارنة على أساس عدد من الافتراضات المقبولة بشكل عام. كان من المفترض أن تسلسل الأحماض الأمينية يمكن أن يتغير تدريجياً أثناء التطور عن طريق استبدال بعض الأحماض الأمينية بأخرى. تم استخدام مصفوفات 20 × 20 التي تم تطويرها مسبقًا، مما يعكس الاحتمال التجريبي أو تكرار استبدال كل حمض أميني بأي حمض آخر. كان من المفترض أيضًا أن بدائل الأحماض الأمينية التي تحدث في خطوط تطورية مختلفة وفي مناطق بروتينية مختلفة لا ترتبط ببعضها البعض.

تمت مقارنة فرضية السلف المشترك الواحد (LUCA) مع فرضيات السلف المشترك المتعددة، مما يجعل مسألة أصل واحد أو أصل متعدد للحياة غير وارد. الحقيقة هي أن فرضية LUCA متوافقة تمامًا مع الأصل المتعدد للحياة. في هذه الحالة، فإن جميع أشكال الحياة القديمة الأخرى، باستثناء LUCA، لم تترك أحفادًا نجوا حتى يومنا هذا، أو اكتسب ممثلو العديد من المجموعات السكانية التي نشأت بشكل مستقل أثناء التطور القدرة على تبادل الجينات مع بعضها البعض واندمجوا فعليًا في نوع واحد. تتوافق النماذج التي نظر فيها ثيوبالد مع كلا السيناريوهين.

وقد نظر المؤلف إلى فئتين من النماذج: في الأول منهما، لم يؤخذ التبادل الجيني الأفقي في الاعتبار، وكان من المفترض أن تتطور الكائنات الحية وفقا لأنماط تشبه الأشجار. سمحت نماذج الفئة الثانية بالتبادل الأفقي (بما في ذلك الاندماج التكافلي بين كائنين حيين في كائن واحد)، وبالتالي لم تكن المخططات شبيهة بالشجرة، ولكنها متشابكة، مع وجود قافزات بين الفروع. داخل كل فئة، تمت مقارنة النماذج الأكثر قبولا المبنية على أساس افتراضات مختلفة حول عدد الأسلاف الأصليين مع بعضها البعض. تمت مقارنة النموذج أحادي الأصل (ABE، حيث A هو العتائق، B هو البكتيريا، E هو حقيقيات النوى) مع مجموعة متنوعة من نماذج الأصل المتعددة: AE + B (تشترك العتائق وحقيقيات النوى في سلف مشترك، لكن البكتيريا تطورت من سلف مختلف). ، AB + E، BE + A، A + B + E، وما إلى ذلك. وقد تم النظر في إمكانية وجود أصل مستقل للحيوانات متعددة الخلايا أو البشر.

جميع الاختبارات الثلاثة المستخدمة تدعم بقوة فرضية LUCA في جميع الحالات، على عكس فرضيات الأصل المتعدد البديلة. على سبيل المثال، بالنسبة لنماذج الفئة 1، تبين أن "معقولية" فرضية ABE أعلى بمقدار 10.2860 مرة من أقرب منافس لها (النموذج AE + B). ولا يمكن حتى تسمية هذا الرقم بـ "الفلكي"؛ فلا توجد مثل هذه الأعداد الكبيرة في علم الفلك. تلقت فرضيات الفئة 2 (مع النقل الأفقي) نفس الدعم الموثوق به تقريبًا عند مقارنتها بفرضيات الفئة 1. وكان النموذج الأكثر قبولًا، بفارق كبير عن جميع النماذج الأخرى، هو نموذج LUCA للفئة 2: مع سلف مشترك واحد وبنية الشبكة بسبب التبادل الجيني الأفقي بين الخطوط المتطورة. يعكس هذا النموذج، على وجه الخصوص، بشكل مناسب الأصل التكافلي لحقيقيات النوى: فمن الواضح أن بعض البروتينات الـ 23 التي تم فحصها لحقيقيات النوى موروثة من البكتيريا، بينما تم توريث بعضها الآخر من العتائق.

وبالتالي، فإن تسلسل الأحماض الأمينية للبروتينات الرئيسية الموجودة في كل خلية حية يوفر دعمًا إحصائيًا قويًا لفرضية LUCA. وفي الوقت نفسه، فإن الدليل الرئيسي لصالح وحدة الأصل ليس حجم التشابه في حد ذاته (التشابه الفعلي للبروتينات المتماثلة في البشر والخميرة والبكتيريا ليس في الواقع كبيرًا إلى هذا الحد)، ولكن شخصية(أو بنية) هذا التشابه، أي توزيع الأحماض الأمينية المتطابقة أو المتشابهة في الخصائص في جميع أنحاء جزيء البروتين في الكائنات الحية المختلفة. إن بنية التشابه الملحوظ تسمح لبعض البروتينات بأن تكون "قابلة للاشتقاق" من بروتينات أخرى، وبالتالي فإن فرضية الأصل الواحد تشرح الصورة بأكملها بشكل أفضل بكثير من النماذج الأخرى. في المواد التكميلية (PDF، 352 كيلوبايت) للمقالة التي تمت مناقشتها، يقدم دوجلاس ثيوبالد أمثلة خيالية لجزيئات البروتين التي لها تشابه كبير جدًا، ولكن احتمال وجود أصل واحد أقل من احتمالية وجود أصل متعدد لها. على سبيل المثال، يحدث هذا إذا كان البروتين A يشبه البروتين B في بعض مواضع الأحماض الأمينية، ومع البروتين C في حالات أخرى. بالنسبة للبروتينات الحقيقية، تشرح فرضية LUCA أوجه التشابه الملحوظة بطريقة بخيلة.

إذا أضفنا بروتينات لا تمتلكها جميع الكائنات الحية، بل بعضها فقط (على سبيل المثال، حقيقيات النوى فقط)، فإن النتائج تظل كما هي، لأن أنواعًا جديدة من البروتينات لا بد أن تكون قد نشأت في خطوط تطورية مختلفة بطريقة أو بأخرى - بغض النظر عما إذا كانت هذه الخطوط تمتلك أصول واحدة أو مختلفة.

وهذا العمل، بالطبع، ليس حلاً نهائيًا للمشكلة، بل يجب اعتباره خطوة أولى. من الصعب جدًا استبعاد جميع التفسيرات البديلة الممكنة للنتائج التي تم الحصول عليها. وسيتطلب ذلك معرفة أكثر تفصيلاً بأنماط تطور البروتين وحتى أساليب إحصائية أكثر تعقيدًا.

مصادر:
1) دوجلاس إل ثيوبالد. اختبار رسمي لنظرية السلف المشترك العالمي // الطبيعة. 2010. ف. 465. ص 219-222.
2) مايك ستيل، ديفيد بيني. السلالة المشتركة وضعت على المحك // طبيعة. 2010. ف. 465. ص 168-169.

علم الخلايا هو علم الخلية (باليونانية "cytos" - خلية، "شعارات" - علم).

يدرس علم الخلايا الخلايا. الخلايا هي الوحدات الأولية للنظام الحي. ويطلق عليها اسم أولي لأنه لا توجد في الطبيعة أنظمة أصغر تحتوي على كل علامات وخصائص الكائنات الحية.

من المعروف أن الكائنات الحية في الطبيعة يمكن أن تكون أحادية الخلية (على سبيل المثال، البكتيريا والأوالي والطحالب) أو متعددة الخلايا.

تتبادل الخلية المواد والطاقة، وتنمو، وتتكاثر، وتنقل خصائصها بالوراثة، وتتفاعل مع البيئة الخارجية، وتتحرك. يتم تنفيذ الوظائف المذكورة أعلاه في الخلية بواسطة العضيات - النواة والميتوكوندريا وما إلى ذلك.

كل هذا يتم دراسته من خلال علم الخلايا المعقد. يبلغ عمر هذا العلم حوالي 100 عام ويرتبط ارتباطًا وثيقًا بالعلوم الأخرى.

يبلغ عمر القفص نفسه أكثر من 300 عام. ورآها روبرت هوك لأول مرة باستخدام المجهر عام 1665، وأطلق على الخلايا التي رآها على جزء رفيع من الفلين اسم "الخلايا". وبعد ذلك أصبح المجهر الذي اخترعه هوك يستخدم على نطاق واسع في البحث والاكتشاف العلمي. تم اكتشاف كائنات حية وحيدة الخلية، كما تم العثور على خلايا في أنسجة العديد من الحيوانات والنباتات.

في الثلاثينيات من القرن التاسع عشر. قام العالم الاسكتلندي روبرت براون، وهو يراقب بنية الورقة من خلال المجهر، باكتشاف رائع: اكتشف تكوينًا كثيفًا مستديرًا، أطلق عليه اسم اللب.

في عام 1838، لخص العالم الألماني شلايدن ملاحظاته وتوصل إلى استنتاج مفاده أن النواة موجودة في جميع الخلايا النباتية.

توصل عالم ألماني آخر، شوان، وهو يراقب الخلايا ذات الأصل الحيواني ويقارنها بالخلايا النباتية، إلى استنتاج مفاده أن جميع الخلايا الأكثر تنوعًا لها نوى وهذا هو تشابهها.

بعد تلخيص جميع الحقائق والتجارب والملاحظات المتناثرة، صاغ شوان وشلايدن أحد الأحكام الرئيسية للنظرية الخلوية:

تتكون جميع الكائنات الحية النباتية والحيوانية من خلايا متشابهة في البنية.

وبعد 20 عامًا، في عام 1858، قدم العالم الألماني رودولف فيرشو مساهمة كبيرة في علم الخلايا، حيث جادل بأن الخلايا تنشأ فقط من خلال الانقسام. لقد صاغ المبدأ الأكثر أهمية: "كل خلية هي خلية".

وصف عالم الحيوان شنايدر لأول مرة الانقسام غير المباشر للخلايا الحيوانية - "الانقسام الفتيلي" - في عام 1873.

في عام 1882، درس فليمنج عملية انقسام الخلايا بالتفصيل ورتب مراحلها بترتيب معين.

اكتشف الأكاديمي في أكاديمية العلوم الروسية كارل باير بيضة الثدييات وأثبت أن جميع الكائنات متعددة الخلايا تبدأ تطورها من خلية واحدة وهذه الخلية هي اللاقحة. وأظهر هذا الاكتشاف أن الخلية ليست وحدة بناء فحسب، بل هي أيضا وحدة تطور جميع الكائنات الحية.

أعرب F. Engels عن تقديره الكبير لنظرية الخلية، ووصفها بأنها واحدة من الاكتشافات العظيمة في القرن التاسع عشر ومقارنة مظهرها باكتشاف قانون الحفاظ على الطاقة وتعاليم تشارلز داروين حول تطور العالم العضوي.

تكمن نظرية الخلية في فكرة وحدة جميع الكائنات الحية، وقواسم أصلها وتطورها التطوري.

تم تحسين المجهر الضوئي بشكل مستمر وكبير جدًا، وطرق تلوين الخلايا أيضًا، وبفضل ذلك نجحت الاكتشافات العلمية بسرعة فيما بينها. تم عزل ودراسة النواة والسيتوبلازم والعضيات الأخرى للخلية.

وفي الوقت الحالي، يتم استخدام أحدث الطرق الفيزيائية والكيميائية عند دراسة الخلايا، وكذلك المجاهر الإلكترونية الحديثة التي توفر تكبيرًا يصل إلى 1,000,000، ويتم استخدام أصباغ خاصة، كما يتم استخدام طريقة الطرد المركزي لدراسة التركيب الكيميائي للخلية. لأنه يقوم على الكثافة غير المتكافئة للعضيات الخلوية المختلفة. أثناء الدوران السريع في جهاز الطرد المركزي الفائق، يتم ترتيب العضيات المختلفة للخلايا التي تم سحقها مسبقًا في طبقات. تستقر الطبقات الكثيفة بشكل أسرع وتنتهي في الأسفل، وطبقات أقل كثافة في الأعلى. يتم فصل الطبقات ودراستها بشكل منفصل.

أدت مثل هذه الدراسة الحديثة والمفصلة للتنظيم الكيميائي للخلية إلى استنتاج مفاده أن العمليات الكيميائية هي التي تكمن وراء حياتها، وأن خلايا جميع الكائنات الحية متشابهة في التركيب الكيميائي، وأن عمليات التمثيل الغذائي الأساسية الخاصة بها تسير بنفس الطريقة .

أكدت البيانات المتعلقة بالتشابه في التركيب الكيميائي للخلايا مرة أخرى وحدة العالم العضوي بأكمله.

بفضل أحدث أساليب البحث الفيزيائي والكيميائي، تمت صياغة الأحكام الرئيسية لنظرية الخلية في المرحلة الحالية من تطور علم الأحياء على النحو التالي:

1. الخلية هي الوحدة الهيكلية والوظيفية الأساسية للحياة. تتكون جميع الكائنات الحية من خلايا؛ وتتحدد حياة الكائن ككل من خلال تفاعل الخلايا المكونة له.

2. تتشابه خلايا جميع الكائنات الحية في تركيبها الكيميائي وبنيتها ووظائفها.

3. تتشكل جميع الخلايا الجديدة عن طريق انقسام الخلايا الأصلية.

وبناء على أحكام النظرية الخلوية يتضح أن الخلايا تتميز بالقدرة على النمو والتكاثر والتنفس وإطلاق واستخدام وتحويل الطاقة، فهي تستجيب للتهيج، أي أنها تستجيب للتهيج. تمتلك الخلايا الخصائص الضرورية لدعم الحياة، وتمتلك فقط مجمل الهياكل التي تشكل الخلية.

باستخدام إنجازات علم الأحياء، تم تشكيل العلوم المتعلقة بالطب - علم الأحياء الدقيقة في النصف الثاني من القرن التاسع عشر. مؤسسها هو L. باستور.

أوائل الخمسينيات من القرن التاسع عشر. ومن خلال دراسة الكائنات الحية الدقيقة المفيدة تم اكتشاف طريقة “البسترة”. وبعد ذلك، في السبعينيات والثمانينيات، قام باستور، بدراسة العوامل المسببة للأمراض المعدية لدى البشر والحيوانات، بتطوير طريقة لمكافحتها من خلال التطعيمات الوقائية:

1879 - وصفة للتطعيم ضد كوليرا الدجاج؛

1881 - ضد الجمرة الخبيثة.

1885 - ضد داء الكلب.

شكلت دراسات باستور للميكروبات المسببة للأمراض أساس عقيدة المناعة.

1876 - في روسيا، اكتشف O. Motuchkovsky العامل المسبب للتيفوس في دم المريض؛

وأثبت طبيب نيكول أن حامل التيفوس هو قمل الجسم.

1882 - العلماء الألمان ر. كوخ - العامل المسبب لمرض الاضطراب.

1883 - العامل المسبب للكوليرا.

1884 - اكتشف جافكي عصي حمى التيفوئيد،

ليفير - الخناق والرعام ومرض الحمى القلاعية وحمى الخنازير.

وأدى البحث في السموم - السموم التي تفرزها الميكروبات - إلى هذا الاكتشاف

الأمصال المضادة للسموم: مضادات الدفتيريا والكزاز وغيرها.

تعتبر أبحاث الخلايا ذات أهمية كبيرة لكشف الأمراض.

تشير جميع الحقائق المذكورة أعلاه إلى مدى أهمية التركيب والبنية الكيميائية المشتركة للخلية - الوحدة الهيكلية والوظيفية الأساسية للكائنات الحية - بالنسبة لعلم الأحياء والطب والطب البيطري، كما تشير إلى وحدة أصل الحياة على الأرض.

اليوم، لدى العلم العديد من الحقائق التي تؤكد حقيقة العمليات التطورية. ما هو أهم دليل على التطور؟ تمت مناقشة الأدلة الجنينية والكيميائية الحيوية والتشريحية والجغرافية الحيوية وغيرها في هذه المقالة.

وحدة أصل العالم الحي

من الصعب التحقق من ذلك، لكن جميع الكائنات الحية (البكتيريا والفطريات والنباتات والحيوانات) لها نفس التركيب الكيميائي تقريبًا. تلعب الأحماض النووية والبروتينات دورًا مهمًا في جسم كل ممثل للعالم الحي. في هذه الحالة، هناك تشابه ليس فقط في البنية، ولكن أيضًا في عمل الخلايا والأنسجة. يعد إثبات التطور (الأمثلة الجنينية والجغرافية الحيوية والتشريحية التي يمكن العثور عليها في هذه المقالة) موضوعًا مهمًا يجب على الجميع التنقل فيه.

ومن الجدير بالذكر أن جميع الكائنات الحية على الأرض تقريبًا تتكون من خلايا، والتي تعتبر "لبنات بناء" صغيرة للحياة الكبيرة. علاوة على ذلك، فإن وظائفها وبنيتها متشابهة جدًا، بغض النظر عن نوع الكائن الحي.

الأدلة الجنينية للتطور: باختصار

هناك بعض الأدلة الجنينية التي تدعم نظرية التطور. تم اكتشاف الكثير منهم في القرن التاسع عشر. لم يرفضها العلماء المعاصرون فحسب، بل دعموها أيضًا بالعديد من العوامل الأخرى.

علم الأجنة هو العلم الذي يهتم بدراسة الكائنات الحية. من المعروف أن كل حيوان متعدد الخلايا يتطور من بيضة. والتشابه في المراحل الأولى من تطور الجنين هو دليل على أصلهما المشترك.

برهان كارل باير

تمكن هذا العالم الشهير، الذي أجرى العديد من التجارب، من ملاحظة أن جميع الحبليات متشابهة تمامًا في المرحلة الأولى من التطور. على سبيل المثال، يتطور الحبل الظهري أولاً في الأجنة، ثم الأنبوب العصبي والخياشيم. إن التشابه الكامل للأجنة في المرحلة الأولية هو الذي يتحدث عن وحدة أصل جميع الحبليات.

بالفعل خلال المراحل اللاحقة، تصبح السمات المميزة ملحوظة. واستطاع العالم كارل باير أن يلاحظ أنه في المراحل الأولى للجنين لا يمكن تحديد سوى علامات النوع الذي ينتمي إليه الكائن الحي. في وقت لاحق فقط تظهر السمات المميزة للفئة والنظام وأخيرا الأنواع.

برهان هيكل مولر

تشمل الأدلة الجنينية على التطور قانون هيكل-مولر، الذي يوضح العلاقة بين التطور الفردي والتاريخي. واعتبر العلماء أن كل حيوان متعدد الخلايا، عند نموه، يمر بمرحلة خلية واحدة، أي اللاقحة. على سبيل المثال، في كل كائن متعدد الخلايا، في المراحل الأولى من التطور، يظهر حبل ظهري، والذي يتم استبداله لاحقًا بالعمود الفقري. ومع ذلك، فإن أسلاف الحيوانات الحديثة لم يكن لديهم هذا الجزء من الجهاز العضلي الهيكلي.

تتضمن الأدلة الجنينية للتطور أيضًا تطور الشقوق الخيشومية في الثدييات والطيور. هذه الحقيقة تؤكد أصل الأخير من أسلاف من فئة الحوت.

ينص قانون هيكل-مولر على أن كل حيوان متعدد الخلايا، خلال تطوره الجنيني الفردي، يمر بجميع مراحل التطور التطوري (التطور التاريخي والتطوري).

الأدلة التشريحية للتطور

هناك ثلاثة أدلة تشريحية رئيسية للتطور. قد يشمل ذلك:

1. وجود الصفات التي كانت موجودة في أسلاف الحيوانات. على سبيل المثال، يمكن لبعض الحيتان تطوير أطرافها الخلفية، ويمكن لبعض الخيول تطوير حوافر صغيرة. يمكن أن تظهر مثل هذه العلامات أيضًا عند البشر. على سبيل المثال، هناك حالات يولد فيها طفل بشعر ذيل حصان، أو شعر كثيف على الجسم. يمكن اعتبار مثل هذه التصادمات دليلاً على وجود علاقات مع كائنات حية أقدم.
2. وجود أشكال انتقالية من الكائنات الحية في عالم النبات والحيوان. يجدر النظر في الأوجلينا الخضراء. لديها في نفس الوقت خصائص كل من الحيوان والنبات. إن وجود ما يسمى بالأشكال الانتقالية يؤكد نظرية التطور.
3. الأساسيات هي أعضاء أو أجزاء متخلفة من الجسم ليست مهمة اليوم للكائنات الحية. تبدأ مثل هذه الهياكل بالتشكل في الفترة الجنينية، ولكن مع مرور الوقت يتوقف تكوينها وتبقى متخلفة. يمكن رؤية الأمثلة التشريحية للأدلة على التطور من خلال دراسة الحيتان أو الطيور على سبيل المثال. الفرد الأول لديه حزام حوضي، والثاني لديه عظام شظية غير ضرورية. كما يعتبر وجود عيون بدائية في الحيوانات العمياء مثالا صارخا للغاية.

الحجج الجغرافية الحيوية

قبل النظر في هذه الأدلة، علينا أن نفهم ما الذي تدرسه الجغرافيا الحيوية. يدرس هذا العلم أنماط توزيع الكائنات الحية على كوكب الأرض. بدأت المعلومات السيرة الذاتية الأولى في الظهور في القرن الثامن عشر الميلادي.

يمكن دراسة الأدلة الجغرافية الحيوية للتطور من خلال عرض خريطة جغرافية الحيوان. حدد العلماء ستة مناطق رئيسية بها تنوع كبير في الممثلين الذين يعيشون فيها.

على الرغم من الاختلافات في النباتات والحيوانات، لا يزال لدى ممثلي المناطق الجغرافية الحيوانية العديد من الخصائص المماثلة. أو العكس، فكلما بعدت القارات عن بعضها البعض، كلما اختلف سكانها عن بعضهم البعض. على سبيل المثال، في إقليم أوراسيا وأمريكا الشمالية، من الممكن ملاحظة تشابه كبير في الحيوانات، لأن هذه القارات انفصلت عن بعضها البعض منذ وقت ليس ببعيد. لكن أستراليا، التي انفصلت عن القارات الأخرى قبل ملايين السنين، تتميز بعالم حيواني فريد للغاية.

ملامح النباتات والحيوانات في الجزر

إن الأدلة الجغرافية الحيوية للتطور تستحق أيضًا الدراسة من خلال النظر إلى الجزر الفردية. على سبيل المثال، الكائنات الحية في الجزر التي انفصلت عن القارات مؤخرًا لا تختلف كثيرًا عن عالم الحيوان في القارات نفسها. لكن الجزر القديمة، التي تقع على مسافة كبيرة من القارات، بها اختلافات كثيرة في عالم الحيوان والنبات.

أدلة من علم الحفريات

علم الحفريات هو العلم الذي يدرس بقايا الكائنات الحية المنقرضة بالفعل. يمكن للعلماء ذوي المعرفة في هذا المجال أن يقولوا بثقة أن الكائنات الحية في الماضي والحاضر بها العديد من أوجه التشابه والاختلاف. وهذا أيضًا دليل على التطور. لقد نظرنا بالفعل في الحجج الجنينية والجغرافية الحيوية والتشريحية والحفريات.

المعلومات التطورية

تعتبر هذه المعلومات مثالا ممتازا وتأكيدا للعملية التطورية، لأنها تتيح لنا فهم خصوصيات تطور الكائنات الحية في المجموعات الفردية.

على سبيل المثال، العالم الشهير V.O. تمكن كوفاليفسكي من توضيح مسار التطور باستخدام مثال الخيول. وأثبت أن هذه الحيوانات ذات الأصابع الواحدة تنحدر من أسلاف ذوي الأصابع الخمسة الذين سكنوا كوكبنا منذ حوالي سبعين مليون سنة. كانت هذه الحيوانات حيوانات آكلة اللحوم وتعيش في الغابة. ومع ذلك، أدت التغيرات المناخية إلى انخفاض حاد في مساحة الغابات وتوسيع منطقة السهوب. ومن أجل التكيف مع الظروف الجديدة، كان على هذه الحيوانات أن تتعلم كيفية البقاء فيها. أصبحت الحاجة إلى إيجاد مراعي جيدة والحماية من الحيوانات المفترسة هي سبب التطور. وعلى مدى أجيال عديدة، أدى ذلك إلى تغيرات في الأطراف. انخفض عدد كتائب الأصابع من خمسة إلى واحد. كما أصبح هيكل الكائن الحي بأكمله مختلفًا.

يمكن اعتبار أدلة التطور (الأمثلة الجنينية والجغرافية الحيوية وغيرها من الأمثلة التي قمنا بتحليلها في هذه المقالة) باستخدام مثال الأنواع المنقرضة بالفعل. وبطبيعة الحال، لا تزال نظرية التطور قيد التطوير. يحاول العلماء من جميع أنحاء العالم العثور على مزيد من المعلومات حول تطور الكائنات الحية وتغيراتها.

العودة إلى الأمام

انتباه! معاينات الشرائح هي لأغراض إعلامية فقط وقد لا تمثل جميع ميزات العرض التقديمي. إذا كنت مهتما بهذا العمل، يرجى تحميل النسخة الكاملة.

تنسيق الدرس:أمامي، فردي.

طرق التدريس: الطريقة الإرشادية، التوضيحية والتوضيحية، العملية، البصرية.

المعدات: عرض "الأدلة الأساسية للتطور"، جهاز كمبيوتر، جهاز عرض متعدد الوسائط، مجموعات "أشكال الأنواع الأحفورية للنباتات والحيوانات".

الغرض من الدرس: تكوين وكشف جوهر الدليل الرئيسي على التطور.

أهداف الدرس:

• تحديد الأدلة الرئيسية لتطور العالم العضوي؛
• تقييم القانون الوراثي الحيوي لـ F. Muller وE. Haeckel كدليل جنيني؛
• اكتشف أهمية الأشكال الانتقالية الأحفورية كدليل في علم الحفريات بالنسبة للعلم، ودراسة الأدلة التشريحية (المورفولوجية) والجغرافية الحيوية المقارنة للتطور.
• الاستمرار في تطوير مهارات العمل المستقل باستخدام النصوص والنشرات والعروض التقديمية.

خلال الفصول الدراسية

I. اختبار المعرفة.

محادثة أمامية حول القضايا الرئيسية حول موضوع "التطور".

• تحديد مفهوم التطور.
• تسمية فترات تطور التطور.
• تعريف الخلق. ما هو جوهر النظرة الميتافيزيقية للعالم؟
• أخبرنا عن وجهات النظر والأخطاء الرئيسية لـ C. Linnaeus، وحدد دور أعماله في تطوير علم الأحياء.
• أخبرنا عن وجهات النظر والأخطاء الرئيسية لـ J. B. Lamarck، وحدد دور أعماله في تطوير علم الأحياء.
• ما هي الشروط الأساسية لظهور الداروينية التي تعرفها؟
• أخبرنا عن المراحل الرئيسية في حياة عالم الطبيعة الإنجليزي العظيم تشارلز داروين.
• ما هي الأحكام الرئيسية لنظرية التطور لتشارلز داروين؟
• اشرح من وجهة نظر K. Linnaeus, J-B. لامارك، داروين، تكوين رقبة طويلة في الزرافة وغياب الأعضاء البصرية في فأر الخلد.

ثانيا. تعلم مواد جديدة (موضوع الدرس حول شريحة 1).

العرض التقديمي – "الأدلة الأساسية للتطور."

حقيقة التطور، أي التطور التاريخي للكائنات الحية من أشكال بسيطة إلى أشكال أكثر تنظيماً، والتي تعتمد على عمليات الأداء الفريد للمعلومات الوراثية، تم قبولها وتأكيدها من خلال بيانات الكيمياء الحيوية وعلم الحفريات وعلم الوراثة. وعلم الأجنة والتشريح والنظاميات والعديد من العلوم الأخرى التي لها حقائق تثبت وجود عملية تطورية.

الدليل الرئيسي للتطور يشمل (الشريحة 2):

1. التركيب الكيميائي مماثل لخلايا جميع الكائنات الحية.

2. المخطط العام لتركيب خلايا جميع الكائنات الحية.

3. عالمية الشفرة الوراثية.

4. المبادئ الموحدة لتخزين وتنفيذ ونقل المعلومات الوراثية.

5. الدليل الجنيني على التطور.

6. الأدلة المورفولوجية للتطور.

7. الأدلة الحفرية على التطور.

8. الأدلة الجغرافية الحيوية للتطور.

(المحادثة الأمامية مع تحديد الأحكام الرئيسية للأدلة)

ما هو التركيب الكيميائي للكائنات الحية؟ (تركيب كيميائي عنصري مماثل لخلايا جميع الكائنات الحية) (الشريحة 3);

ما هي الوحدة الأساسية لبنية جميع الكائنات الحية؟ (الخلية هي الوحدة الأساسية للكائنات الحية، وبنيتها ووظيفتها متشابهة جدًا في جميع الكائنات الحية) (الشريحة 4);

ماذا تعني عالمية الشفرة الوراثية؟ (يتم بناء البروتينات والأحماض النووية دائمًا وفقًا لمبدأ واحد ومن مكونات متشابهة؛ فهي تلعب دورًا مهمًا بشكل خاص في عمليات الحياة لجميع الكائنات الحية) (الشريحة 5)؛

مبادئ التشفير الجيني والتخليق الحيوي للبروتينات والأحماض النووية مشتركة بين جميع الكائنات الحية. (الشريحة 6) .

الأدلة الجنينية

تم إثبات حقيقة وحدة أصل الكائنات الحية على أساس الدراسات الجنينية التي تعتمد على بيانات من علم الأجنة.

علم الأجنة (من الجنين اليوناني – الجنين والشعارات – التدريس) هو علم يدرس التطور الجنيني للكائنات الحية. تتطور جميع الحيوانات متعددة الخلايا من بويضة واحدة مخصبة. في عملية التطور الفردي، يمرون بمراحل التكسير، وتكوين أجنة ذات طبقتين وثلاث طبقات، وتكوين الأعضاء من الطبقات الجرثومية. يشير تشابه التطور الجنيني للحيوانات إلى وحدة أصلها.

ينقسم علم الأجنة حسب الأهداف إلى: عام، مقارن، تجريبي، سكاني وبيئي.

تشمل البيانات الجنينية التي تقدم دليلاً على التطور :

1. قانون كارل باير لتشابه السلالة الجرثومية (الشريحتان 7 و 8) ، والذي نصه: "تُظهر الأجنة، حتى منذ المراحل الأولى، تشابهًا عامًا معينًا داخل النوع" . في جميع الحبليات، في المراحل الأولى من التطور، يتم تشكيل الحبل الظهري، ويظهر الأنبوب العصبي، وتتشكل الخياشيم في الجزء الأمامي من البلعوم، وما إلى ذلك. ويشير تشابه الأجنة إلى الأصل المشترك لهذه الكائنات. مع تطور الأجنة، تصبح اختلافاتهم أكثر وضوحًا. كان K. Baer أول من اكتشف أنه أثناء التطور الجنيني، تظهر أولاً الخصائص العامة للنوع، ثم على التوالي فئة، وترتيب، وأخيرًا نوع.

يسمى الاختلاف في خصائص الأجنة أثناء التطور بالاختلاف الجنيني، ويتم تفسيره بتاريخ نوع معين.

2. قانون هيكل مولر الحيوي (الشريحتان 7 و 9) ، مما يشير إلى العلاقة بين التطور الفردي (النشوء) والتطور التاريخي (التطور). تمت صياغة هذا القانون في 1864-1866. العلماء الألمان F. Muller و E. Haeckel. في تطورها، تمر الكائنات متعددة الخلايا بمرحلة أحادية الخلية (مرحلة الزيجوت)، والتي يمكن اعتبارها تكرارًا للمرحلة التطورية للأميبا البدائية. في جميع الفقاريات، يتم تشكيل الحبل الظهري، والذي يتم استبداله بعد ذلك بالعمود الفقري، ولكن في أسلافهم بقي الحبل الظهري طوال حياتهم. أثناء التطور الجنيني للطيور والثدييات، تظهر الشقوق الخيشومية في البلعوم. ويمكن تفسير هذه الحقيقة بأصل هذه الحيوانات البرية من أسلاف تشبه الأسماك. هذه الحقائق وغيرها قادت هيكل ومولر إلى صياغة قانون الوراثة الحيوية. يقرأ: "إن تكوين الجنين هو تكرار قصير وسريع لتطور السلالات؛ كل كائن حي في تطوره الفردي يكرر مراحل تطور أسلافه." بالمعنى المجازي، كل حيوان أثناء تطوره يتسلق شجرة عائلته الخاصة. ومع ذلك، فإن تطور الجنين لا يكرر التطور التطوري تمامًا. ولذلك فإن تكرار مراحل التطور التاريخي للنوع في التطور الجنيني يحدث بشكل مضغوط، مع فقدان عدد من المراحل. بالإضافة إلى ذلك، لا تشبه الأجنة الأشكال البالغة لأسلافها، بل تشبه أجنتها.

الأدلة المورفولوجية

ومن الأدلة على تطور هذه المجموعة ما يلي:

1) أظهرت الدراسات التشريحية المقارنة وجودها في النباتات والحيوانات الحديثة الأشكال الانتقالية للكائنات الحية (الشريحة 10) ، والجمع بين خصائص عدة وحدات منهجية كبيرة. على سبيل المثال، تجمع الأوجلينا الخضراء بين خصائص النبات (البلاستيدات الخضراء، التمثيل الضوئي) والحيوانات (السوط، العين الحساسة للضوء، ما يشبه جهاز الفم)؛ يقف إيكيدنا وخلد الماء بين الزواحف والثدييات (يضعون البيض ويطعمون صغارهم بالحليب). يشير وجود مثل هذه الأشكال الوسيطة إلى أنه في العصور الجيولوجية السابقة كانت هناك كائنات حية كانت أسلافًا لعدة مجموعات نظامية.

2) التوفر داخل الفصل، النوع متماثل الأعضاء (الشريحة 11) ، تكوينات متشابهة مع بعضها البعض في مخططها الهيكلي العام وموقعها في الجسم وظهورها في عملية تكوين الجنين. يرتبط التماثل بوجود عوامل وراثية متطابقة التأثير في أنواع مختلفة (ما يسمى بالجينات المتماثلة) الموروثة من سلف مشترك. على سبيل المثال، زعانف الحوت، وأقدام الخلد، والتمساح، وأجنحة الطيور، والخفافيش، والأيدي البشرية، على الرغم من أنها تؤدي وظائف مختلفة تماما، فهي متشابهة بشكل أساسي في الهيكل. الأعضاء المتماثلة هي نتيجة التباعد - تباين الخصائص داخل مجموعة من الأنواع التي تحدث تحت تأثير الانتقاء الطبيعي. نمط عام من التطور يؤدي إلى تكوين أنواع وأجناس وفئات جديدة وما إلى ذلك.

3) التوفر أساسيات(من اللاتينية rudimentum - rudiment، المبدأ الأساسي) (الشريحة 12، 13) - مبسطة نسبيا، متخلفة، مقارنة بالهياكل المتماثلة للأسلاف، الأعضاء التي فقدت أهميتها الرئيسية في الجسم أثناء التطور التطوري (الشريحة 11-13). يتم وضع الأساسيات أثناء التطور الجنيني للكائن الحي، ولكنها لا تتطور بشكل كامل. تم العثور عليها في جميع الأفراد من نوع معين. على سبيل المثال، الشظية في الطيور، وحزام الحوض في الحوت، والعيون في الحيوانات التي تختبئ، وما إلى ذلك؛ يشير وجود الأساسيات، وكذلك الأعضاء المتماثلة، إلى أصل مشترك للأشكال الحية. إن أطراف الحوت الخلفية، المخبأة داخل الجسم، هي بقايا تثبت الأصل الأرضي لأسلافه. عند البشر، تُعرف الأعضاء البدائية أيضًا: العضلات التي تحرك الأذن، وبدائية الجفن الثالث، وما إلى ذلك. في بعض الكائنات الحية، يمكن للأعضاء الأثرية أن تتطور إلى أعضاء ذات حجم طبيعي. تسمى هذه العودة إلى بنية أعضاء أشكال الأجداد عدواني.

4) التوفر atavisms(من اللاتينية atavus - سلف) (الشريحة 14) ، الخصائص التي تظهر عند الأفراد من نوع معين والتي كانت موجودة في أسلاف بعيدين، ولكنها فقدت في عملية التطور. على سبيل المثال، تظهر الأطراف الخلفية أحيانًا في الحيتان، ومن بين آلاف الخيول ذات الإصبع الواحد، يتم العثور أحيانًا على أفراد طوروا حوافر صغيرة للإصبعين الثاني والرابع. هناك حالات معروفة لظهور العلامات الرجعية عند البشر: ولادة أطفال بشعر أساسي وذيل طويل وما إلى ذلك. يشير حدوث atavisms إلى البنية المحتملة لعضو معين في أشكال الأجداد. Atavisms هي مظهر من مظاهر الذاكرة التطورية للأسلاف. أسباب ظهورها هي أن الجينات المسؤولة عن هذه السمة يتم الحفاظ عليها في تطور نوع معين، ولكن عملها أثناء التطور الطبيعي يتم حظره بواسطة الجينات المثبطة. بعد عدة أجيال في تكوين الأفراد، لأسباب معينة، تتم إزالة الحجب وتظهر السمة مرة أخرى.

الأدلة الحفرية

تعتمد الأدلة الحفرية على علم الحفريات.

علم الحفريات (من الكلمة اليونانية باليو - القديم؛ أنطوس - الوجود؛ الشعارات - التدريس) هو العلم الذي يدرس بقايا الكائنات الحية المنقرضة، وتحديد أوجه التشابه والاختلاف بينها وبين الكائنات الحية الحديثة. مؤسسو علم الحفريات: J. Cuvier، J.-B. لامارك، أ. برونجنيارت. تم اقتراح مصطلح "علم الحفريات" في عام 1822 من قبل أ. بلينفيل. تم وضع أسس علم الحفريات التطوري الحديث بواسطة V.O. كوفاليفسكي.

علم الحفريات يحل المشاكل التالية:

• دراسة النباتات والحيوانات في الماضي، لأن البقايا الأحفورية توفر الكثير من المواد حول الروابط المتعاقبة بين المجموعات المنهجية المختلفة؛
• تحديد المراحل الأولى لتطور الحياة والأحداث على حدود الأقسام الرئيسية لتاريخ الأرض؛
• التعرف على عزل جذوع العالم العضوي؛
• تحديد المراحل الرئيسية لتطور العالم العضوي؛ ومن خلال مقارنة البقايا الأحفورية لطبقات الأرض من العصور الجيولوجية المختلفة، استنتجوا أن العالم العضوي قد تغير مع مرور الوقت.

يقدم علم الحفريات الأدلة التالية لصالح التطور:

1) معلومات عن سلسلة النشوء والتطور (التطورية). (الشريحة 15)والتي لا تعد مجرد توضيح ممتاز للتطور، ولكنها تسمح لنا أيضًا بمعرفة سبب تطور المجموعات الفردية من الكائنات الحية. أعمال بواسطة V.O. كانت كوفاليفسكي أولى الدراسات الحفرية التي تمكنت من إظهار أن بعض الأنواع تنحدر من أنواع أخرى. من خلال دراسة تاريخ تطور الخيول، أظهر V. O. Kovalevsky أن الحيوانات الحديثة ذات الأصابع الواحدة تنحدر من أسلاف صغيرة آكلة اللحوم ذات خمسة أصابع عاشت قبل 60-70 مليون سنة في الغابات. أدى تغير المناخ على الأرض، والذي أدى إلى انخفاض في مناطق الغابات وزيادة في حجم السهوب، إلى حقيقة أن أسلاف الخيول الحديثة بدأوا في تطوير موطن جديد - السهوب. أدت الحاجة إلى الحماية من الحيوانات المفترسة والحركة لمسافات طويلة بحثًا عن مراعي جيدة إلى تحول الأطراف - انخفاض عدد الكتائب إلى واحدة. بالتوازي مع التغيير في الأطراف، حدث تحول في الكائن الحي بأكمله: زيادة في حجم الجسم، وتغيير في شكل الجمجمة وبنية أكثر تعقيدًا للأسنان، وظهور جهاز هضمي مميز للحيوانات العاشبة الثدييات، وأكثر من ذلك بكثير.

2) معلومات حول الأشكال الانتقالية الأحفورية (تم ذكر تعريف الأشكال الانتقالية أعلاه)، والتي لم تنجو حتى يومنا هذا وهي موجودة فقط في شكل بقايا أحفورية. إن وجود أشكال انتقالية بين الأنواع والطبقات المختلفة يوضح أن الطبيعة التدريجية للتطور التاريخي لا تتميز بها الفئات المنهجية الدنيا فقط (الأنواع، والأجناس، والعائلات)، بل تتميز أيضًا بالفئات الأعلى وأنها أيضًا نتيجة طبيعية للتطور التطوري. . ومن أمثلة الأشكال الانتقالية الأحفورية: الأسماك القديمة ذات الزعانف الفصية، التي تربط الأسماك بالبرمائيات ذات الأربع أرجل التي جاءت إلى الأرض؛ سرخس البذور - مجموعة انتقالية بين السرخس وعاريات البذور والنباتات السيلوفيتية والسحلية ذات الأسنان البرية والأركيوبتركس وما إلى ذلك. (الشريحتان 16، 17).

الأدلة الجغرافية الحيوية

الجغرافيا الحيوية (من الحياة اليونانية، جيو - الأرض، الرسم البياني - الكتابة) هي علم أنماط التوزيع عبر العالم لمجتمعات الكائنات الحية ومكوناتها - الأنواع والأجناس والأصناف الأخرى. تشمل الجغرافيا الحيوية جغرافيا الحيوان والجغرافيا النباتية. بدأت الأقسام الرئيسية للجغرافيا الحيوية في التشكل في نهاية القرن الثامن عشر والنصف الأول من القرن التاسع عشر، وذلك بفضل العديد من الرحلات الاستكشافية. في أصول الجغرافيا الحيوية كان A. Humboldt، A.R. والاس، ف. سكلاتر، ملاحظة. بالاس، آي جي. بورشوف وآخرون.

تتضمن البيانات الجغرافية الحيوية التي تعتبر دليلاً على التطور ما يلي:

1. ملامح توزيع الحيوانات والنباتات عبر القارات المختلفة (الشريحتان 18 و19) كدليل واضح على العملية التطورية. أ.ر. جلب والاس، أحد أسلاف تشارلز داروين البارزين، جميع المعلومات حول توزيع الحيوانات والنباتات إلى النظام وحدد ست مناطق جغرافية حيوانية (عمل الطلاب مع خريطة لمناطق جغرافية الحيوان في العالم):

1) القطب الشمالي القديم (أوروبا، شمال أفريقيا، شمال ووسط آسيا، اليابان)؛

2) القطب الشمالي الجديد (أمريكا الشمالية)؛

3) الإثيوبية (أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى)؛

4) الهندومالايان (جنوب آسيا، أرخبيل الملايو)؛

5) المناطق الاستوائية الجديدة (أمريكا الجنوبية والوسطى)؛

6) أستراليا (أستراليا وغينيا الجديدة ونيوزيلندا وكاليدونيا الجديدة).

تختلف درجة التشابه والاختلاف بين النباتات والحيوانات بين المناطق الجغرافية الحيوية المختلفة. وهكذا، فإن منطقتي القطب الشمالي القديم والقطب الشمالي الجديد، على الرغم من عدم وجود روابط برية بينهما، تظهران أوجه تشابه كبيرة في النباتات والحيوانات. تختلف الحيوانات والنباتات في مناطق القطب الشمالي والمناطق الاستوائية الجديدة، على الرغم من وجود برزخ بنما البري بينهما، اختلافًا كبيرًا عن بعضها البعض. كيف يمكن تفسير هذا؟ ويمكن تفسير ذلك بحقيقة أن أوراسيا وأمريكا الشمالية كانتا ذات يوم جزءًا من قارة لوراسيا الواحدة، وقد تطور عالمهما العضوي معًا. على العكس من ذلك، نشأت العلاقة البرية بين أمريكا الشمالية والجنوبية مؤخرًا نسبيًا، وتطورت نباتاتها وحيواناتها بشكل منفصل لفترة طويلة. يقف العالم العضوي في أستراليا منفصلاً، حيث انفصل عن جنوب آسيا منذ أكثر من 100 مليون عام، ولم تتحرك هنا سوى خلال العصر الجليدي عدد قليل من المشيمة - الفئران والكلاب - عبر أرخبيل سوندا. وبالتالي، كلما اقترب اتصال القارات، كلما كانت الأشكال الأكثر ارتباطا تعيش هناك؛ كلما كانت عزلة أجزاء العالم عن بعضها البعض أكبر، كلما زادت الاختلافات بين سكانها.

2. كما تشهد ملامح الحيوانات والنباتات في الجزر لصالح التطور. العالم العضوي لجزر البر الرئيسي يكون قريبًا من البر الرئيسي إذا حدث انفصال الجزيرة مؤخرًا (سخالين، بريطانيا). كلما كانت الجزيرة أقدم وكان حاجز المياه أكثر أهمية، كلما زادت الاختلافات في العالم العضوي لهذه الجزيرة والبر الرئيسي المجاور (مدغشقر). العالم العضوي للجزر البركانية والمرجانية فقير وهو نتيجة الإدخال العرضي لبعض الأنواع القادرة على التحرك عبر الهواء.

جزر البر الرئيسي

العالم الحي قريب من البر الرئيسي. البريطانية، سخالينتم فصل الجزر عن الأرض منذ عدة آلاف من السنين، وبالتالي فإن العالم الحي يشبه إلى حد كبير البر الرئيسي. كلما كانت الجزيرة أقدم وكان الحاجز المائي أكثر أهمية، كلما زادت الاختلافات.

مدغشقر (الشريحة 20). لا توجد ذوات حوافر كبيرة نموذجية في أفريقيا: الثيران والظباء والحمر الوحشية. لا توجد حيوانات مفترسة كبيرة: الأسود والفهود والضباع والقردة العليا. لكن هذه الجزيرة هي الملاذ الأخير للليمور. ذات مرة، قبل ظهور القرود، كان الليمور هو الرئيسيات المهيمنة. لكنهم لم يتمكنوا من منافسة أقاربهم الأكثر تقدما واختفوا في كل مكان باستثناء مدغشقر، التي انفصلت عن البر الرئيسي قبل تطور القرود. يوجد في مدغشقر 46 جنسًا من الطيور لا يوجد في أي مكان آخر في العالم. الحرباء– أكبر وأكثر تنوعا مما كانت عليه في أفريقيا. على عكس أفريقيا، لا توجد ثعابين سامة في الجزيرة. ولكن هناك العديد من الثعابين والثعابين غير السامة. وفقا لتاريخ العالم الحي، ظهرت الثعابين في وقت متأخر جدا مقارنة بالزواحف الأخرى، والثعابين السامة هي أصغرها سنا. انفصلت مدغشقر عن القارة قبل ظهور الثعابين هناك. يوجد حوالي 150 نوعًا من الضفادع في مدغشقر.

الجزر المحيطية

تكوين الأنواع من الحيوانات في الجزر المحيطية ضعيف وهو نتيجة الإدخال العرضي لبعض الأنواع، وعادة ما تكون الطيور والزواحف والحشرات. الثدييات البرية والبرمائيات والحيوانات الأخرى غير قادرة على التغلب على الحواجز المائية الكبيرة، فهي غائبة في معظم هذه الجزر. جزر غالابوغوس (الشريحة 21) - تبعد 700 كيلومتر عن سواحل أمريكا الجنوبية. فقط الأشكال التي تحلق بشكل جيد يمكنها التغلب على هذه المسافة. 15% من أنواع الطيور تمثلها أنواع أمريكا الجنوبية، و85% تختلف عن أنواع البر الرئيسي ولا توجد في أي مكان آخر.

ثالثا. توحيد المعرفة.

1. قم بإدراج جميع الأدلة على التطور.

2. قم بعمل اختباري.

اختبار "أدلة التطور"

1. ما هو دليل التطور المبني على بيانات الحفريات؟

1. شكلية.
2. الجنينية.
3. الحفريات.
4. الجغرافيا الحيوية.

2. ما هي أعضاء الخيول التي خضعت لأكبر التغييرات؟

1. الأطراف.
2. قلب.
3. السبيل الهضمي.
4. أبعاد الجسم.

3. تسمية الأعضاء المتماثلة؟

1. جناح الفراشة وجناح الطيور.
2. حلمات متعددة في البشر.

4. تسمية الهيئات المماثلة؟

1. الأطراف الأمامية للفقاريات.
2. جناح الفراشة وجناح الطيور.
3. العضلات التي تحرك الأذن عند الإنسان.
4. حلمات متعددة في البشر.

5. ما اسم الأعضاء البدائية؟

1. الأطراف الأمامية للفقاريات.
2. جناح الفراشة وجناح الطيور.
3. العضلات التي تحرك الأذن عند الإنسان.
4. حلمات متعددة في البشر

6. ما هو الدليل على التطور القائم على التشريح المقارن؟

1. حيوانات ونباتات الجزيرة.
2. وحدة أصل العالم العضوي.
3. شكلية.
4. الجنينية.

7. من صاغ قانون الوراثة الحيوية؟

1. ج- داروين.
2. أ.ن. سيفيرتسيف.
3. مولر وهيكل.
4. ك. لينيوس.

8. كم عدد المناطق الجغرافية الحيوانية التي حددها أ. والاس؟

9. ما الذي يحدد تنوع النباتات والحيوانات في الجزر؟

1. من أصل القصة.
2. من تكوين الأنواع في القارة.
3. من الظروف البيئية.
4. من المسافة من البر الرئيسى.

10. ما هو الدليل على وحدة أصل العالم العضوي؟

1. التشابه في التركيب الكيميائي للخلايا.
2. أوجه التشابه بين عمليات الانقسام والانقسام الاختزالي.
3. التركيب الخلوي للكائنات الحية.
4. تنوع الكائنات الحية.

رابعا. الواجب المنزلي: تعلم ملاحظات الدرس؛ الاستعداد لمسح أمامي حول الأدلة على التطور.