Asal usul dan evolusi tumbuhan darat. Bukti asal usul haiwan bagi manusia

Kemunculan alga unisel dan multiselular, kemunculan fotosintesis: kemunculan tumbuhan di darat (psilophytes, lumut, pakis, gimnosperma, angiosperma).

Perkembangan dunia tumbuhan berlaku dalam 2 peringkat dan dikaitkan dengan penampilan tumbuhan yang lebih rendah dan lebih tinggi. Menurut taksonomi baharu, alga diklasifikasikan sebagai lebih rendah (dan sebelum ini termasuk bakteria, kulat dan lumut. Kini mereka dipisahkan kepada kerajaan bebas), dan lumut, pteridofit, gimnosperma dan angiosperma diklasifikasikan sebagai lebih tinggi.

Dalam evolusi organisma yang lebih rendah, dua tempoh dibezakan, yang berbeza dengan ketara dalam organisasi sel. Dalam tempoh 1, organisma yang serupa dengan bakteria dan alga biru-hijau didominasi. Sel-sel bentuk hidupan ini tidak mempunyai organel tipikal (mitokondiria, kloroplas, radas Golgi, dll.). Nukleus sel tidak dihadkan oleh membran nuklear (ini adalah jenis prokariotik organisasi selular). Tempoh 2 dikaitkan dengan peralihan tumbuhan bawah (alga) kepada jenis pemakanan autotrof dan dengan pembentukan sel dengan semua organel tipikal (ini adalah jenis organisasi selular eukariotik, yang dipelihara pada peringkat perkembangan berikutnya dunia tumbuhan dan haiwan). Tempoh ini boleh dipanggil tempoh penguasaan alga hijau, unisel, kolonial dan multisel. Organisma multiselular yang paling mudah ialah alga berfilamen (ulotrix), yang tidak mempunyai sebarang cawangan dalam badannya. Badan mereka adalah rantai panjang yang terdiri daripada sel individu. Alga berbilang sel yang lain dipotong-potong jumlah yang besar keluaran, jadi cabang badan mereka (di Hara, di Fucus).

Alga multisel, disebabkan oleh aktiviti autotrof (fotosintesis) mereka, berkembang ke arah peningkatan permukaan badan untuk penyerapan nutrien yang lebih baik daripada persekitaran akuatik dan tenaga solar. Alga mempunyai bentuk pembiakan yang lebih progresif - pembiakan seksual, di mana generasi baru bermula dengan zigot diploid (2n), menggabungkan keturunan 2 bentuk ibu bapa.

Peringkat evolusi ke-2 pembangunan tumbuhan mesti dikaitkan dengan peralihan beransur-ansur mereka daripada akuatik kepada gaya hidup darat. Organisma daratan utama ternyata adalah psilofit, yang dipelihara sebagai sisa fosil dalam deposit Silurian dan Devon. Struktur tumbuhan ini lebih kompleks berbanding dengan alga: a) mereka mempunyai organ pelekatan khas pada substrat - rhizoid; b) organ seperti batang dengan kayu yang dikelilingi oleh floem; c) asas tisu pengalir; d) epidermis dengan stomata.

Bermula dengan psilophytes, adalah perlu untuk mengesan 2 baris evolusi tumbuhan yang lebih tinggi, satu daripadanya diwakili oleh bryophytes, dan yang kedua oleh pakis, gimnosperma dan angiosperma.

Perkara utama yang mencirikan bryophytes ialah penguasaan gametofit ke atas sporofit dalam kitaran perkembangan individu mereka. Gametofit adalah segala-galanya tumbuhan hijau mampu memberi makan sendiri. Sporofit diwakili oleh kapsul (cuckoo flax) dan bergantung sepenuhnya pada gametofit untuk pemakanannya. Penguasaan gametofit yang menyukai kelembapan dalam lumut di bawah keadaan gaya hidup daratan udara ternyata tidak praktikal, jadi lumut menjadi cabang khas evolusi tumbuhan yang lebih tinggi dan belum menimbulkan kumpulan tumbuhan yang sempurna. Ini juga difasilitasi oleh fakta bahawa gametofit, berbanding dengan sporofit, mempunyai keturunan yang lemah (set kromosom haploid (1n)). Garis dalam evolusi tumbuhan yang lebih tinggi ini dipanggil gametophytic.

Barisan kedua evolusi pada laluan dari psilophytes ke angiosperma adalah sporophytic, kerana dalam pakis, gimnosperma dan angiosperma sporophyte mendominasi dalam kitaran perkembangan tumbuhan individu. Ia adalah tumbuhan dengan akar, batang, daun, organ sporulasi (dalam pakis) atau organ berbuah (dalam angiosperma). Sel sporofit mempunyai set kromosom diploid, kerana mereka berkembang daripada zigot diploid. Gametofit sangat berkurangan dan disesuaikan hanya untuk pembentukan sel kuman lelaki dan wanita. Dalam tumbuhan berbunga, gametofit betina diwakili oleh kantung embrio, yang mengandungi telur. Gametofit jantan terbentuk apabila debunga bercambah. Ia terdiri daripada satu sel vegetatif dan satu sel generatif. Apabila debunga bercambah, 2 sperma timbul daripada sel generatif. 2 sel pembiakan lelaki ini terlibat dalam persenyawaan berganda dalam angiosperma. Telur yang disenyawakan menimbulkan generasi baru tumbuhan - sporofit. Kemajuan angiosperma adalah disebabkan oleh peningkatan fungsi pembiakan.

Kumpulan tumbuhan Tanda-tanda peningkatan kerumitan organisasi tumbuhan (aromorphoses) 1. Alga Penampilan klorofil, kemunculan fotosintesis, multiselular. 2. Psilophytes sebagai bentuk peralihan Organ khas lampiran pada substrat adalah rhizoid; organ batang dengan asas tisu pengalir; epidermis dengan stomata. 3. Lumut Penampilan daun dan batang, tisu yang memberikan kemungkinan hidup dalam persekitaran daratan. 4. Pakis Penampilan akar sejati, dan dalam batang - tisu yang memastikan pengaliran air diserap oleh akar dari tanah. 5. Gimnosperma Penampilan benih adalah persenyawaan dalaman, perkembangan embrio di dalam ovul. 6. Angiosperma Penampilan bunga, perkembangan biji di dalam buah. Kepelbagaian akar, batang, daun dalam struktur dan fungsi. Pembangunan sistem pengalir yang memastikan pergerakan bahan yang cepat di dalam loji.

Kesimpulan:

1. Kajian masa lampau geologi Bumi, struktur dan komposisi teras dan semua cengkerang, penerbangan kapal angkasa kepada Bulan, Zuhrah, kajian tentang bintang membawa seseorang lebih dekat untuk memahami peringkat perkembangan planet kita dan kehidupan di atasnya.
2. Proses evolusi adalah semula jadi.
3. Dunia tumbuhan adalah pelbagai, kepelbagaian ini adalah hasil perkembangannya dalam jangka masa yang panjang. Sebab pembangunannya bukanlah kuasa ilahi, tetapi perubahan dan komplikasi struktur tumbuhan di bawah pengaruh perubahan keadaan persekitaran.

Bukti saintifik: struktur selular tumbuhan, permulaan perkembangan daripada satu sel yang disenyawakan, keperluan air untuk proses kehidupan, mencari cetakan pelbagai tumbuhan, kehadiran fosil "hidup", kepupusan beberapa spesies dan pembentukan yang baru.

mengenai topik: "Biocenoses dan ekosistem"

SIFAT DAN JENIS BIOSENOS

Biocenosis semulajadi adalah sangat kompleks. Mereka dicirikan terutamanya oleh kepelbagaian spesies dan kepadatan populasi.

Kepelbagaian spesies- bilangan spesies organisma hidup yang membentuk biocenosis dan menentukan pelbagai tahap pemakanan di dalamnya. Saiz populasi spesies ditentukan oleh bilangan individu spesies tertentu per unit luas. Sesetengah spesies dominan dalam komuniti, mengatasi yang lain. Sekiranya komuniti dikuasai oleh beberapa spesies dan kepadatan yang lain sangat rendah, maka kepelbagaian adalah rendah. Jika, dengan komposisi spesies yang sama, bilangan setiap daripada mereka adalah lebih kurang sama, maka kepelbagaian spesies adalah tinggi.

Sebagai tambahan kepada komposisi spesies, biocenosis dicirikan oleh biojisim dan produktiviti biologi.

Biojisim- jumlah bahan organik dan tenaga yang terkandung di dalamnya semua individu populasi tertentu atau keseluruhan biocenosis per unit luas. Biojisim ditentukan oleh jumlah bahan kering setiap 1 ha atau jumlah tenaga (J) 1.

Jumlah biojisim bergantung kepada ciri-ciri spesies dan biologinya. Sebagai contoh, spesies yang cepat mati (mikroorganisma) mempunyai biojisim yang kecil berbanding dengan organisma yang berumur panjang yang mengumpul sejumlah besar bahan organik dalam tisu mereka (pokok, pokok renek, haiwan besar).

Produktiviti biologi- kadar pembentukan biojisim setiap unit masa. Ini yang paling banyak penunjuk penting aktiviti penting organisma, populasi dan ekosistem secara keseluruhan. Perbezaan dibuat antara produktiviti primer - pembentukan bahan organik oleh autotrof (tumbuhan) semasa fotosintesis dan produktiviti sekunder - kadar pembentukan biojisim oleh heterotrof (pengguna dan pengurai).

Nisbah produktiviti dan biojisim berbeza antara organisma yang berbeza. Di samping itu, produktiviti berbeza-beza merentas ekosistem. Ia bergantung kepada saiz sinaran suria, tanah, iklim. Gurun dan tundra mempunyai biojisim dan produktiviti yang paling rendah, manakala hutan hujan tropika mempunyai yang paling tinggi. Berbanding dengan darat, biojisim Lautan Dunia jauh lebih rendah, walaupun ia menduduki 71% permukaan planet, yang disebabkan oleh kandungan nutrien yang rendah. Di zon pantai, biojisim meningkat dengan ketara.

Dalam biocenoses, dua jenis rangkaian trofik dibezakan: padang rumput dan detritus. DALAM jenis padang rumput dalam siratan makanan, tenaga mengalir daripada tumbuhan ke herbivor, dan kemudian kepada pengguna peringkat tinggi. Herbivora, tanpa mengira saiz dan habitatnya (daratan, akuatik, tanah), meragut, memakan tumbuhan hijau dan memindahkan tenaga ke peringkat seterusnya.

Jika aliran tenaga bermula dengan sisa tumbuhan dan haiwan yang mati, najis dan pergi ke detritivor utama - pengurai, sebahagiannya mereput bahan organik, maka rangkaian trofik sedemikian dipanggil merosakkan, atau rangkaian penguraian. Detritivor utama termasuk mikroorganisma (bakteria, kulat) dan haiwan kecil (cacing, larva serangga).

Dalam biogeocenose daratan, kedua-dua jenis rangkaian trofik terdapat. Dalam komuniti akuatik, rantai ragut mendominasi. Dalam kedua-dua kes, tenaga digunakan sepenuhnya.

Evolusi ekosistem

PEWARISAN

Semua ekosistem berkembang mengikut masa. Perubahan ekosistem berturut-turut dipanggil penggantian ekologi. Penggantian berlaku terutamanya di bawah pengaruh proses yang berlaku dalam komuniti semasa interaksi dengan persekitaran.

Penggantian utama bermula dengan pembangunan persekitaran yang tidak pernah didiami sebelum ini: batu yang musnah, batu, beting pasir, dll. Peranan peneroka pertama di sini adalah hebat: bakteria, cyanobacteria, liken, alga. Dengan melepaskan bahan buangan, mereka menukar batu induk, memusnahkannya dan menggalakkan pembentukan tanah. Apabila mati, organisma hidup primer memperkayakan lapisan permukaan dengan bahan organik, yang membolehkan organisma lain mendap. Mereka secara beransur-ansur mewujudkan keadaan untuk kepelbagaian organisma yang semakin meningkat. Komuniti tumbuhan dan haiwan menjadi lebih kompleks sehingga mencapai keseimbangan tertentu dengan persekitaran. Masyarakat seperti itu dipanggil menopaus. Ia mengekalkan kestabilannya sehingga keseimbangan terganggu. Hutan adalah biocenosis yang stabil - komuniti klimaks.

Penggantian sekunder berkembang di tapak komuniti yang terbentuk sebelum ini, contohnya, di tapak kebakaran atau padang terbiar. Tumbuhan yang menyukai cahaya menetap di atas abu, dan spesies yang tahan teduh berkembang di bawah kanopi mereka. Penampilan tumbuh-tumbuhan memperbaiki keadaan tanah, di mana spesies lain mula tumbuh, menggantikan peneroka pertama. Penggantian sekunder berlaku dari semasa ke semasa dan, bergantung kepada tanah, boleh menjadi cepat atau perlahan sehingga akhirnya komuniti klimaks terbentuk.

Sebuah tasik, jika keseimbangan ekologinya terganggu, boleh berubah menjadi padang rumput, dan kemudian menjadi hutan, ciri zon iklim tertentu.

Penggantian membawa kepada komplikasi progresif masyarakat. miliknya siratan makanan semakin bercabang, sumber alam sekitar digunakan dengan lebih dan lebih sepenuhnya. Komuniti yang matang paling sesuai dengan keadaan persekitaran; populasi spesies adalah stabil dan membiak dengan baik.

EKOSISTEM TIRUAN. AGROSENOSIS

Agrocenosis- ekosistem buatan dan diselenggara oleh manusia (ladang, padang rumput kering, taman, taman, kebun sayur, penanaman hutan). Mereka dicipta untuk menghasilkan produk pertanian. Agrocenoses mempunyai kualiti dinamik yang lemah dan kebolehpercayaan ekologi yang rendah, tetapi dicirikan oleh produktiviti yang tinggi. Menduduki kira-kira 10% daripada kawasan tanah, agrocenoses setiap tahun menghasilkan 2.5 bilion tan produk pertanian.

Sebagai peraturan, satu atau dua spesies tumbuhan ditanam dalam agrocenosis, jadi hubungan antara organisma tidak dapat memastikan kemampanan komuniti tersebut. Tindakan pemilihan semula jadi dilemahkan oleh manusia. Pemilihan tiruan bergerak ke arah memelihara organisma dengan produktiviti maksimum. Sebagai tambahan kepada tenaga suria, terdapat satu lagi sumber dalam agrocenosis - baja mineral dan organik yang diperkenalkan oleh manusia. Sebahagian besar nutrien sentiasa dikeluarkan daripada kitaran sebagai tanaman. Oleh itu, kitaran bahan tidak berlaku.

Dalam agrocenosis, seperti dalam biocenosis, rantai makanan berkembang. Tautan wajib dalam sanad ini ialah seseorang. Lebih-lebih lagi, di sini dia bertindak sebagai pengguna pesanan pertama, tetapi pada ketika ini rantaian makanan terganggu. Agrocenoses sangat tidak stabil dan wujud tanpa campur tangan manusia dari 1 tahun (bijirin, sayur-sayuran) hingga 20-25 tahun (buah-buahan dan beri).

PERKEMBANGAN BIOLOGI PADA ZAMAN PRA-DARWIN

Asal usul biologi sebagai sains dikaitkan dengan aktiviti ahli falsafah Yunani Aristotle (abad IV SM). Beliau cuba membina klasifikasi organisma berdasarkan kajian anatomi dan fisiologi. Dia berjaya menerangkan hampir 500 spesies haiwan, yang dia susun mengikut kerumitan. Semasa mengkaji perkembangan embrio haiwan, Aristotle menemui persamaan yang besar peringkat awal embriogenesis dan datang kepada idea kemungkinan kesatuan asal mereka.

Dalam tempoh dari abad XVI hingga XVIII. Terdapat perkembangan intensif botani deskriptif dan zoologi. Organisma yang ditemui dan diterangkan memerlukan sistematisasi dan pengenalan tatanama bersatu. Merit ini dimiliki oleh saintis cemerlang Carl Linnaeus (1707-1778). Beliau mula-mula menarik perhatian kepada realiti spesies sebagai unit struktur hidupan liar. Beliau memperkenalkan tatanama spesies binari, menetapkan hierarki unit sistematik (taksa), menerangkan dan menyusun 10 ribu spesies tumbuhan dan 6 ribu spesies haiwan, serta mineral. Dalam pandangan dunianya, C. Linnaeus adalah seorang pencipta ciptaan. Dia menolak idea evolusi, percaya bahawa terdapat banyak spesies yang ada pelbagai bentuk diciptakan oleh Tuhan pada mulanya. Pada akhir hayatnya, K. Linnaeus bagaimanapun bersetuju dengan kewujudan kebolehubahan dalam alam semula jadi, kepercayaan terhadap kebolehubah spesies itu agak goyah.

Pengarang yang pertama teori evolusi ialah ahli biologi Perancis Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829). Lamarck mengabadikan namanya dengan memperkenalkan istilah "biologi", mencipta sistem dunia haiwan, di mana dia mula membahagikan haiwan kepada "vertebrata" dan "invertebrata". Lamarck adalah yang pertama mencipta konsep holistik pembangunan alam semula jadi dan merumuskan tiga undang-undang kebolehubahan organisma.

1. Undang-undang penyesuaian langsung. Perubahan penyesuaian pada tumbuhan dan haiwan yang lebih rendah berlaku di bawah pengaruh langsung persekitaran. Penyesuaian timbul kerana kerengsaan.

2. Undang-undang senaman dan bukan senaman organ. Pada haiwan dari pusat sistem saraf alam sekitar mempunyai kesan tidak langsung. Pengaruh alam sekitar jangka panjang menyebabkan tabiat pada haiwan yang dikaitkan dengan penggunaan organ yang kerap. Memperkukuh latihannya membawa kepada perkembangan beransur-ansur organ ini dan penyatuan perubahan.

3. Undang-undang "warisan ciri-ciri yang diperoleh", mengikut mana perubahan berguna dihantar dan ditetapkan dalam keturunan. Proses ini secara beransur-ansur.

Pihak berkuasa yang tidak tertandingi pada abad ke-19. dalam bidang paleontologi dan anatomi perbandingan ialah ahli zoologi Perancis Georges Cuvier (1769-1832). Beliau adalah salah seorang pembaharu anatomi perbandingan dan taksonomi haiwan, dan memperkenalkan konsep "jenis" dalam zoologi. Berdasarkan bahan fakta yang kaya, Cuvier menubuhkan "prinsip korelasi bahagian-bahagian badan," berdasarkan asasnya dia membina semula struktur bentuk haiwan yang telah pupus. Pada pandangannya, beliau adalah seorang kreasionis dan berpendirian kepada kebolehubahan spesies, dan menganggap kehadiran ciri-ciri penyesuaian dalam haiwan sebagai bukti keharmonian semula jadi yang wujud. J. Cuvier melihat sebab-sebab perubahan fauna fosil dalam malapetaka yang berlaku di permukaan Bumi. Menurut teorinya, selepas setiap malapetaka, dunia organik dicipta semula.

PERUNTUKAN ASAS TEORI CH.DARWIN

Penghormatan mencipta teori saintifik evolusi adalah milik Charles Darwin (1809-1882), seorang naturalis Inggeris. Merit sejarah Darwin bukanlah penubuhan fakta evolusi itu sendiri, tetapi penemuan punca utama dan daya penggeraknya. Beliau memperkenalkan istilah "pemilihan semula jadi" dan membuktikan bahawa asas pemilihan semula jadi dan evolusi adalah kebolehubahan keturunan organisma. Hasil kerjanya selama bertahun-tahun ialah buku "The Origin of Species by Means of Natural Selection" (1859). Pada tahun 1871 satu lagi beliau diterbitkan banyak kerja"Keturunan Manusia dan Pemilihan Seksual".

Daya penggerak utama evolusi Charles Darwin bernama kebolehubahan keturunan, perjuangan untuk kewujudan Dan pilihan semulajadi. Titik permulaan pengajaran Darwin ialah kenyataannya tentang kebolehubahan organisma. Beliau mengenal pasti kumpulan, atau kebolehubahan khusus, yang tidak diwarisi dan bergantung secara langsung kepada faktor persekitaran. Jenis kebolehubahan kedua ialah individu, atau tidak pasti, yang timbul dalam organisma individu akibat pengaruh persekitaran yang tidak menentu pada setiap individu dan diwarisi. Kebolehubahan inilah yang mendasari kepelbagaian individu.

Memerhati dan menganalisis salah satu sifat utama semua makhluk hidup - keupayaan untuk membiak tanpa had, Darwin menyimpulkan bahawa terdapat faktor yang menghalang lebihan penduduk dan mengehadkan bilangan individu. Kesimpulan: intensiti pembiakan, serta terhad sumber semula jadi dan cara hidup membawa kepada perjuangan untuk kewujudan.

Kehadiran spektrum kebolehubahan dalam organisma, kepelbagaian mereka dan perjuangan untuk kewujudan membawa kepada kemandirian yang paling disesuaikan dan kemusnahan individu yang kurang disesuaikan. Kesimpulan: Secara semula jadi, pemilihan semula jadi berlaku, yang menyumbang kepada pengumpulan sifat berguna, penghantaran dan penyatuan mereka dalam keturunan. Idea pemilihan semula jadi timbul daripada pemerhatian Darwin terhadap pemilihan tiruan dan pemilihan haiwan. Menurut Darwin, hasil pemilihan semula jadi di alam adalah:

1) kemunculan peranti;

2) kebolehubahan, evolusi organisma;

3) pembentukan spesies baru. Spesiasi berlaku berdasarkan perbezaan watak.

Perbezaan- perbezaan ciri dalam spesies yang timbul di bawah pengaruh pemilihan semula jadi. Individu yang mempunyai sifat ekstrem mempunyai kelebihan terbesar dalam kelangsungan hidup, manakala individu yang mempunyai sifat yang sederhana dan serupa mati dalam perjuangan untuk kewujudan. Organisma dengan sifat mengelak boleh menjadi pengasas subspesies dan spesies baharu. Sebab perbezaan watak adalah kehadiran kebolehubahan yang tidak pasti, persaingan intraspesifik dan sifat pelbagai arah tindakan pemilihan semula jadi.

Teori spesiasi Darwin dipanggil monofiletik - asal spesies daripada nenek moyang yang sama, spesies asal. Charles Darwin membuktikan perkembangan sejarah alam semula jadi, menerangkan cara spesiasi, mengesahkan pembentukan penyesuaian dan sifat relatifnya, menentukan punca dan tenaga penggerak evolusi.

BUKTI EVOLUSI

Evolusi biologi- proses sejarah pembangunan dunia organik, yang disertai dengan perubahan dalam organisma, kepupusan sebahagian dan penampilan yang lain. Sains moden mempunyai banyak fakta yang menunjukkan proses evolusi.

Bukti embriologi untuk evolusi.

Pada separuh pertama abad ke-19. Teori "persamaan germinal" sedang dibangunkan. Saintis Rusia Karl Baer (1792-1876) mendapati bahawa peringkat awal perkembangan embrio mendedahkan persamaan besar antara spesies yang berbeza dalam filum.

Karya F. Müller dan E. Haeckel membolehkan mereka merumus undang-undang biogenetik:"Ontogenesis ialah pengulangan filogeni yang singkat dan pantas." Kemudian, tafsiran undang-undang biogenetik telah dibangunkan dan dijelaskan oleh A. N. Severtsov: "dalam ontogenesis, peringkat embrio nenek moyang diulangi." Embrio pada peringkat awal perkembangan adalah paling serupa. Ciri-ciri umum sesuatu jenis terbentuk semasa embriogenesis lebih awal daripada yang istimewa. Oleh itu, semua embrio vertebrata pada peringkat I mempunyai celah insang dan jantung dua bilik. Pada peringkat pertengahan, ciri ciri setiap kelas muncul, dan hanya pada peringkat kemudian ciri spesies terbentuk. Bukti anatomi dan morfologi perbandingan evolusi.

Bukti kesatuan asal ialah struktur selular organisma, satu pelan struktur organ dan perubahan evolusinya.

Organ homolog mempunyai pelan struktur yang serupa dan asal yang sama, melaksanakan kedua-dua fungsi yang sama dan berbeza. Organ homolog membolehkan untuk membuktikan hubungan sejarah spesies yang berbeza. Persamaan morfologi utama diganti, dalam darjah yang berbeza-beza, perbezaan yang diperoleh semasa perbezaan. Contoh tipikal organ homolog ialah anggota badan vertebrata, mempunyai rancangan keseluruhan bangunan tanpa mengira fungsi yang dilakukan.

Sesetengah organ tumbuhan berkembang secara morfologi daripada primordia daun dan merupakan daun yang diubah suai (tensil, duri, stamen).

Badan yang serupa- menengah, tidak diwarisi daripada nenek moyang yang sama, persamaan morfologi dalam organisma kumpulan sistematik yang berbeza. Organ yang serupa adalah serupa dalam fungsinya dan berkembang dalam prosesnya penumpuan. Mereka menunjukkan penyesuaian serupa yang timbul semasa evolusi di bawah keadaan persekitaran yang sama akibat pemilihan semula jadi. Sebagai contoh, organ haiwan yang serupa ialah sayap rama-rama dan burung. Penyesuaian ini untuk terbang dalam rama-rama berkembang dari penutup chitinous, dan pada burung - dari rangka dalaman kaki depan dan penutup bulu. Secara filogenetik, organ-organ ini dibentuk secara berbeza, tetapi melaksanakan fungsi yang sama - mereka berfungsi untuk penerbangan haiwan. Kadangkala organ yang serupa memperoleh persamaan yang ketara, seperti mata cephalopod dan vertebrata darat. Mereka mempunyai pelan struktur umum yang sama, serupa elemen struktur, walaupun mereka berkembang dari primordia yang berbeza dalam ontogenesis dan sama sekali tidak berkaitan antara satu sama lain. Persamaan hanya dijelaskan oleh sifat fizikal cahaya.

Contoh organ yang serupa ialah duri tumbuhan, yang melindunginya daripada dimakan oleh haiwan. Duri boleh berkembang daripada daun (barberry), stipule (akasia putih), pucuk (hawthorn), kulit kayu (blackberry). Mereka serupa hanya dalam penampilan dan dalam fungsi yang mereka lakukan.

Organ vestigial- struktur yang agak ringkas atau kurang dibangunkan yang telah kehilangan tujuan asalnya. Mereka diletakkan semasa perkembangan embrio, tetapi tidak berkembang sepenuhnya. Kadangkala asas mempunyai fungsi yang berbeza berbanding dengan organ homolog organisma lain. Oleh itu, lampiran manusia asas melakukan fungsi pembentukan limfa, berbeza dengan organ homolog - cecum herbivora. Asas-asas ikat pinggang pelvis ikan paus dan anggota badan ular sawa mengesahkan fakta bahawa ikan paus berasal dari berkaki empat darat, dan ular sawa - daripada nenek moyang yang mempunyai anggota badan yang maju.

Atavisme - fenomena kembali kepada bentuk nenek moyang yang diperhatikan dalam individu individu. Sebagai contoh, pewarna zebroid anak kuda, berbilang tengah pada manusia.

Bukti biogeografi untuk evolusi.

Kajian flora dan fauna pelbagai benua memungkinkan untuk membina semula perjalanan umum proses evolusi dan mengenal pasti beberapa zon zoogeografi dengan haiwan darat yang serupa.

1. Rantau Holartik, yang menyatukan wilayah Paleartik (Eurasia) dan Neoartik (Amerika Utara). 2. Rantau neotropika (Amerika Selatan). 3. Wilayah Ethiopia (Afrika). 4. Wilayah Indo-Malayan (Indochina, Malaysia, Filipina). 5. Wilayah Australia. Dalam setiap kawasan ini terdapat persamaan yang besar antara dunia haiwan dan tumbuhan. Satu kawasan dibezakan daripada yang lain oleh kumpulan endemik tertentu.

Endemik- spesies, genera, keluarga tumbuhan atau haiwan, yang pengedarannya terhad kepada yang kecil kawasan geografi, iaitu ia adalah flora atau fauna khusus untuk kawasan tertentu. Perkembangan endemisiti paling kerap dikaitkan dengan pengasingan geografi. Contohnya, pemisahan terawal Australia daripada benua selatan Gondwana (lebih daripada 120 juta tahun) membawa kepada perkembangan bebas beberapa haiwan. Tanpa mengalami tekanan daripada pemangsa, yang tiada di Australia, mamalia primal monotreme telah dipelihara di sini: platipus dan echidna; marsupial: kanggaru, koala.

Flora dan fauna kawasan Paleartik dan Neoartik, sebaliknya, adalah serupa antara satu sama lain. Contohnya, maple Amerika dan Eropah, abu, pain dan cemara berkait rapat. Antara haiwan, mamalia seperti moose, martens, minks, dan beruang kutub tinggal di Amerika Utara dan Eurasia. Bison Amerika berkait rapat dengan bison Eropah. Hubungan sedemikian membuktikan perpaduan jangka panjang kedua-dua benua.

Bukti paleontologi evolusi.

Paleontologi mengkaji organisma fosil dan membolehkan kita menubuhkan proses sejarah dan punca perubahan dalam dunia organik. Berdasarkan penemuan paleontologi, sejarah perkembangan dunia organik telah disusun.

Bentuk peralihan fosil - bentuk organisma yang menggabungkan ciri-ciri kumpulan yang lebih tua dan lebih muda. Mereka membantu memulihkan filogeni kumpulan berasingan. Wakil: Archaeopteryx - bentuk peralihan antara reptilia dan burung; inostracevia - bentuk peralihan antara reptilia dan mamalia; psilophytes adalah bentuk peralihan antara alga dan tumbuhan darat.

Siri paleontologi terdiri daripada bentuk fosil dan mencerminkan perjalanan filogeni (perkembangan sejarah) spesies. Barisan sedemikian wujud untuk kuda, gajah, dan badak sumbu. Siri paleontologi kuda pertama telah disusun oleh V. O. Kovalevsky (1842-1883).

Peninggalan- spesies tumbuhan atau haiwan yang dipelihara daripada organisma purba yang telah pupus. Mereka dicirikan oleh tanda-tanda kumpulan yang telah pupus pada zaman lampau. Kajian tentang bentuk peninggalan memungkinkan untuk memulihkan penampilan organisma yang hilang dan mencadangkan keadaan hidup dan cara hidup mereka. Hatteria ialah wakil reptilia primitif purba. Reptilia sedemikian hidup pada zaman Jurassic dan Cretaceous. Coelacanth ikan bersirip cuping telah dikenali sejak zaman Devon Awal. Haiwan ini melahirkan vertebrata darat. Ginkgos adalah bentuk gimnosperma yang paling primitif. Daunnya besar, berbentuk kipas, tumbuhannya daun luruh.

Perbandingan bentuk primitif dan progresif moden memungkinkan untuk memulihkan beberapa ciri nenek moyang yang sepatutnya dalam bentuk progresif dan menganalisis perjalanan proses evolusi.

Abstrak mengenai topik: "Biocenoses dan ekosistem" SIFAT DAN JENIS BIOSENOSIS Biosenoses semulajadi adalah sangat kompleks. Mereka dicirikan terutamanya oleh kepelbagaian spesies dan kepadatan populasi. Kepelbagaian spesies - bilangan spesies hidup

II. Bukti embriologi (embriologi mengkaji perkembangan embrio organisma).

1. Persamaan embrio.

a) Struktur embrio kordat secara konsisten menyerupai badan jenis haiwan lain:

oosit - protozoa;

· gastrula – coelenterates;

· cacing gelang;

· wakil subjenis Tanpa Tengkorak.

b) Ini menunjukkan asal sepunya semua kord.

2. Perbezaan ciri embrio (capah embrio).

a) Apabila persamaan antara embrio berkembang jenis yang berbeza melemahkan.

b) Ciri-ciri genus muncul dahulu, dan kemudian spesies.

· Persamaan awal dalam struktur kepala antara kanak-kanak dan anak monyet beransur-ansur hilang.

3. Undang-undang biogenetik Haeckel-Müller: setiap individu dalam perkembangan individu (ontogenesis) secara ringkas dan padat mengulangi sejarah perkembangan spesiesnya (phylogeny).

a) Contoh dalam haiwan:

· Kapal embrio vertebrata darat adalah serupa dengan kapal ikan;

· Embrio manusia mempunyai celah insang.

· Ulat rama-rama dan larva kumbang mempunyai struktur yang serupa dengan annelid.

· Berudu amfibia serupa dengan ikan.

b) Contoh dalam tumbuhan:

· Sisik tunas dalam tunas tumbuhan berkembang seperti daun.

· Kelopak tunas pada mulanya berwarna hijau, dan kemudian memperoleh warna cirinya.

· Dari spora lumut, benang hijau mula-mula muncul, serupa dengan alga berfilamen (pratumbuh).

c) Pindaan kepada undang-undang biogenetik.

· Dalam embrio, pengulangan filogeni mungkin terganggu kerana penyesuaian kepada keadaan hidup semasa ontogenesis. Muncul: membran embrio, kantung kuning telur dalam telur ikan, insang luar dalam berudu, kepompong dalam ulat sutera.

· Ontogenesis tidak sepenuhnya mencerminkan filogeni kerana kemunculan mutasi yang mengubah perjalanan perkembangan embrio (dalam embrio ular, semua vertebra terbentuk sekaligus, iaitu, bilangannya tidak meningkat secara beransur-ansur; pada burung, lima- peringkat jari perkembangan anggota telah jatuh; embrio mengembangkan 4 jari, bukan 5, hanya 3 jari tumbuh di sayap).

· Dalam ontogenesis, terdapat pengulangan peringkat perkembangan embrio, dan bukan bentuk dewasa (Lancelet mengulangi dalam ontogenesis peringkat umum dengan larva ascidian yang berenang bebas, dan bukan dengan bentuk tetap dewasanya).

d) Idea moden tentang undang-undang biogenetik.

· Severtsov menunjukkan bahawa disebabkan oleh perubahan dalam perkembangan, beberapa peringkat perkembangan embrio boleh hilang; perubahan dalam organ embrio berlaku yang tidak terdapat pada nenek moyang; spesies baru timbul; ciri-ciri baru didedahkan (contohnya, amfibia berekor (newts) dan tanpa ekor (katak) yang berasal dari moyang yang sama: larva newt panjang, kerana ia mempunyai banyak vertebra, dalam larva katak bilangan vertebra telah berkurangan kerana mutasi; dalam embrio cicak kurang bilangan vertebra daripada embrio ular, disebabkan oleh mutasi perkembangan).

III. Bukti biogeografi (Biogeografi mengkaji taburan haiwan dan tumbuhan di Bumi).

1. Terdapat 5 zon zoogeografi yang tidak berbeza dalam kelas dan jenis haiwan:

a) Holartik;

b) Indo-Malaysia;

c) Ethiopia;

d) Australia;

e) Zon neotropika.

2. Zon berbeza mengikut keluarga, perintah dan genera.

a) Di Australia, semua mamalia adalah marsupial.

b) New Zealand adalah rumah kepada satu-satunya wakil dari perintah cicak berkepala paruh - hatteria.

c) Terdapat spesies maple, abu, dan pain Amerika dan Eropah.

3. Sebab-sebab persamaan dan perbezaan antara fauna dan flora.

a) Pengasingan habitat.

· Jika pengasingan berlaku baru-baru ini, maka terdapat lebih banyak persamaan daripada perbezaan: Selat Bering terbentuk baru-baru ini, jadi fauna Asia sedikit berbeza daripada fauna Amerika; Utara dan Amerika Selatan bersatu baru-baru ini, jadi fauna mereka berbeza; Australia terpisah dari seluruh benua lama dahulu, oleh itu ia mempunyai flora dan fauna yang unik, evolusi adalah perlahan, kerana Australia agak kecil; Fauna dan flora pulau dan takungan tertutup adalah unik.

4. Taburan geografi moden haiwan dan tumbuhan hanya boleh dijelaskan dari sudut evolusi.

IV. Paleontologi (Palaeontologi mengkaji organisma fosil, keadaan hidup dan pengebumian mereka).

1. Perubahan fauna dan flora di Bumi.

a) Dalam lapisan paling purba, hanya invertebrata ditemui.

b) Semakin muda lapisan, semakin dekat tinggalan dengan spesies moden.

c) Dengan bantuan penemuan paleontologi, adalah mungkin untuk mewujudkan siri filogenetik dan bentuk peralihan.

2. Bentuk peralihan fosil– bentuk organisma yang menggabungkan ciri-ciri bentuk yang lebih tua dan lebih muda.

a) Reptilia bergigi haiwan ditemui di Dvina Utara (genus Inostrantseviya). Mereka serupa dengan mamalia dalam struktur organ berikut: tengkorak; tulang belakang; anggota badan tidak terletak di sisi badan, seperti pada reptilia, tetapi di bawah badan, seperti pada mamalia; gigi dibezakan kepada taring, gigi kacip dan geraham.

b) Archaeopteryx– bentuk peralihan antara burung dan reptilia, terdapat dalam lapisan Jurassic(150 juta tahun dahulu).

· Tanda-tanda burung: anggota belakang dengan tarsus, sayap dan bulu, persamaan luaran.

· Tanda-tanda reptilia: ekor panjang yang terdiri daripada vertebra; rusuk perut; kehadiran gigi; cakar di bahagian depan.

· Ia terbang dengan buruk atas sebab-sebab berikut: sternum tidak mempunyai lunas, i.e. otot dada lemah; tulang belakang dan tulang rusuk tidak disokong dengan tegar, seperti pada burung.

V) Psilophytes– bentuk peralihan antara alga dan tumbuhan darat.

· Berasal daripada alga hijau.

· Tumbuhan vaskular yang mengandungi spora yang lebih tinggi - lumut, ekor kuda, dan paku pakis - berasal daripada psilophytes.

· Muncul dalam Silurian dan tersebar dalam Devon.

· Perbezaan daripada alga dan spora yang lebih tinggi: psilophytes – tumbuhan herba dan berkayu yang tumbuh di sepanjang pantai laut; mempunyai batang bercabang dengan sisik; kulit mempunyai stomata; batang bawah tanah menyerupai rizom dengan rizom; batang telah dibezakan kepada tisu konduktif, integumen dan mekanikal.

3. Siri filogenetik– siri bentuk tertentu yang menggantikan satu sama lain secara berturut-turut semasa evolusi (filogeni).

a) V.O. Kovalevsky memulihkan evolusi kuda, membina siri filogenetiknya.

· Eohippus, yang tinggal di Paleogene, adalah sebesar musang, mempunyai empat kaki depan dan tiga kaki belakang. Giginya tuberculate (tanda omnivory).

· Dalam Neogene, iklim menjadi lebih gersang, tumbuh-tumbuhan berubah, Eohippus berkembang melalui beberapa bentuk: Eohippus, Merigippus, Hipparion, kuda moden.

· Tanda-tanda eohippus telah berubah: kaki telah memanjang; cakar bertukar menjadi kuku; permukaan sokongan dikurangkan, jadi bilangan jari dikurangkan kepada satu; berlari pantas membawa kepada pengukuhan tulang belakang; peralihan kepada kasar membawa kepada pembentukan gigi terlipat.

Bentuk peralihan (perantaraan).- organisma yang menggabungkan dalam strukturnya ciri-ciri dua kumpulan sistematik yang besar.

Bentuk peralihan dicirikan oleh kehadiran ciri yang lebih kuno dan primitif (dalam erti kata utama) daripada bentuk kemudian, tetapi, pada masa yang sama, kehadiran ciri yang lebih progresif (dalam erti kata kemudian) daripada nenek moyang mereka. Sebagai peraturan, istilah "bentuk peralihan" digunakan berhubung dengan bentuk fosil, walaupun spesies perantaraan tidak semestinya perlu mati.

Bentuk peralihan digunakan sebagai salah satu bukti kewujudan evolusi biologi.

Sejarah konsep

Pada tahun 1859, apabila karya Charles Darwin "The Origin of Species" diterbitkan, bilangan sisa fosil adalah sangat kecil, dan bentuk peralihan tidak diketahui oleh sains. Darwin menyifatkan ketiadaan bentuk perantaraan "sebagai bantahan paling jelas dan teruk yang boleh dibangkitkan terhadap teori", tetapi mengaitkannya dengan ketidaklengkapan rekod geologi yang melampau. Beliau menyatakan bilangan koleksi yang terhad pada masa itu, sambil pada masa yang sama menerangkan maklumat yang tersedia mengenai spesimen fosil yang ada dari segi evolusi dan tindakan pemilihan semula jadi. Hanya dua tahun kemudian, pada tahun 1961. Archaeopteryx ditemui, yang mewakili bentuk peralihan klasik antara reptilia dan burung. Penemuannya bukan sahaja menjadi pengesahan teori Darwin, tetapi juga fakta penting yang mengesahkan realiti kewujudan evolusi biologi. Sejak itu, sejumlah besar bentuk fosil telah ditemui yang menunjukkan bahawa semua kelas haiwan vertebrata adalah berkaitan antara satu sama lain, kebanyakannya melalui bentuk peralihan.

Dengan peningkatan pengetahuan tentang kepelbagaian taksonomi tumbuhan vaskular pada awal abad kedua puluh, penyelidikan mula mencari kemungkinan moyang mereka. Pada tahun 1917, Robert Kidston dan William Henry Land menemui sisa-sisa tumbuhan yang sangat primitif berhampiran kampung itu. Rhynia di Scotland. Tumbuhan ini dinamakan Rhynia. Ia menggabungkan ciri-ciri alga hijau dan tumbuhan vaskular.

Tafsiran konsep

Bentuk peralihan antara dua kumpulan organisma tidak semestinya keturunan satu kumpulan dan nenek moyang yang lain. Daripada fosil, biasanya mustahil untuk menentukan dengan tepat sama ada organisma tertentu adalah nenek moyang yang lain. Di samping itu, kemungkinan mencari moyang langsung dalam rekod fosil bentuk tertentu sangat kecil. Ia lebih berkemungkinan untuk mencari saudara yang agak rapat dengan moyang ini, yang mempunyai struktur yang serupa dengannya. Oleh itu, sebarang bentuk peralihan secara automatik ditafsirkan sebagai cabang sampingan evolusi, dan bukan "bahagian batang filogenetik."

Bentuk peralihan dan taksonomi

Taksonomi evolusi kekal sebagai bentuk taksonomi yang dominan sepanjang abad kedua puluh. Pengenalpastian taksa adalah berdasarkan pelbagai ciri, akibatnya taksa digambarkan sebagai cabang pokok evolusi bercabang. Bentuk peralihan dilihat sebagai "jatuh" antara kumpulan yang berbeza dari segi anatomi, ia adalah campuran ciri dari klad dalaman dan luaran yang baru-baru ini berpecah.

Dengan perkembangan kladistik pada tahun 1990-an. Hubungan biasanya digambarkan dalam bentuk kladogram, menggambarkan percabangan dikotomi garis evolusi. Oleh itu, dalam kladistik, bentuk peralihan dianggap sebagai dahan pokok yang lebih awal, di mana tidak semua ciri ciri keturunan yang diketahui sebelum ini pada dahan ini belum berkembang. Wakil awal kumpulan itu biasanya dipanggil takson utama. Taksa basal) atau takson kakak Taksa kakak), bergantung kepada sama ada ia tergolong organisma fosil ke bagasi ini atau tidak.

Masalah pengenalan dan tafsiran

Kekurangan bentuk peralihan antara banyak kumpulan organisma adalah subjek kritikan daripada pencipta. Walau bagaimanapun, tidak semua bentuk peralihan wujud dalam bentuk fosil disebabkan oleh ketidaklengkapan asas rekod fosil. Ketidaklengkapan itu disebabkan oleh keanehan proses fosilisasi, iaitu peralihan kepada keadaan membatu. Untuk membentuk fosil, organisma yang mati mesti dikebumikan di bawah lapisan besar batuan sedimen. Disebabkan oleh kadar pemendapan yang sangat perlahan di darat, spesies tanah jarang masuk ke dalam keadaan membatu dan dipelihara. Di samping itu, jarang sekali mungkin untuk mengenal pasti spesies yang hidup di kedalaman lautan melalui kes-kes yang jarang berlaku di kawasan besar dasar naik ke permukaan. Oleh itu, majoriti fosil yang diketahui (dan, dengan itu, bentuk peralihan) adalah sama ada spesies yang hidup di perairan cetek, laut dan sungai, atau spesies daratan yang menjalani gaya hidup separa akuatik, atau tinggal berhampiran. garis pantai. Kepada masalah yang disebutkan di atas perlu ditambah bilangan ahli paleontologi yang sangat kecil (pada skala planet) yang menjalankan penggalian.

Bentuk peralihan, sebagai peraturan, tidak hidup kawasan yang besar dan tidak wujud untuk masa yang lama, jika tidak, mereka akan berterusan. Fakta ini juga mengurangkan kemungkinan fosilisasi dan penemuan bentuk peralihan yang seterusnya.

Oleh itu, kebarangkalian untuk mengesan bentuk perantaraan adalah sangat rendah.

Contoh di kalangan haiwan

Ichthyostegas dianggap sebagai wakil tertua amfibia. Mereka dianggap sebagai pautan peralihan antara ikan bersirip cuping dan amfibia. Walaupun fakta bahawa Ichthyostega mempunyai ekor lima jari, disesuaikan dengan kehidupan di darat, mereka menghabiskan sebahagian besar hidup mereka seperti ikan, mempunyai sirip ekor, garis sisi dan beberapa tanda ikan yang lain.

Batrachosaur, yang wujud pada zaman Karbon dan Permian, dianggap sebagai bentuk peralihan antara amfibia dan reptilia. Batrachosaur, walaupun mereka menghabiskan kehidupan dewasa mereka di darat (seperti reptilia), berkait rapat dengan badan air dan mengekalkan beberapa ciri yang wujud dalam amfibia, khususnya, bertelur dan perkembangan larva dalam air, kehadiran insang, dan seumpamanya.

Sebilangan besar reptilia telah ditemui yang telah mengembangkan keupayaan untuk terbang, sebahagian daripada mereka mempunyai bulu, jadi mereka dianggap sebagai bentuk peralihan antara reptilia dan burung. Yang paling terkenal ialah Archaeopteryx. Ia adalah kira-kira saiz burung gagak moden. Bentuk badan, struktur anggota badan dan kehadiran bulu yang serupa dengan burung moden mungkin telah terbang. Biasa kepada reptilia ialah struktur khas pelvis dan tulang rusuk, kehadiran paruh dengan gigi berbentuk kon, tiga jari bebas pada sayap, vertebra lentur, ekor panjang dengan 20-21 vertebra, tulang yang tidak boleh dipneumatik, dan sternum tanpa lunas. Bentuk peralihan lain yang terkenal antara reptilia dan burung ialah Protoavis dan Confuciusornis.

Sebilangan besar bentuk fosil reptilia seperti haiwan (sinapsid, therapsid, pelycosaur, pelbagai dinosaur, dll.), yang ditemui di banyak kawasan di dunia, wujud pada zaman Jurassic dan Cretaceous, menggabungkan ciri-ciri reptilia dan mamalia, mendedahkan arah yang mungkin dan cara menjadi pelbagai kumpulan berkaki empat, terutamanya mamalia. Sebagai contoh, reptilia seperti haiwan dari kumpulan therapsid - Lycenops (Lycaenops) dari segi perkembangan tulang rongga mulut, pembezaan gigi kepada taring, gigi kacip, gigi kacip dan beberapa tanda struktur badan yang lain, ia menyerupai mamalia pemangsa, walaupun dari segi ciri dan cara hidup mereka yang lain. adalah reptilia sebenar.

Salah satu bentuk yang diawet dalam bentuk fosil ialah ambulocetus Ambulocetus natans(“paus berjalan”) ialah bentuk peralihan antara mamalia darat dan cetacea, yang merupakan bentuk akuatik. Secara luaran, haiwan itu menyerupai kacukan antara buaya dan ikan lumba-lumba. Kulit harus dikurangkan sebahagiannya rambut. Haiwan itu mempunyai cakar berselaput; ekor dan anggota badan disesuaikan sebagai organ bantu pergerakan dalam air.

Contoh di kalangan tumbuhan

Tumbuhan terestrial pertama dari kelas rhyniopsid, keluarga rhinium dan psilophyte, yang tinggal di Silurian - Devonian, menggabungkan ciri-ciri alga hijau dan bentuk primitif tumbuhan yang lebih tinggi. Badan mereka tidak berdaun, organ paksi silinder - badan di bahagian atas bercabang secara dikotomi pada apeks dengan sporangia. Fungsi nutrisi mineral untuk rhiniopsid dilakukan oleh rhizoid.

Bentuk fosil pakis benih yang berkembang pada zaman Devon akhir menggabungkan ciri pakis dan gimnosperma. Mereka membentuk bukan sahaja spora (seperti paku-pakis), tetapi juga benih (seperti benih tumbuhan). Struktur tisu konduktif batangnya menyerupai kayu gimnosperma (cycads).

Satu lagi prekursor tumbuhan benih telah dikenal pasti daripada deposit Devon Tengah. Runkaria (Runcaria heinzelinii) wujud kira-kira 20 juta tahun dahulu. Ia adalah tumbuhan kecil dengan simetri jejari; mempunyai sporangium yang dikelilingi oleh integumen dan tambah. Runkaria menunjukkan laluan evolusi tumbuhan dari spora ke benih.

Bentuk peralihan dalam evolusi manusia

Pada zaman kita, sejumlah besar tinggalan fosil telah ditemui yang mendedahkan laluan evolusi Homo sapiens dari nenek moyang antropoidnya. Bentuk yang, pada tahap yang lebih besar atau lebih kecil, boleh diklasifikasikan sebagai peralihan termasuk: Sahelanthropus, Ardipithecus, Australopithecus (Afrika, Afar dan lain-lain), Homo habilis, Homo working, Homo erectus, Homo precursor, Heidelberg man dan Cro-Magnons.

Antara bentuk yang disebutkan, Australopithecus patut diberi perhatian yang ketara. Dari sudut pandangan evolusi, Australopithecus afarensis terletak di antara manusia bipedal moden dan nenek moyang purba berkaki empat mereka. Sebilangan besar rangka Australopithecus ini jelas mencerminkan bipedaliti, sehinggakan sesetengah penyelidik percaya bahawa sifat ini timbul jauh sebelum kemunculan Australopithecus afarensis. Di antara ciri-ciri anatominya yang biasa, pelvisnya lebih mirip dengan manusia berbanding dengan beruk. Tepi ilium lebih pendek dan lebih luas, sakrum lebar dan terletak betul-betul di belakang sendi pinggul. Terdapat bukti yang jelas tentang kewujudan tapak lampiran untuk otot extensor lutut, yang menyediakan kedudukan menegak organisma ini. Walaupun pelvis Australopithecus tidak seperti manusia (terlihat lebih luas, dengan tepi tulang iliac berorientasikan ke luar), ciri-ciri ini menunjukkan penstrukturan semula asas yang berkaitan dengan berjalan dengan dua kaki. Femur membentuk sudut ke arah lutut. Ciri ini membolehkan kaki diletakkan lebih dekat dengan garis tengah badan dan merupakan petunjuk yang jelas tentang sifat lazim pergerakan pada dua kaki. Pada masa kini, homo sapiens, orang utan dan koat mempunyai ciri yang sama. Kaki Australopithecus mempunyai ibu jari, yang menjadikannya hampir mustahil untuk merebut dahan pokok dengan kaki anda. Sebagai tambahan kepada ciri-ciri pergerakan, Australopithecus juga ketara otak yang lebih besar berbanding cimpanzi moden dan giginya jauh lebih mirip dengan manusia moden berbanding beruk.

Siri filogenetik

Siri filogenetik ialah siri bentuk fosil yang saling berkaitan dalam proses evolusi dan mencerminkan perubahan beransur-ansur dalam perkembangan sejarah mereka.

Mereka dikaji oleh saintis Rusia A. Kovalevsky dan saintis Inggeris J. Simpson. Mereka menunjukkan bahawa ungulates berkuku tunggal moden berasal dari omnivor kecil purba. Analisis terhadap kuda fosil membantu mewujudkan proses evolusi secara beransur-ansur dalam kumpulan haiwan ini, khususnya, bagaimana, berubah dari semasa ke semasa, bentuk fosil menjadi lebih dan lebih serupa dengan kuda moden. Membandingkan Eohypus Eocene dengan kuda moden, sukar untuk membuktikan hubungan filogenetik mereka. Walau bagaimanapun, kehadiran beberapa bentuk peralihan yang berturut-turut menggantikan satu sama lain di kawasan besar Eurasia dan Amerika Utara memungkinkan untuk memulihkan siri filogenetik kuda dan menetapkan arah perubahan evolusi mereka. Ia terdiri daripada satu siri borang berikut(dalam bentuk ringkas): Phenacodus — Eohippus — Miohippus — Parahippus — Pliohippus — Equus.

Gilgendorf (1866) menerangkan siri paleontologi gastropod daripada sedimen Miosen yang terkumpul lebih dua juta tahun dalam sedimen lacustrine lembangan Steinheim (Württemberg, Jerman). 29 bentuk berbeza kepunyaan siri planorbis ditemui dalam lapisan berturut-turut (Planorbis). Moluska purba mempunyai cangkang dalam bentuk lingkaran, dan kemudiannya mempunyai cangkang dalam bentuk turbospiral. Barisan itu mempunyai dua cabang. Dipercayai perubahan bentuk penyu itu berpunca daripada peningkatan suhu dan peningkatan kandungan kalsium karbonat akibat mata air panas gunung berapi.

Oleh itu, siri filogenetik mewakili urutan sejarah bentuk peralihan.

Pada masa ini, siri filogenetik terkenal dengan ammonit (Waagen, 1869), gastropod dari genus Viviparidae (Viviparus)(Neymayrom, 1875), badak sumbu, gajah, unta, artiodactyl dan haiwan lain.

Persamaan embrio. Undang-undang biogenetik

Kajian perkembangan embrio dan postembrionik haiwan memungkinkan untuk mencari ciri-ciri biasa dalam proses ini dan merumuskan undang-undang persamaan embrio (K. Baer) dan undang-undang biogenetik (F. Müller dan E. Haeckel), yang sangat penting untuk memahami evolusi.

Semua organisma multiselular berkembang daripada telur yang disenyawakan. Proses perkembangan embrio pada haiwan yang tergolong dalam jenis yang sama adalah hampir sama. Dalam semua chordates, dalam tempoh embrio, rangka paksi terbentuk - notochord, dan tiub saraf muncul. Pelan struktur chordates juga sama. Pada peringkat awal perkembangan, embrio vertebrata adalah sangat serupa (Rajah 24).

Fakta ini mengesahkan kesahihan undang-undang persamaan embrio yang dirumuskan oleh K. Baer: "Embrio mempamerkan, sudah dari peringkat terawal, persamaan umum tertentu dalam jenis itu." Persamaan embrio berfungsi sebagai bukti asal usul mereka yang sama. Selepas itu, struktur embrio mendedahkan ciri-ciri kelas, genus, spesies, dan, akhirnya, ciri ciri individu tertentu. Perbezaan ciri-ciri embrio semasa pembangunan dipanggil perbezaan embrio dan mencerminkan evolusi kumpulan haiwan sistematik tertentu.

Persamaan besar embrio pada peringkat awal perkembangan dan penampilan perbezaan pada peringkat kemudian mempunyai penjelasannya sendiri. Kajian kebolehubahan embrio menunjukkan bahawa semua peringkat perkembangan adalah berubah-ubah. Proses mutasi juga mempengaruhi gen yang menentukan ciri struktur dan metabolik embrio termuda. Tetapi struktur yang timbul pada embrio awal (ciri purba ciri nenek moyang yang jauh) memainkan peranan yang sangat penting peranan penting dalam proses pembangunan selanjutnya. Perubahan pada peringkat awal biasanya membawa kepada keterbelakangan dan kematian. Sebaliknya, perubahan pada peringkat seterusnya mungkin memberi manfaat kepada organisma dan oleh itu diambil oleh pemilihan semula jadi.

Penampilan dalam tempoh embrio perkembangan watak haiwan moden ciri nenek moyang jauh mencerminkan transformasi evolusi dalam struktur organ.

Dalam perkembangannya, organisma melalui peringkat sel tunggal (peringkat zigot), yang boleh dianggap sebagai pengulangan peringkat filogenetik amoeba primitif. Dalam semua vertebrata, termasuk wakil tertinggi mereka, notochord terbentuk, yang kemudiannya digantikan oleh tulang belakang, dan pada nenek moyang mereka, berdasarkan lancelet, notochord kekal sepanjang hayat mereka.

Semasa perkembangan embrio burung dan mamalia, termasuk manusia, celah insang dan septa yang sepadan muncul dalam faring. Fakta pembentukan bahagian radas insang dalam embrio vertebrata darat dijelaskan oleh asal-usulnya dari nenek moyang seperti ikan yang bernafas dengan insang. Struktur jantung embrio manusia dalam tempoh ini menyerupai struktur organ ini dalam ikan.

Contoh sedemikian menunjukkan hubungan yang mendalam antara perkembangan individu organisma dan perkembangan sejarah mereka. Hubungan ini dinyatakan dalam undang-undang biogenetik yang dirumuskan oleh F. Müller dan E. Haeckel pada abad ke-19: ontogenesis (perkembangan individu) setiap individu adalah pengulangan filogeni (perkembangan sejarah) yang singkat dan pantas bagi spesies yang dimiliki oleh individu ini. .

Undang-undang biogenetik memainkan peranan penting dalam perkembangan idea evolusi. Sumbangan utama untuk memperdalam pemahaman tentang peranan evolusi transformasi embrio adalah milik A. N. Severtsov. Beliau menetapkan bahawa dalam perkembangan individu ciri-ciri diulang bukan nenek moyang dewasa, tetapi embrio mereka.

Filogenesis kini dianggap bukan sebagai perubahan dalam urutan beberapa bentuk dewasa, tetapi sebagai satu siri sejarah ontogenies yang dipilih oleh pemilihan semula jadi. Seluruh ontogeni sentiasa tertakluk kepada pemilihan, dan hanya mereka yang, walaupun dipengaruhi faktor persekitaran yang tidak menguntungkan, bertahan pada semua peringkat perkembangan, meninggalkan keturunan yang berdaya maju. Oleh itu, asas filogeni ialah perubahan yang berlaku dalam ontogeni individu individu.

Bukti paleontologi. Perbandingan sisa-sisa fosil dari lapisan bumi era geologi yang berbeza secara meyakinkan menunjukkan perubahan dalam dunia organik dari semasa ke semasa. Data paleontologi memberi bahan yang hebat tentang hubungan berturut-turut antara pelbagai kumpulan sistematik. Dalam sesetengah kes, adalah mungkin untuk mewujudkan bentuk peralihan, dalam yang lain - siri filogenetik, iaitu, siri spesies berturut-turut menggantikan satu sama lain.

Bentuk peralihan fosil:

A) Archaeopteryx- bentuk peralihan antara burung dan reptilia, ditemui dalam lapisan zaman Jurassic (150 juta tahun dahulu). Tanda-tanda burung: anggota belakang dengan tarsus, kehadiran bulu, persamaan luaran, sayap. Tanda-tanda reptilia: ekor panjang yang terdiri daripada vertebra, rusuk perut, kehadiran gigi, tulang pada bahagian depan;

B) psilofit- bentuk peralihan antara alga dan tumbuhan darat.

Siri filogenetik. V. O. Kovalsky memulihkan evolusi kuda, membina siri filogenetiknya (Rajah 25).

Evolusi kuda merangkumi tempoh masa yang agak besar. Moyang tertua kuda bermula pada permulaan zaman Tertiari, manakala kuda moden bermula sejak zaman Kuarter. Spesies genus Eucus ialah haiwan hutan kecil setinggi 30 cm. Mereka mempunyai empat jari di kaki mereka, yang menjadikannya lebih mudah untuk berjalan dan berlari di atas tanah paya hutan paya. Berdasarkan gigi, haiwan ini memakan makanan tumbuhan yang lembut. Mereka tergolong dalam Eosen bawah Amerika Utara. Bentuk ini diikuti oleh Orohippus Eosen Tengah, di mana empat jari kaki masih dikembangkan pada kaki hadapan. Pada Eosen Tengah, epihippus muncul, di mana digit keempat dikurangkan. Di Oligosen, keturunan bentuk sebelumnya hidup - Mesohippus. Dia hanya mempunyai tiga jari di kakinya, dengan jari tengah yang ketara lebih berkembang daripada yang lain. Ketinggian haiwan mencapai 45 cm.

Perubahan dalam sistem pergigian mula kelihatan. Gigi hadapan Eohippus yang bertuberkulasi, disesuaikan dengan makanan tumbuhan lembut, bertukar menjadi gigi dengan alur. Evolusi juga mempengaruhi geraham; mereka menjadi lebih disesuaikan dengan makanan tumbuhan padang rumput yang kasar. Di Oligosen Atas, mesohippus memberi laluan kepada beberapa bentuk: myochypus, dan di Miosen bawah - para-hippus. Parahippus adalah nenek moyang peringkat seterusnya siri kuda - merichippus. Meryhippus sudah pasti penghuni ruang terbuka, dan dalam spesies yang berbeza dari genus ini terdapat proses pemendekan jari sisi: dalam beberapa spesies jari lebih panjang, yang lain lebih pendek, mendekati kes yang terakhir kepada kuda berkaki satu kaki.

Akhirnya, dalam Pliohyppus, yang tinggal di Pliosen, proses ini berakhir dengan pembentukan bentuk baru, kuda purba berjari satu - plesippus. Dalam bentuk dan saiz, yang terakhir adalah hampir dengan kuda moden, yang dikenali sejak Pleistocene.

Berasal dari Amerika bentuk moden kuda kemudiannya menembusi ke Eurasia antara beberapa spesies. Akhirnya, semua kuda Amerika mati, tetapi kuda Eropah terselamat dan kemudian datang ke Amerika untuk kali kedua. Kali ini mereka dibawa ke sini oleh orang Eropah awal XVI V. Oleh itu, evolusi kuda secara meyakinkan menunjukkan proses evolusi yang membawa kepada kemunculan spesies baru dengan mengubah nenek moyang mereka.