กำเนิดและวิวัฒนาการของพืชบก. หลักฐานสัตว์มนุษย์

การเกิดขึ้นของสาหร่ายเซลล์เดียวและหลายเซลล์ การเกิดขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสง: การเกิดขึ้นของพืชบนบก (psilophytes, mosses, เฟิร์น, gymnosperms, angiosperms)

การพัฒนาของโลกของพืชเกิดขึ้นใน 2 ขั้นตอนและเกี่ยวข้องกับการปรากฏตัวของพืชที่ต่ำกว่าและสูงกว่า ตามการจัดอนุกรมวิธานใหม่ สาหร่ายถูกจัดอยู่ในประเภทต่ำกว่า (และก่อนหน้านี้ถูกจัดประเภทเป็นแบคทีเรีย รา และไลเคน ตอนนี้พวกมันถูกแยกออกเป็นอาณาจักรอิสระ) และมอส เฟิร์น ยิมโนสเปิร์ม และพืชแองจิโอสเปิร์มถูกจัดอยู่ในประเภทที่สูงขึ้น

ในวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตที่ต่ำกว่านั้นมี 2 ช่วงเวลาที่แตกต่างกันซึ่งแตกต่างกันอย่างมากในองค์กรของเซลล์ ในช่วง 1 ช่วงเวลา สิ่งมีชีวิตที่คล้ายกับแบคทีเรียและสาหร่ายสีเขียวแกมน้ำเงินครอบงำ เซลล์ของรูปแบบชีวิตเหล่านี้ไม่มีออร์แกเนลล์ทั่วไป (ไมโทคอนเดรีย คลอโรพลาสต์ อุปกรณ์กอลจิ ฯลฯ) นิวเคลียสของเซลล์ไม่ได้ถูกจำกัดโดยเยื่อหุ้มนิวเคลียส องค์กรเซลลูล่าร์). ช่วงที่ 2 เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพืชชั้นล่าง (สาหร่าย) เป็นสารอาหารประเภท autotrophic และการก่อตัวของเซลล์ที่มีออร์แกเนลล์ทั่วไปทั้งหมด ของพืชและสัตว์โลก) ช่วงเวลานี้สามารถเรียกได้ว่าเป็นช่วงเวลาแห่งการปกครองของสาหร่ายสีเขียว, เซลล์เดียว, อาณานิคมและหลายเซลล์ ที่ง่ายที่สุดของหลายเซลล์คือสาหร่ายใย (ulotrix) ซึ่งไม่มีการแตกแขนงของร่างกาย ร่างกายของพวกเขาเป็นโซ่ยาวของเซลล์แต่ละเซลล์ สาหร่ายหลายเซลล์อื่นๆ ปริมาณมากผลพลอยได้ดังนั้นร่างกายของพวกเขาจึงแตกแขนง (ที่ hara, ที่ fucus)

สาหร่ายหลายเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับกิจกรรม autotrophic (การสังเคราะห์ด้วยแสง) ของพวกมันได้รับการพัฒนาในทิศทางของการเพิ่มพื้นผิวของร่างกายเพื่อการดูดซึมสารอาหารที่ดีขึ้นจากสภาพแวดล้อมทางน้ำและ พลังงานแสงอาทิตย์. สาหร่ายมีรูปแบบการสืบพันธุ์ที่ก้าวหน้ากว่า - การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศซึ่งการเริ่มต้นของคนรุ่นใหม่นั้นได้รับจากไซโกตซ้ำ (2n) ซึ่งรวมการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของผู้ปกครอง 2 รูปแบบ

ขั้นตอนวิวัฒนาการขั้นที่ 2 ของการพัฒนาพืชจะต้องเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของพวกมันจากวิถีชีวิตในน้ำไปสู่สิ่งมีชีวิตบนบก สิ่งมีชีวิตบนบกเบื้องต้นคือไซโลไฟต์ซึ่งถูกเก็บรักษาไว้เป็นฟอสซิลในแหล่งแร่ไซลูเรียนและดีโวเนียน โครงสร้างของพืชเหล่านี้ซับซ้อนกว่าเมื่อเทียบกับสาหร่าย: ก) มีอวัยวะพิเศษสำหรับยึดติดกับสารตั้งต้น - เหง้า; b) อวัยวะคล้ายลำต้นที่มีไม้ล้อมรอบด้วยเสา; c) พื้นฐานของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า ง) หนังกำพร้ากับปากใบ

เริ่มต้นด้วย psilophytes จำเป็นต้องติดตามวิวัฒนาการ 2 บรรทัดของพืชที่สูงขึ้นซึ่งหนึ่งในนั้นแสดงโดย bryophytes และอีกสองคือเฟิร์น, gymnosperms และ angiosperms

สิ่งสำคัญที่เป็นลักษณะของไบรโอไฟต์คือความเด่นของไฟโตไฟต์เหนือสปอโรไฟต์ในวัฏจักรการพัฒนาของแต่ละคน แกมีโทไฟต์คือทุกสิ่ง พืชสีเขียวสามารถเลี้ยงตัวเองได้ Sporophyte นั้นแสดงด้วยกล่อง (cuckoo flax) และขึ้นอยู่กับสารอาหารของ gametophyte อย่างสมบูรณ์ การครอบงำของไฟโตไฟต์ที่ชอบความชื้นในมอสภายใต้เงื่อนไขของการใช้ชีวิตบนพื้นดินกลายเป็นเรื่องที่ไม่เหมาะสม ดังนั้นมอสจึงกลายเป็นสาขาพิเศษของวิวัฒนาการของพืชที่สูงขึ้นและยังไม่ได้สร้างกลุ่มพืชที่สมบูรณ์แบบ สิ่งนี้ได้รับการอำนวยความสะดวกด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าไฟโตไฟต์เมื่อเทียบกับสปอโรไฟต์มีชุดโครโมโซมแบบเดี่ยว (haploid (1n)) สายวิวัฒนาการของพืชชั้นสูงนี้เรียกว่าแกมีโทไฟต์

ลำดับที่สองของวิวัฒนาการระหว่างทางจากไซโลไฟต์ไปสู่แองจิโอสเปิร์มคือสปอโรไฟต์ เนื่องจากในเฟิร์น ยิมโนสเปิร์ม และแองจิโอสเปิร์ม สปอโรไฟต์มีอิทธิพลเหนือวงจรของการพัฒนาพืชแต่ละชนิด เป็นพืชที่มีราก ลำต้น ใบ มีอวัยวะสร้างสปอร์ (ในเฟิร์น) หรือออกผล (ในพืชตระกูลพืช) เซลล์สปอโรไฟต์มีชุดโครโมโซมแบบไดโพลลอยด์ เนื่องจาก พวกมันพัฒนาจากไซโกตซ้ำ ไฟโตไฟต์จะลดลงอย่างมากและปรับให้เหมาะกับการก่อตัวของเซลล์สืบพันธุ์เพศชายและเพศหญิงเท่านั้น ในพืชดอก แกมีโทไฟต์เพศเมียจะแสดงด้วยถุงเอ็มบริโอซึ่งมีไข่อยู่ แกมีโทไฟต์เพศผู้เกิดจากการงอกของละอองเรณู ประกอบด้วยเซลล์พืชและเซลล์กำเนิดหนึ่งเซลล์ เมื่อละอองเรณูงอกออกมาจากเซลล์กำเนิด สเปิร์ม 2 ตัวจะถูกสร้างขึ้น เซลล์สืบพันธุ์เพศชาย 2 เซลล์นี้มีส่วนร่วมในการปฏิสนธิสองครั้งในพืชชนิดหนึ่ง ไข่ที่ปฏิสนธิทำให้เกิดพืชรุ่นใหม่ - สปอโรไฟต์ ความก้าวหน้าของ angiosperm เกิดจากการปรับปรุงฟังก์ชั่นการสืบพันธุ์

กลุ่มพืช สัญญาณของภาวะแทรกซ้อนของการจัดระเบียบของพืช (aromorphoses) 1. สาหร่าย การปรากฏตัวของคลอโรฟิลล์ การเกิดขึ้นของการสังเคราะห์ด้วยแสง เซลล์หลายเซลล์ 2. ไซโลไฟต์เป็นรูปแบบการนำส่ง อวัยวะพิเศษของสิ่งที่แนบมากับพื้นผิว - เหง้า; อวัยวะต้นกำเนิดที่มีพื้นฐานของเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า หนังกำพร้ากับปากใบ 3. มอส ลักษณะของใบและลำต้น เนื้อเยื่อ ที่ทำให้มีชีวิตในสิ่งแวดล้อมบนบก 4. เฟิร์น การปรากฏตัวของรากที่แท้จริงและในลำต้น - เนื้อเยื่อที่ช่วยให้น้ำซึมผ่านรากจากดิน 5. ยิมโนสเปิร์ม ลักษณะของเมล็ดเป็นการปฏิสนธิภายใน คือ การพัฒนาของเอ็มบริโอภายในออวุล 6. พืชแองจิโอสเปิร์ม การเกิดดอก การพัฒนาของเมล็ดภายในผล ความหลากหลายของราก ลำต้น ใบ ในโครงสร้างและหน้าที่ การพัฒนาระบบตัวนำที่รับประกันการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของสารในโรงงาน

สรุป:

1. ศึกษาอดีตทางธรณีวิทยาของโลก โครงสร้างและองค์ประกอบของแกนกลางและเปลือกทั้งหมด การบิน ยานอวกาศสำหรับดวงจันทร์ดาวศุกร์การศึกษาดวงดาวทำให้บุคคลใกล้ชิดกับความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนการพัฒนาโลกและชีวิตของเรามากขึ้น
2. กระบวนการวิวัฒนาการเป็นไปตามธรรมชาติ
3. พืชมีความหลากหลาย ความหลากหลายนี้เป็นผลมาจากการพัฒนาเป็นระยะเวลานาน เหตุผลในการพัฒนาไม่ใช่พลังศักดิ์สิทธิ์ แต่เป็นการเปลี่ยนแปลงและความซับซ้อนของโครงสร้างพืชภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลง

หลักฐานทางวิทยาศาสตร์: โครงสร้างเซลล์ของพืช จุดเริ่มต้นของการพัฒนาจากเซลล์เดียวที่ปฏิสนธิ ความต้องการน้ำสำหรับ กระบวนการชีวิตการค้นหาภาพพิมพ์ของพืชต่าง ๆ การปรากฏตัวของฟอสซิล "ที่มีชีวิต" การสูญพันธุ์ของบางชนิดและการก่อตัวของสิ่งใหม่

ในหัวข้อ: "Biocenoses และระบบนิเวศ"

คุณสมบัติและประเภทของไบโอซีโนส

biocenoses ธรรมชาติมีความซับซ้อนมาก มีลักษณะเด่นคือความหลากหลายของชนิดพันธุ์และความหนาแน่นของประชากรเป็นหลัก

ความหลากหลายของสายพันธุ์- จำนวนชนิดของสิ่งมีชีวิตที่ก่อตัวเป็น biocenosis และกำหนดระดับโภชนาการต่างๆ ในนั้น จำนวนของประชากรสปีชีส์ถูกกำหนดโดยจำนวนบุคคลของสปีชีส์ที่กำหนดต่อหน่วยพื้นที่ บางชนิดมีความโดดเด่นในชุมชนมากกว่าชนิดอื่น หากชุมชนถูกครอบงำโดยสิ่งมีชีวิตไม่กี่ชนิด และส่วนที่เหลือมีความหนาแน่นต่ำมาก ความหลากหลายก็จะต่ำ หากมีองค์ประกอบของสปีชีส์เดียวกัน ความอุดมสมบูรณ์ของแต่ละสปีชีส์จะมากหรือน้อยเท่ากัน แสดงว่าความหลากหลายของสปีชีส์นั้นสูง

นอกจากองค์ประกอบของสปีชีส์แล้ว ไบโอซีโนซิสยังมีลักษณะเด่นคือมวลชีวภาพและผลผลิตทางชีวภาพ

ชีวมวล- ทั้งหมดสารอินทรีย์และพลังงานที่มีอยู่ในนั้นของบุคคลทั้งหมดของประชากรที่กำหนดหรือ biocenosis ทั้งหมดต่อหน่วยพื้นที่ มวลชีวภาพถูกกำหนดโดยปริมาณของวัตถุแห้งต่อ 1 เฮกตาร์หรือปริมาณพลังงาน (J) 1 .

มูลค่าของมวลชีวภาพขึ้นอยู่กับลักษณะของชนิดพันธุ์และชีววิทยาของมัน ตัวอย่างเช่น ในสิ่งมีชีวิตที่ตายอย่างรวดเร็ว (จุลินทรีย์) มวลชีวภาพมีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับสิ่งมีชีวิตอายุยืนที่สะสมอินทรียวัตถุจำนวนมากในเนื้อเยื่อของพวกมัน (ต้นไม้ พุ่มไม้ สัตว์ขนาดใหญ่)

ผลผลิตทางชีวภาพ- อัตราการก่อตัวของมวลชีวภาพต่อหน่วยเวลา นี่คือที่สุด ตัวบ่งชี้ที่สำคัญชีวิตของสิ่งมีชีวิต ประชากร และระบบนิเวศโดยรวม มีผลผลิตหลัก - การก่อตัวของสารอินทรีย์โดย autotrophs (พืช) ในกระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงและรอง - อัตราการก่อตัวของมวลชีวภาพโดย heterotrophs (ผู้บริโภคและผู้ย่อยสลาย)

อัตราส่วนของผลผลิตและมวลชีวภาพแตกต่างกันในสิ่งมีชีวิตต่างๆ นอกจากนี้ ผลผลิตไม่เหมือนกันในระบบนิเวศที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับขนาด รังสีดวงอาทิตย์,ดิน,ภูมิอากาศ. ทะเลทรายและทุ่งทุนดรามีมวลชีวภาพและผลผลิตต่ำที่สุด ส่วนป่าฝนเขตร้อนมีปริมาณสูงสุด เมื่อเทียบกับพื้นดิน มวลชีวภาพของมหาสมุทรนั้นต่ำกว่ามาก แม้ว่ามันจะกินพื้นที่ถึง 71% ของพื้นผิวโลก ซึ่งสัมพันธ์กับปริมาณสารอาหารที่ต่ำ ในเขตชายฝั่ง ชีวมวลเพิ่มขึ้นอย่างมาก

ใน biocenoses มีใยอาหารสองประเภทที่แตกต่างกัน: ทุ่งหญ้าเลี้ยงสัตว์และอันตราย ที่ ประเภททุ่งหญ้าในสายใยอาหาร พลังงานจะไหลจากพืชไปยังสัตว์กินพืช และจากนั้นไปยังผู้บริโภคลำดับที่สูงกว่า สัตว์กินพืชไม่ว่าจะมีขนาดเท่าใดก็ตาม (บนบก ในน้ำ ดิน) กินหญ้า กินพืชสีเขียว และถ่ายทอดพลังงานไปสู่ระดับถัดไป

หากการไหลเวียนของพลังงานเริ่มต้นด้วยซากพืชและซากสัตว์ที่ตายแล้ว สิ่งปฏิกูลและไปยังตัวทำลายหลัก - ตัวย่อยสลาย ย่อยสลายบางส่วน อินทรียฺวัตถุใยอาหารเช่นนี้จึงเรียกว่า เป็นอันตราย,หรือเครือข่ายการสลายตัว สารดีทริโทฟาจเบื้องต้น ได้แก่ จุลินทรีย์ (แบคทีเรีย เชื้อรา) และสัตว์ขนาดเล็ก (หนอน ตัวอ่อนของแมลง)

สายใยอาหารทั้งสองประเภทมีอยู่ในไบโอจีโอซีโนสบนบก ในชุมชนสัตว์น้ำ ห่วงโซ่การเลี้ยงปศุสัตว์มีอำนาจเหนือกว่า ในทั้งสองกรณี พลังงานจะถูกใช้อย่างเต็มที่

วิวัฒนาการของระบบนิเวศ

ความสำเร็จ

ระบบนิเวศทั้งหมดมีวิวัฒนาการไปตามกาลเวลา การเปลี่ยนแปลงต่อเนื่องของระบบนิเวศเรียกว่า การสืบทอดระบบนิเวศการสืบทอดส่วนใหญ่เกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในชุมชนโดยมีปฏิสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม

การสืบทอดหลักเริ่มต้นด้วยการพัฒนาสภาพแวดล้อมที่ไม่เคยมีมาก่อน: หินที่ถูกทำลาย, หิน, เนินทราย ฯลฯ บทบาทของผู้ตั้งถิ่นฐานกลุ่มแรกนั้นยอดเยี่ยมที่นี่: แบคทีเรีย, ไซยาโนแบคทีเรีย, ไลเคน, สาหร่าย การแยกของเสียออกจากกัน พวกมันเปลี่ยนหินต้นกำเนิด ทำลายมัน และส่งเสริมการก่อตัวของดิน เมื่อตาย สิ่งมีชีวิตปฐมภูมิจะเพิ่มชั้นผิวด้วยสารอินทรีย์ซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ สามารถตั้งถิ่นฐานได้ พวกมันค่อยๆ สร้างเงื่อนไขสำหรับสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายมากขึ้น ชุมชนของพืชและสัตว์จะซับซ้อนมากขึ้นจนกว่าจะถึงจุดสมดุลกับสิ่งแวดล้อม ชุมชนดังกล่าวเรียกว่า จุดสำคัญ.มันรักษาเสถียรภาพจนกว่าสมดุลจะถูกรบกวน ป่าเป็น biocenosis ที่มั่นคง - ชุมชนที่เป็นจุดสุดยอด

การสืบราชสันตติวงศ์รองเกิดขึ้นบนพื้นที่ของชุมชนที่ก่อตัวขึ้นก่อนหน้านี้ เช่น บนพื้นที่ที่เกิดไฟไหม้หรือทุ่งร้าง พืชที่ชอบแสงจะอาศัยอยู่บนขี้เถ้า สายพันธุ์ที่ทนต่อร่มเงาจะเติบโตภายใต้ร่มเงาของพวกมัน การปรากฏตัวของพืชช่วยปรับปรุงสภาพของดินซึ่งสายพันธุ์อื่นเริ่มเติบโตโดยแทนที่ผู้ตั้งถิ่นฐานกลุ่มแรก การสืบทอดรองเกิดขึ้นเมื่อเวลาผ่านไปและขึ้นอยู่กับดิน อาจเร็วหรือช้า จนกระทั่งในที่สุดชุมชนจุดสุดยอดก็ก่อตัวขึ้น

ทะเลสาบหากความสมดุลของระบบนิเวศถูกรบกวนสามารถเปลี่ยนเป็นทุ่งหญ้าแล้วกลายเป็นป่าซึ่งเป็นลักษณะของเขตภูมิอากาศนี้

การสืบทอดนำไปสู่ความยุ่งยากซับซ้อนของชุมชน ของเขา ใยอาหารมีการแตกแขนงมากขึ้นเรื่อย ๆ ทรัพยากรสิ่งแวดล้อมถูกใช้อย่างเต็มที่มากขึ้นเรื่อย ๆ ชุมชนที่เติบโตเต็มที่จะถูกปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมมากที่สุด ประชากรของสปีชีส์มีความเสถียรและขยายพันธุ์ได้ดี

ระบบนิเวศเทียม อโกรซีโนซิส

โรคอะโกรซีโนซิส- สร้างและบำรุงรักษาโดยเทียมโดยระบบนิเวศของมนุษย์ (ทุ่งนา, ไร่หญ้า, สวนสาธารณะ, สวน, สวนครัว, สวนป่า) สร้างขึ้นเพื่อให้ได้ผลผลิตทางการเกษตร Agrocenoses มีคุณภาพไดนามิกต่ำ ความน่าเชื่อถือทางนิเวศวิทยาต่ำ แต่ให้ผลผลิตสูง agrocenoses ครอบครองพื้นที่ประมาณ 10% ของพื้นที่ทุกปีผลิตสินค้าเกษตร 2.5 พันล้านตัน

ตามกฎแล้วพืชหนึ่งหรือสองชนิดได้รับการปลูกฝังใน agrocenosis ดังนั้นความสัมพันธ์ของสิ่งมีชีวิตจึงไม่สามารถรับประกันความมั่นคงของชุมชนดังกล่าวได้ การกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาตินั้นอ่อนแอลงโดยมนุษย์ การคัดเลือกโดยประดิษฐ์เป็นไปในทิศทางของการรักษาสิ่งมีชีวิตด้วยผลผลิตสูงสุด นอกจากพลังงานแสงอาทิตย์แล้วยังมีแหล่งอื่นใน agrocenosis - แร่ธาตุและปุ๋ยอินทรีย์ที่มนุษย์แนะนำ ส่วนหลักของสารอาหารจะถูกนำออกจากวงจรอย่างต่อเนื่องในขณะที่พืชผล ดังนั้นจึงไม่มีการหมุนเวียนของสาร

ใน agrocenosis เช่นเดียวกับใน biocenosis ห่วงโซ่อาหารจะเกิดขึ้น มนุษย์เป็นตัวเชื่อมสำคัญในห่วงโซ่นี้ และที่นี่เขาทำหน้าที่เป็นผู้บริโภคลำดับที่หนึ่ง แต่ห่วงโซ่อาหารหยุดชะงัก ณ จุดนี้ Agrocenoses ไม่เสถียรมากและไม่มีการแทรกแซงของมนุษย์ตั้งแต่ 1 ปี (ธัญพืช, ผัก) ถึง 20-25 ปี (ผลไม้และผลไม้เล็ก ๆ )

การพัฒนาชีววิทยาในยุคก่อนดาร์วิน

ต้นกำเนิดของชีววิทยาในฐานะวิทยาศาสตร์นั้นเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของนักปรัชญาชาวกรีกอริสโตเติล (ศตวรรษที่ 4 ก่อนคริสต์ศักราช) เขาพยายามสร้างการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิตตามการศึกษาทางกายวิภาคและสรีรวิทยา เขาสามารถอธิบายสัตว์ได้เกือบ 500 สายพันธุ์ซึ่งเขาจัดเรียงตามลำดับความยุ่งยาก การศึกษาการพัฒนาตัวอ่อนของสัตว์ อริสโตเติลค้นพบความคล้ายคลึงกันอย่างมาก ขั้นตอนเริ่มต้นการกำเนิดตัวอ่อนและมาถึงความคิดเกี่ยวกับความเป็นไปได้ของความเป็นเอกภาพของต้นกำเนิด

ระหว่างคริสต์ศตวรรษที่ 16 ถึง 18 มีการพัฒนาอย่างเข้มข้นของพฤกษศาสตร์เชิงพรรณนาและสัตววิทยา สิ่งมีชีวิตที่ค้นพบและอธิบายต้องการการจัดระบบและการแนะนำของระบบการตั้งชื่อเดียว ข้อดีนี้เป็นของนักวิทยาศาสตร์ที่โดดเด่น Carl Linnaeus (1707-1778) ก่อนอื่นเขาดึงความสนใจไปที่ความเป็นจริงของสายพันธุ์ในฐานะ หน่วยโครงสร้างธรรมชาติที่มีชีวิต เขาแนะนำระบบการตั้งชื่อแบบเลขฐานสองของสปีชีส์ สร้างลำดับชั้นของหน่วยที่เป็นระบบ (taxa) อธิบายและจัดระบบพืช 10,000 ชนิดและสัตว์ 6,000 ชนิด ตลอดจนแร่ธาตุ ตามโลกทัศน์ของเขา K. Linnaeus เป็นผู้สร้างสรรค์ เขาปฏิเสธแนวคิดเรื่องวิวัฒนาการโดยเชื่อว่ามีหลายชนิดพอๆ แบบฟอร์มต่างๆถูกสร้างขึ้นโดยพระเจ้าในปฐมกาล ในตอนท้ายของชีวิต K. Linnaeus เห็นด้วยกับการดำรงอยู่ของความแปรปรวนในธรรมชาติ ศรัทธาในการเปลี่ยนแปลงไม่ได้ของสายพันธุ์ค่อนข้างสั่นคลอน

ผู้เขียนคนแรก ทฤษฎีวิวัฒนาการ Jean-Baptiste Lamarck (1744-1829) เป็นนักชีววิทยาชาวฝรั่งเศส Lamarck ทำให้ชื่อของเขาเป็นอมตะโดยแนะนำคำว่า "ชีววิทยา" สร้างระบบของโลกของสัตว์ โดยเริ่มแรกเขาแบ่งสัตว์ออกเป็น "สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง" และ "สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง" ลามาร์คเป็นคนแรกที่สร้างแนวคิดแบบองค์รวมของการพัฒนาธรรมชาติและกำหนดกฎสามข้อของความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต

1. กฎแห่งการปรับตัวโดยตรง การเปลี่ยนแปลงแบบปรับตัวในพืชและสัตว์ชั้นต่ำเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลโดยตรง สิ่งแวดล้อม. การปรับตัวเกิดขึ้นเนื่องจากความหงุดหงิด

2. กฎแห่งการออกกำลังกายและการไม่ออกกำลังกายของอวัยวะ เกี่ยวกับสัตว์จากส่วนกลาง ระบบประสาทสิ่งแวดล้อมมีผลทางอ้อม การสัมผัสกับสิ่งแวดล้อมเป็นเวลานานทำให้เกิดนิสัยในสัตว์ที่เกี่ยวข้องกับการใช้อวัยวะบ่อยๆ การออกกำลังกายที่เพิ่มขึ้นนำไปสู่การพัฒนาอย่างค่อยเป็นค่อยไปของอวัยวะนี้และการรวมการเปลี่ยนแปลง

3. กฎหมายของ "การสืบทอดลักษณะที่ได้มา" ซึ่งการเปลี่ยนแปลงที่เป็นประโยชน์จะถูกส่งและแก้ไขในลูกหลาน กระบวนการนี้ค่อยเป็นค่อยไป

ผู้มีอำนาจที่ไม่มีใครเทียบได้ของศตวรรษที่ XIX ในสาขาซากดึกดำบรรพ์และกายวิภาคศาสตร์เปรียบเทียบคือ Georges Cuvier นักสัตววิทยาชาวฝรั่งเศส (พ.ศ. 2312-2375) เขาเป็นหนึ่งในผู้ปฏิรูปกายวิภาคเปรียบเทียบและอนุกรมวิธานของสัตว์ นำเสนอแนวคิดของ "ประเภท" ในสัตววิทยา Cuvier ได้สร้าง "หลักการของความสัมพันธ์ของส่วนต่าง ๆ ของร่างกาย" จากเนื้อหาที่เป็นข้อเท็จจริงมากมาย โดยเขาสร้างโครงสร้างของรูปแบบสัตว์ที่สูญพันธุ์ขึ้นใหม่ ตามทรรศนะของเขา เขาเป็นนักสร้างโลกและยืนอยู่บนตำแหน่งของความไม่เปลี่ยนแปลงของสปีชีส์ และถือว่าการมีอยู่ของลักษณะที่ปรับตัวได้ในสัตว์เป็นหลักฐานของความกลมกลืนที่ก่อตัวขึ้นในธรรมชาติแต่แรกเริ่ม J. Cuvier มองเห็นสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงของซากดึกดำบรรพ์ในภัยพิบัติที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวโลก ตามทฤษฎีของเขา หลังจากเกิดภัยพิบัติแต่ละครั้ง โลกอินทรีย์ได้ถูกสร้างขึ้นใหม่

บทบัญญัติหลักของทฤษฎีของ C. ดาร์วิน

เกียรติของการสร้างทฤษฎีวิวัฒนาการทางวิทยาศาสตร์เป็นของ Charles Darwin (1809-1882) นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ ข้อดีทางประวัติศาสตร์ของดาร์วินไม่ใช่การสร้างข้อเท็จจริงของวิวัฒนาการ แต่เป็นการค้นพบสาเหตุหลักและแรงผลักดัน เขาแนะนำคำว่า "การคัดเลือกโดยธรรมชาติ" และพิสูจน์ว่าพื้นฐานสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติและวิวัฒนาการคือความแปรปรวนทางพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิต ผลงานหลายปีของเขาคือหนังสือ "กำเนิดของสายพันธุ์ด้วยวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ" (2402) ในปี 1871 อีกคนหนึ่งของเขา การทำงานที่ดี"กำเนิดมนุษย์กับการเลือกเพศ".

แรงผลักดันหลักของวิวัฒนาการช. ดาร์วินชื่อ ความแปรปรวนทางกรรมพันธุ์ การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่และ การคัดเลือกโดยธรรมชาติจุดเริ่มต้นของการสอนของดาร์วินคือคำกล่าวของเขาเกี่ยวกับความแปรปรวนของสิ่งมีชีวิต เขาแยกความแปรปรวนแบบกลุ่มหรือแบบเฉพาะเจาะจง ซึ่งไม่ได้รับการสืบทอดและขึ้นอยู่กับปัจจัยแวดล้อมโดยตรง ความแปรปรวนประเภทที่สองเป็นแบบเฉพาะบุคคลหรือไม่แน่นอน ซึ่งเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดอันเป็นผลมาจากอิทธิพลของสภาพแวดล้อมที่ไม่แน่นอนในแต่ละบุคคลและเป็นกรรมพันธุ์ ความแปรปรวนนี้รองรับความหลากหลายของบุคคล

จากการสังเกตและวิเคราะห์หนึ่งในคุณสมบัติหลักของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด นั่นคือความสามารถในการสืบพันธุ์อย่างไม่จำกัด ดาร์วินสรุปได้ว่ามีปัจจัยหนึ่งที่ช่วยป้องกันไม่ให้มีประชากรมากเกินไปและจำกัดจำนวนของบุคคล บทสรุป:ความเข้มของการสืบพันธุ์ก็มีจำกัดเช่นกัน ทรัพยากรธรรมชาติและวิธีการยังชีพนำไปสู่การต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่

การปรากฏตัวของสเปกตรัมของความแปรปรวนในสิ่งมีชีวิต ความแตกต่างของพวกมัน และการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่นำไปสู่ความอยู่รอดของสิ่งมีชีวิตที่ปรับตัวได้มากที่สุดและการทำลายล้างของบุคคลที่ปรับตัวได้น้อยกว่า บทสรุป:ในธรรมชาติมีการคัดเลือกโดยธรรมชาติซึ่งก่อให้เกิดการสะสมของลักษณะที่เป็นประโยชน์ การถ่ายทอด และการตรึงในลูกหลาน แนวคิดเรื่องการคัดเลือกโดยธรรมชาติเกิดขึ้นจากดาร์วินอันเป็นผลมาจากการสังเกตการคัดเลือกเทียมและการเพาะพันธุ์สัตว์ ตามคำกล่าวของดาร์วิน ผลลัพธ์ของการคัดเลือกโดยธรรมชาติในธรรมชาติคือ:

1) การเกิดขึ้นของอุปกรณ์

2) ความแปรปรวน วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

3) การก่อตัวของสายพันธุ์ใหม่ Speciation ดำเนินการบนพื้นฐานของความแตกต่างของลักษณะ

ความแตกต่าง- ความแตกต่างของตัวละครในสปีชีส์ซึ่งเกิดขึ้นภายใต้อิทธิพลของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ บุคคลที่มีลักษณะพิเศษสุดโต่งมีข้อได้เปรียบมากที่สุดในการเอาชีวิตรอด ในขณะที่บุคคลที่มีลักษณะทั่วไปคล้ายคลึงกันตายในการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะหลีกเลี่ยงสามารถกลายเป็นบรรพบุรุษของชนิดย่อยและสปีชีส์ใหม่ได้ เหตุผลของความแตกต่างของตัวละครคือการมีความแปรปรวนที่ไม่แน่นอน การแข่งขันแบบเฉพาะเจาะจง และลักษณะหลายทิศทางของการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ทฤษฎีการเก็งกำไรของดาร์วินเรียกว่า monophyletic - ต้นกำเนิดของสายพันธุ์จากบรรพบุรุษร่วมกันซึ่งเป็นสายพันธุ์ดั้งเดิม ช. ดาร์วินพิสูจน์แล้ว พัฒนาการทางประวัติศาสตร์สัตว์ป่า, อธิบายวิธีการขยายพันธุ์, ยืนยันการก่อตัวของการปรับตัวและธรรมชาติที่สัมพันธ์กัน, กำหนดสาเหตุและ แรงผลักดันวิวัฒนาการ.

หลักฐานสำหรับวิวัฒนาการ

วิวัฒนาการทางชีวภาพ- กระบวนการทางประวัติศาสตร์การพัฒนา โลกอินทรีย์ซึ่งมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงของสิ่งมีชีวิต การสูญพันธุ์ของบางอย่าง และการเกิดขึ้นของบางอย่าง วิทยาศาสตร์สมัยใหม่มีข้อเท็จจริงมากมายที่เป็นพยานถึงกระบวนการวิวัฒนาการ

หลักฐานทางตัวอ่อนสำหรับวิวัฒนาการ

ในช่วงครึ่งแรกของศตวรรษที่ XIX กำลังพัฒนาทฤษฎี "ความคล้ายคลึงของเชื้อโรค" นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย Karl Baer (1792-1876) ได้พิสูจน์แล้วว่า ระยะแรกการพัฒนาของเอ็มบริโอมีความคล้ายคลึงกันมากระหว่างสปีชีส์ต่าง ๆ ภายในประเภทหนึ่ง

ผลงานของ F. Müller และ E. Haeckel ทำให้พวกเขาสามารถกำหนดสูตรได้ กฎทางชีวภาพ:"ontogeny เป็นการทำซ้ำอย่างรวดเร็วและรวดเร็วของสายวิวัฒนาการ" ต่อมาการตีความกฎหมายทางพันธุศาสตร์ชีวภาพได้รับการพัฒนาและปรับปรุงโดย A.N. Severtsov: "ในขั้นตอนของการเกิดตัวอ่อนของบรรพบุรุษซ้ำแล้วซ้ำอีก" ตัวอ่อนในช่วงแรกของการพัฒนามีความคล้ายคลึงกันมากที่สุด ลักษณะทั่วไปของประเภทเกิดขึ้นระหว่างการกำเนิดตัวอ่อนเร็วกว่าลักษณะพิเศษ ดังนั้นตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดในระยะที่ฉันมีรอยกรีดเหงือกและหัวใจสองห้อง ในระยะกลาง ลักษณะเฉพาะของแต่ละชั้นจะปรากฏขึ้น และเฉพาะในขั้นต่อมาเท่านั้นที่มีลักษณะเฉพาะของสปีชีส์ที่ก่อตัวขึ้น หลักฐานเปรียบเทียบทางกายวิภาคและสัณฐานวิทยาของวิวัฒนาการ

ข้อพิสูจน์เอกภาพของการกำเนิดคือโครงสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ซึ่งเป็นแผนเดียวสำหรับโครงสร้างของอวัยวะและการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการของพวกมัน

อวัยวะที่คล้ายคลึงกันมีแผนโครงสร้างที่คล้ายกันและมีจุดกำเนิดร่วมกัน ทำหน้าที่ทั้งเหมือนและต่างกัน อวัยวะที่คล้ายคลึงกันทำให้สามารถพิสูจน์ความสัมพันธ์ทางประวัติศาสตร์ของสายพันธุ์ต่างๆได้ ความคล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยาหลักถูกแทนที่ใน องศาที่แตกต่างความแตกต่างที่ได้มาจากความแตกต่าง ตัวอย่างทั่วไปอวัยวะที่คล้ายคลึงกันคือแขนขาของสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มี แผนโดยรวมอาคารโดยไม่คำนึงถึงหน้าที่ของพวกเขา

อวัยวะของพืชบางชนิดพัฒนาทางสัณฐานวิทยาจากใบพรีมอร์เดีย (leaf primordia) และเป็นใบดัดแปลง (หนวด หนาม เกสรตัวผู้)

ร่างกายที่คล้ายกัน- รอง, ไม่สืบทอดมาจากบรรพบุรุษร่วมกัน, ความคล้ายคลึงกันทางสัณฐานวิทยาในสิ่งมีชีวิตของกลุ่มระบบต่างๆ. อวัยวะที่คล้ายกันมีหน้าที่คล้ายกันและพัฒนาในกระบวนการ การบรรจบกันพวกเขาเป็นพยานถึงการดัดแปลงประเภทเดียวกันที่เกิดขึ้นในกระบวนการวิวัฒนาการในสภาพแวดล้อมเดียวกันอันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ตัวอย่างเช่น อวัยวะของสัตว์ที่คล้ายกันคือปีกของผีเสื้อและนก การปรับตัวสำหรับการบินในผีเสื้อนี้พัฒนามาจากฝาครอบไคตินและในนก - จากโครงกระดูกภายในของส่วนหน้าและฝาครอบขนนก ในทางสายวิวัฒนาการ อวัยวะเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นแตกต่างกัน แต่ทำหน้าที่เดียวกัน - ทำหน้าที่ในการบินของสัตว์ บางครั้งอวัยวะที่คล้ายกันก็มีความคล้ายคลึงกันอย่างน่าทึ่ง เช่น ตาของปลาหมึกและสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก มีแบบแปลนอาคารทั่วไปคล้ายกัน องค์ประกอบโครงสร้างแม้ว่าพวกมันจะพัฒนาจากพื้นฐานที่แตกต่างกันใน ontogeny และไม่มีความเกี่ยวข้องกัน ความคล้ายคลึงกันนี้อธิบายได้จากลักษณะทางกายภาพของแสงเท่านั้น

ตัวอย่างของอวัยวะที่คล้ายคลึงกัน ได้แก่ หนามของพืช ซึ่งป้องกันพวกมันจากการถูกสัตว์กิน หนามสามารถพัฒนาได้จากใบ (บาร์เบอร์รี่) ก้าน (ตั๊กแตนขาว) หน่อ (ฮอว์ธอร์น) เปลือกไม้ (แบล็กเบอร์รี่) มีความคล้ายคลึงกันเฉพาะภายนอกและในหน้าที่เท่านั้น

อวัยวะที่มีร่องรอย- โครงสร้างที่ค่อนข้างง่ายหรือด้อยพัฒนาซึ่งสูญเสียจุดประสงค์ดั้งเดิมไป พวกเขาจะวางในช่วงระยะเวลาของการพัฒนาของตัวอ่อน แต่ไม่พัฒนาเต็มที่ บางครั้งพื้นฐานทำหน้าที่อื่นเมื่อเทียบกับอวัยวะที่คล้ายคลึงกันของสิ่งมีชีวิตอื่น ดังนั้นพื้นฐานของภาคผนวกของมนุษย์จึงทำหน้าที่สร้างน้ำเหลืองซึ่งตรงกันข้ามกับอวัยวะที่คล้ายคลึงกัน - ลำไส้ของสัตว์กินพืช พื้นฐานของกระดูกเชิงกรานของปลาวาฬและแขนขาของงูเหลือมยืนยันข้อเท็จจริงที่ว่าปลาวาฬมีต้นกำเนิดมาจากสัตว์ตระกูลเตตระพอดบนบก และงูเหลือมจากบรรพบุรุษที่มีแขนขาที่พัฒนาแล้ว

อาตาวิสม์ -ปรากฏการณ์ของการกลับไปสู่รูปแบบบรรพบุรุษที่สังเกตได้ในแต่ละคน ตัวอย่างเช่น การระบายสีลูกม้าแบบซีโบรด์ การผสมพันธุ์หลายครั้งในมนุษย์

หลักฐานทางชีวภูมิศาสตร์สำหรับวิวัฒนาการ

การศึกษาพืชและสัตว์ในทวีปต่าง ๆ ทำให้สามารถฟื้นฟูกระบวนการวิวัฒนาการทั่วไปและระบุโซนสัตว์บกหลายแห่งที่มีสัตว์บกคล้ายกัน

1. ภูมิภาคโฮลาร์กติก ซึ่งรวมภูมิภาคพาลีอาร์กติก (ยูเรเซีย) และนีโออาร์กติก (อเมริกาเหนือ) 2. ภูมิภาคนีโอโซนร้อน (อเมริกาใต้) 3. ภูมิภาคเอธิโอเปีย (แอฟริกา) 4. ภูมิภาคอินโด-มาเลย์ (อินโดจีน มาเลเซีย ฟิลิปปินส์) 5. ภูมิภาคออสเตรเลีย ในแต่ละพื้นที่เหล่านี้ มีความคล้ายคลึงกันอย่างมากระหว่างโลกของสัตว์และพืช พื้นที่หนึ่งแตกต่างจากพื้นที่อื่นในบางกลุ่มเฉพาะถิ่น

โรคเฉพาะถิ่น- สปีชีส์ สกุล วงศ์ของพืชหรือสัตว์ การกระจายมีจำนวนจำกัด พื้นที่ทางภูมิศาสตร์นั่นคือเป็นพืชหรือสัตว์เฉพาะในพื้นที่ที่กำหนด การพัฒนาของ endemia มักเกี่ยวข้องกับการแยกทางภูมิศาสตร์ ตัวอย่างเช่น การแยกออสเตรเลียออกจากกันเร็วที่สุด แผ่นดินใหญ่ทางตอนใต้ Gondwana (มากกว่า 120 ล้านปี) นำไปสู่การพัฒนาอย่างอิสระของสัตว์จำนวนหนึ่ง ไม่พบแรงกดดันจากผู้ล่าซึ่งไม่มีในออสเตรเลีย สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมชนิดโมโนทรีม สัตว์ชนิดแรก ๆ รอดชีวิตจากที่นี่ ตุ่นปากเป็ดและตัวตุ่น กระเป๋าหน้าท้อง: จิงโจ้, หมีโคอาล่า

พืชและสัตว์ในภูมิภาค Palearctic และ Neoarctic นั้นคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่นที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดคือเมเปิ้ลอเมริกันและยุโรป, เถ้า, ต้นสน, ต้นสน สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม เช่น กวางมูส มาร์เท่น มิงค์ หมีขั้วโลกอาศัยอยู่ในอเมริกาเหนือและยูเรเซีย กระทิงอเมริกันสอดคล้องกับสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้อง - วัวกระทิงยุโรป ความสัมพันธ์ดังกล่าวเป็นพยานถึงความสามัคคีในระยะยาวของทั้งสองทวีป

หลักฐานบรรพชีวินวิทยาสำหรับวิวัฒนาการ

ซากดึกดำบรรพ์ศึกษาซากดึกดำบรรพ์ของสิ่งมีชีวิตและทำให้สามารถสร้างกระบวนการทางประวัติศาสตร์และสาเหตุของการเปลี่ยนแปลงในโลกอินทรีย์ บนพื้นฐานของการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ได้รวบรวมประวัติของการพัฒนาโลกอินทรีย์

รูปแบบการเปลี่ยนแปลงของฟอสซิล -รูปแบบของสิ่งมีชีวิตที่รวมคุณสมบัติของกลุ่มที่มีอายุมากกว่าและอายุน้อยกว่า พวกเขาช่วยฟื้นฟูสายเลือด แต่ละกลุ่ม. ตัวแทน: อาร์คีออปเทอริกซ์ - รูปแบบการนำส่งระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและนก foreigncevia - รูปแบบการนำส่งระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม psilophytes - รูปแบบการนำส่งระหว่างสาหร่ายและพืชบก

ชุดบรรพชีวินวิทยาประกอบด้วยรูปแบบซากดึกดำบรรพ์และสะท้อนถึงแนวทางการวิวัฒนาการของวิวัฒนาการ (การพัฒนาทางประวัติศาสตร์) ของสปีชีส์ แถวดังกล่าวมีอยู่สำหรับม้าช้างแรด ชุดม้าบรรพชีวินชุดแรกรวบรวมโดย V. O. Kovalevsky (พ.ศ. 2385-2426)

พระธาตุ- พันธุ์พืชหรือสัตว์ที่อนุรักษ์ไว้จากสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้วในสมัยโบราณ พวกมันมีลักษณะเป็นสัญญาณของกลุ่มที่สูญพันธุ์ไปแล้วในยุคที่ผ่านมา การศึกษารูปแบบโบราณวัตถุช่วยให้เราสามารถฟื้นฟูรูปลักษณ์ของสิ่งมีชีวิตที่สูญพันธุ์ไปแล้ว เพื่อแนะนำสภาพความเป็นอยู่และวิถีชีวิตของพวกมัน Hatteria เป็นตัวแทนของสัตว์เลื้อยคลานโบราณดึกดำบรรพ์ สัตว์เลื้อยคลานดังกล่าวอาศัยอยู่ในยุคจูราสสิคและครีเทเชียส ปลาซีลาแคนท์เป็นที่รู้จักมาตั้งแต่สมัยยุคดีโวเนียนยุคแรก สัตว์เหล่านี้ก่อให้เกิดสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบก แปะก๊วยเป็นพืชยิมโนสเปิร์มรูปแบบดั้งเดิมที่สุด ใบมีขนาดใหญ่ รูปพัด เป็นไม้ผลัดใบ

การเปรียบเทียบรูปแบบดั้งเดิมและรูปแบบก้าวหน้าที่ทันสมัยทำให้สามารถเรียกคืนคุณลักษณะบางอย่างของบรรพบุรุษที่ถูกกล่าวหาของรูปแบบก้าวหน้า เพื่อวิเคราะห์เส้นทางของกระบวนการวิวัฒนาการ

บทคัดย่อในหัวข้อ: "ไบโอซีโนสและระบบนิเวศ" คุณสมบัติและประเภทของไบโอซีโนส ไบโอซีโนสตามธรรมชาติมีความซับซ้อนมาก มีลักษณะเด่นคือความหลากหลายของชนิดพันธุ์และความหนาแน่นของประชากรเป็นหลัก ความหลากหลายของชนิด - จำนวนของสิ่งมีชีวิตเกี่ยวกับ

ครั้งที่สอง หลักฐานทางตัวอ่อน (คัพภวิทยาศึกษาการพัฒนาของตัวอ่อนของสิ่งมีชีวิต)

1. ความคล้ายคลึงกันของตัวอ่อน.

ก) โครงสร้างของตัวอ่อนคอร์ดคล้ายกับร่างกายของสัตว์ประเภทอื่น ๆ อย่างต่อเนื่อง:

ไข่ - โปรโตซัว;

กระเพาะ - ลำไส้;

· พยาธิตัวกลม;

ตัวแทนของประเภทย่อย Cranial

b) สิ่งนี้บ่งบอกถึงจุดกำเนิดร่วมกันของคอร์ดทั้งหมด

2. ความแตกต่างของสัญญาณของตัวอ่อน (ความแตกต่างของตัวอ่อน).

ก) เมื่อความคล้ายคลึงกันระหว่างตัวอ่อนพัฒนาขึ้น ประเภทต่างๆอ่อนแอลง

b) ขั้นแรก สัญญาณของสกุลจะปรากฏขึ้น จากนั้นจึงระบุชนิด

· ความคล้ายคลึงกันเริ่มต้นในโครงสร้างของหัวเด็กและลูกลิงค่อยๆ หายไป

3. กฎทางชีวภาพของ Haeckel-Muller: แต่ละคนในการพัฒนาของแต่ละบุคคล (ontogenesis) สั้น ๆ และกระชับซ้ำประวัติศาสตร์ของการพัฒนาสายพันธุ์ของมัน (phylogenesis)

ก) ตัวอย่างในสัตว์:

ภาชนะของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกนั้นคล้ายกับภาชนะของปลา

ทารกในครรภ์ของมนุษย์มีรอยกรีดเหงือก

· หนอนผีเสื้อและตัวอ่อนแมลงปีกแข็งมีโครงสร้างคล้ายกับแอนนีลิด

ลูกอ๊อดของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำมีลักษณะคล้ายกับปลา

b) ตัวอย่างในพืช:

เกล็ดตาในตาของพืชจะพัฒนาเหมือนใบไม้

กลีบของดอกตูมเป็นสีเขียวในตอนแรกจากนั้นจะได้สีที่เป็นลักษณะเฉพาะ

· จากสปอร์ของตะไคร่น้ำ เส้นใยสีเขียวจะปรากฏขึ้นก่อน คล้ายกับเส้นใยของสาหร่าย (ก่อนแตกหน่อ)

c) การแก้ไขกฎหมาย biogenetic

· ในเอ็มบริโอ การทำซ้ำของสายวิวัฒนาการอาจถูกรบกวนเนื่องจากการปรับตัวให้เข้ากับสภาพความเป็นอยู่ในออนโทจีนี ลักษณะที่ปรากฏ: เยื่อหุ้มตัวอ่อน, ถุงไข่แดงในไข่ปลา, เหงือกภายนอกในลูกอ๊อด, รังไหมในหนอนไหม

Ontogeny ไม่สะท้อนถึงสายเลือดอย่างสมบูรณ์เนื่องจากลักษณะของการกลายพันธุ์ที่เปลี่ยนเส้นทางการพัฒนาของตัวอ่อน (ในตัวอ่อนของงูกระดูกสันหลังทั้งหมดจะถูกวางพร้อมกันนั่นคือ จำนวนของพวกมันจะไม่เพิ่มขึ้นทีละน้อย ในนก ห้า- ขั้นตอนของการพัฒนาแขนขาของนิ้วหลุดออกมา 4 นิ้ววางอยู่ในตัวอ่อนไม่ใช่ 5 นิ้วมีเพียง 3 นิ้วเท่านั้นที่เติบโตในปีก)

ในการเกิดมะเร็ง ระยะของการพัฒนาของเอ็มบริโอจะเกิดขึ้นซ้ำๆ และไม่ใช่รูปแบบตัวเต็มวัย (Lancelet ทำซ้ำระยะทั่วไปในออโตจีนีกับตัวอ่อนแอสซิเดียนที่ว่ายน้ำอย่างอิสระ ไม่ใช่กับตัวเต็มวัย รูปแบบตายตัว)

d) แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับกฎชีวภาพ

Severtsov แสดงให้เห็นว่าเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในการพัฒนา บางขั้นตอนของการพัฒนาของตัวอ่อนอาจหลุดออกไปได้ มีการเปลี่ยนแปลงในอวัยวะของตัวอ่อนที่ไม่ได้อยู่ในบรรพบุรุษ สายพันธุ์ใหม่เกิดขึ้น มีการระบุตัวละครใหม่ (ตัวอย่างเช่น สัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกมีหาง (นิวต์) และกบไม่มีหาง (กบ) ที่สืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษเดียวกัน: ตัวอ่อนนิวท์มีความยาวเนื่องจากมีกระดูกสันหลังจำนวนมาก ในตัวอ่อนของกบจำนวนกระดูกสันหลังลดลงเนื่องจากการกลายพันธุ์ ในตัวอ่อนจิ้งจก จำนวนน้อยลงกระดูกสันหลังมากกว่าในตัวอ่อนของงูเนื่องจากการกลายพันธุ์ของพัฒนาการ)

สาม. หลักฐานทางชีวภูมิศาสตร์ (ชีวภูมิศาสตร์ศึกษาการแพร่กระจายของสัตว์และพืชบนโลก)

1. มีโซนสัตว์ 5 โซนที่ไม่แตกต่างกันในประเภทและประเภทของสัตว์:

ก) ฮอรติก;

b) อินโด-มาเลเซีย;

ค) เอธิโอเปีย;

ง) ออสเตรเลีย;

e) เขตนีโอทรอปิคอล

2. โซนแตกต่างกันไปตามวงศ์ ลำดับ และสกุล

ก) ในออสเตรเลีย สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมทุกชนิดมีกระเป๋าหน้าท้อง

b) นิวซีแลนด์เป็นที่อยู่อาศัยของตัวแทนเพียงคนเดียวของกิ้งก่าหัวจะงอยปาก - ทัวทารา

c) มีเมเปิ้ล, เถ้า, สนในอเมริกาและยุโรป

3. สาเหตุของความเหมือนและความแตกต่างของสัตว์และพืช

ก) การแยกพื้นที่

· หากความโดดเดี่ยวเกิดขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ แสดงว่ามีความคล้ายคลึงกันมากกว่าความแตกต่าง: ช่องแคบแบริ่งเพิ่งก่อตัวขึ้นเมื่อเร็วๆ นี้ ดังนั้นสัตว์ในทวีปเอเชียจึงแตกต่างจากสัตว์ในอเมริกาเพียงเล็กน้อย ภาคเหนือและ อเมริกาใต้รวมกันเมื่อเร็ว ๆ นี้ดังนั้นสัตว์ของพวกมันจึงแตกต่างกัน ออสเตรเลียแยกออกจากทวีปอื่นๆ เมื่อนานมาแล้ว ดังนั้นจึงมีพืชและสัตว์ที่แปลกประหลาด วิวัฒนาการเป็นไปอย่างช้าๆ เนื่องจากออสเตรเลียมีขนาดค่อนข้างเล็ก สัตว์และพืชพรรณของเกาะและอ่างเก็บน้ำปิดนั้นมีลักษณะเฉพาะ

4. การกระจายทางภูมิศาสตร์ของสัตว์และพืชในปัจจุบันสามารถอธิบายได้จากมุมมองของวิวัฒนาการเท่านั้น

IV. ซากดึกดำบรรพ์ (ซากดึกดำบรรพ์ศึกษาซากดึกดำบรรพ์สภาพชีวิตและการฝังศพ)

1. การเปลี่ยนแปลงของสัตว์และพืชบนโลก.

ก) พบเฉพาะสัตว์ไม่มีกระดูกสันหลังในชั้นที่เก่าแก่ที่สุดเท่านั้น

b) ยิ่งอ่างเก็บน้ำอายุน้อยเท่าใด ซากศพก็จะยิ่งเข้าใกล้สิ่งมีชีวิตสมัยใหม่มากขึ้นเท่านั้น

c) ด้วยความช่วยเหลือของการค้นพบซากดึกดำบรรพ์ มันเป็นไปได้ที่จะสร้างชุดสายวิวัฒนาการและรูปแบบการเปลี่ยนผ่าน

2. รูปแบบการเปลี่ยนผ่านของฟอสซิล- รูปแบบของสิ่งมีชีวิตที่รวมคุณสมบัติของรูปแบบที่มีอายุมากกว่าและอายุน้อยกว่า

ก) พบสัตว์เลื้อยคลานฟันสัตว์ใน Northern Dvina (สกุล Inostrancevia) มีความคล้ายคลึงกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในโครงสร้างของอวัยวะต่อไปนี้: กะโหลกศีรษะ; กระดูกสันหลัง; แขนขาไม่ได้อยู่ที่ด้านข้างของร่างกายเหมือนสัตว์เลื้อยคลาน แต่อยู่ใต้ลำตัวเช่นเดียวกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ฟันแยกเป็นเขี้ยว ฟันหน้า และฟันกราม

ข) อาร์คีออปเทอริกซ์- รูปแบบการเปลี่ยนผ่านระหว่างนกและสัตว์เลื้อยคลานที่พบในชั้น จูราสสิค(150 ล้านปีก่อน).

· สัญญาณของนก: ขาหลังมีทาร์ซัส ปีกและขน มีลักษณะคล้ายกัน

· สัญญาณของสัตว์เลื้อยคลาน: หางยาว ประกอบด้วยกระดูกสันหลัง; ซี่โครงท้อง การปรากฏตัวของฟัน กรงเล็บที่ปลายแขน

· เขาบินได้ไม่ดีเนื่องจากสาเหตุต่อไปนี้: กระดูกอกไม่มีกระดูกงู กล่าวคือ กล้ามเนื้อหน้าอกอ่อนแอ กระดูกสันหลังและซี่โครงไม่แข็งแรงเหมือนนก

ใน) ไซโลไฟต์- รูปแบบการนำส่งระหว่างสาหร่ายและพืชบก

สืบเชื้อสายมาจากสาหร่ายสีเขียว

พืชที่มีท่อสร้างสปอร์สูง - คลับมอส, หางม้า, เฟิร์น - มีต้นกำเนิดจากไซโลไฟต์

· ปรากฏใน Silurian และแพร่กระจายใน Devonian

· ความแตกต่างจากสาหร่ายและสปอร์ที่สูงขึ้น: psilophytes - ไม้ล้มลุกและไม้ยืนต้นที่เติบโตตามชายฝั่งทะเล มีกิ่งก้านเป็นเกล็ด ผิวหนังมีปากใบ ลำต้นใต้ดินคล้ายเหง้ามีเหง้า ลำต้นถูกแยกออกเป็นเนื้อเยื่อนำไฟฟ้า จำนวนเต็ม และเนื้อเยื่อเชิงกล

3. ชุดสายวิวัฒนาการ- แถวของรูปแบบบางอย่างที่แทนที่กันอย่างต่อเนื่องในช่วงวิวัฒนาการ (สายวิวัฒนาการ)

ก) V.O. Kovalevsky ฟื้นฟูวิวัฒนาการของม้าด้วยการสร้างชุดสายวิวัฒนาการของมัน

· Eohippus ซึ่งอาศัยอยู่ใน Paleogene มีขนาดเท่าสุนัขจิ้งจอก มีขาหน้าสี่นิ้วและขาหลังสามนิ้ว ฟันเป็นตุ่ม (สัญญาณของทุกอย่าง)

· ใน Neogene ภูมิอากาศแห้งแล้งมากขึ้น พืชพรรณเปลี่ยนไป eogippus วิวัฒนาการผ่านหลายรูปแบบ: eogippus, merigippus, hipparion, modern horse

สัญญาณของอีโอกิปปัสเปลี่ยนไป: ขายาวขึ้น; กรงเล็บกลายเป็นกีบ พื้นผิวที่รองรับลดลง จำนวนนิ้วจึงลดลงเหลือหนึ่งนิ้ว การวิ่งเร็วทำให้กระดูกสันหลังแข็งแรงขึ้น การเปลี่ยนไปสู่อาหารหยาบนำไปสู่การก่อตัวของฟันพับ

แบบฟอร์มการเปลี่ยนผ่าน (ระดับกลาง)- สิ่งมีชีวิตที่รวมกันในโครงสร้างของคุณลักษณะของกลุ่มระบบขนาดใหญ่สองกลุ่ม

รูปแบบการเปลี่ยนผ่านมีลักษณะเป็นคุณลักษณะที่เก่าแก่และดั้งเดิม (ในแง่ของหลัก) มากกว่ารูปแบบในภายหลัง แต่ในขณะเดียวกันก็มีลักษณะที่ก้าวหน้ากว่า (ในความหมายของภายหลัง) มากกว่าบรรพบุรุษของพวกเขา ตามกฎแล้ว คำว่า "รูปแบบเปลี่ยนผ่าน" ใช้กับรูปแบบซากดึกดำบรรพ์ แม้ว่าสปีชีส์ระดับกลางไม่จำเป็นต้องตาย

รูปแบบการเปลี่ยนผ่านใช้เป็นหลักฐานการมีอยู่อย่างหนึ่ง วิวัฒนาการทางชีวภาพ.

ประวัติแนวคิด

ในปี พ.ศ. 2402 เมื่องานของชาร์ลส์ ดาร์วินเรื่อง "The Origin of Species" ได้รับการตีพิมพ์ จำนวนซากฟอสซิลมีน้อยมาก และวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบรูปแบบการเปลี่ยนผ่าน ดาร์วินบรรยายถึงการไม่มีรูปแบบขั้นกลาง "เป็นข้อโต้แย้งที่ชัดเจนและมีน้ำหนักที่สุดที่สามารถต่อต้านทฤษฎีได้" แต่สาเหตุนี้มาจากความไม่สมบูรณ์อย่างมากของบันทึกทางธรณีวิทยา เขาสังเกตเห็นคอลเลคชันที่มีอยู่จำนวนจำกัดในขณะเดียวกันก็อธิบายข้อมูลที่มีอยู่เกี่ยวกับตัวอย่างฟอสซิลที่มีอยู่ในแง่ของวิวัฒนาการและการดำเนินการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เพียงสองปีต่อมา ในปี 1961 พบอาร์คีออปเทอริกซ์ซึ่งเป็นตัวแทนของรูปแบบการเปลี่ยนผ่านแบบคลาสสิกระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและนก การค้นพบของเขาไม่เพียงเป็นการยืนยันทฤษฎีของดาร์วินเท่านั้น แต่ยังเป็นข้อเท็จจริงหลักที่ยืนยันความเป็นจริงของการมีอยู่ของวิวัฒนาการทางชีววิทยาด้วย ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา มีการค้นพบรูปแบบฟอสซิลจำนวนมากที่แสดงว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชั้นมีความเกี่ยวพันกัน โดยส่วนใหญ่จะผ่านรูปแบบการเปลี่ยนผ่าน

ด้วยข้อมูลที่เพิ่มขึ้นเกี่ยวกับความหลากหลายทางอนุกรมวิธานของพืชมีท่อลำเลียงในต้นศตวรรษที่ 20 จึงเริ่มการวิจัยเพื่อค้นหาบรรพบุรุษที่เป็นไปได้ ในปี 1917 Robert Kidston และ William Henry Land ได้ค้นพบซากพืชดึกดำบรรพ์ใกล้หมู่บ้าน ริเนียในสกอตแลนด์ โรงงานแห่งนี้ได้รับการตั้งชื่อว่า ริเนียเป็นการผสมผสานคุณสมบัติของสาหร่ายสีเขียวและพืชที่มีท่อลำเลียง

การตีความแนวคิด

รูปแบบการเปลี่ยนผ่านระหว่างสิ่งมีชีวิตสองกลุ่มไม่จำเป็นต้องเป็นลูกหลานของกลุ่มหนึ่งและบรรพบุรุษของอีกกลุ่มหนึ่ง จากซากดึกดำบรรพ์ โดยปกติแล้วเป็นไปไม่ได้ที่จะระบุได้อย่างแม่นยำว่าสิ่งมีชีวิตบางชนิดเป็นบรรพบุรุษของสิ่งมีชีวิตอื่นหรือไม่ นอกจากนี้ ความน่าจะเป็นที่จะพบบรรพบุรุษโดยตรงในบันทึกฟอสซิล รูปแบบบางอย่างเล็กมาก มีแนวโน้มที่จะพบญาติสนิทของบรรพบุรุษนี้ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายกัน ดังนั้น รูปแบบการเปลี่ยนแปลงใด ๆ จะถูกตีความโดยอัตโนมัติว่าเป็นสาขาด้านข้างของวิวัฒนาการ ไม่ใช่ "ส่วนของลำต้นสายวิวัฒนาการ"

รูปแบบเฉพาะกาลและอนุกรมวิธาน

อนุกรมวิธานวิวัฒนาการยังคงเป็นรูปแบบอนุกรมวิธานที่โดดเด่นตลอดศตวรรษที่ 20 การจัดสรรแท็กซ่าขึ้นอยู่กับตัวละครต่าง ๆ ซึ่งเป็นผลมาจากการที่แท็กซ่าแสดงเป็นกิ่งก้านของต้นไม้วิวัฒนาการที่แตกแขนง รูปแบบการเปลี่ยนผ่านถูกมองว่า "ตก" ระหว่างกลุ่มต่างๆ ในแง่ของกายวิภาคศาสตร์ เป็นส่วนผสมของลักษณะเฉพาะจากสัมภาระด้านในและด้านนอกที่เพิ่งแยกออก

ด้วยการพัฒนาของ cladistics ในปี 1990 ความสัมพันธ์มักจะแสดงเป็น cladogram ที่แสดงการแตกแขนงของสายวิวัฒนาการแบบสองขั้ว ดังนั้นใน cladistics รูปแบบการนำส่งจึงถือเป็นสาขาก่อนหน้าของต้นไม้ซึ่งยังไม่พัฒนาคุณลักษณะทั้งหมดของลูกหลานที่รู้จักก่อนหน้านี้ในสาขานี้ สมาชิกกลุ่มแรก ๆ ของกลุ่มมักจะเรียกว่าอนุกรมวิธานหลัก (อังกฤษ แท็กซ่าพื้นฐาน)หรือน้องแทกซอน น้องแท็กซ่า)ขึ้นอยู่กับว่าเป็นของ ซากดึกดำบรรพ์ต่อสัมภาระนี้หรือไม่

ปัญหาในการตรวจจับและการแปลผล

การขาดรูปแบบการนำส่งระหว่างสิ่งมีชีวิตหลายกลุ่มได้รับการวิพากษ์วิจารณ์จากผู้สร้าง อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ทุกรูปแบบการเปลี่ยนแปลงจะอยู่ในรูปของซากดึกดำบรรพ์ เนื่องจากความไม่สมบูรณ์พื้นฐานของบันทึกซากดึกดำบรรพ์ ความไม่สมบูรณ์เกิดจากลักษณะเฉพาะของกระบวนการเกิดซากดึกดำบรรพ์ นั่นคือ การเปลี่ยนสถานะเป็นหิน สำหรับการก่อตัวของซากดึกดำบรรพ์นั้นจำเป็นต้องฝังสิ่งมีชีวิตที่เสียชีวิตไว้ใต้ชั้นขนาดใหญ่ หินตะกอน. เนื่องจากอัตราการตกตะกอนบนบกช้ามาก ที่ดินไม่ค่อยเข้าสู่สถานะกลายเป็นหินและได้รับการอนุรักษ์ไว้ นอกจากนี้ แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะระบุชนิดพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในส่วนลึกของมหาสมุทรผ่านกรณีที่เกิดขึ้นไม่บ่อยนักในการเพิ่มจำนวนมวลขนาดใหญ่จากก้นทะเลขึ้นสู่ผิวน้ำ ดังนั้น ซากดึกดำบรรพ์ที่รู้จักกันส่วนใหญ่ (และตามด้วยรูปแบบการเปลี่ยนผ่าน) จึงเป็นชนิดพันธุ์ที่อาศัยอยู่ในน้ำตื้น ในทะเลและแม่น้ำ หรือชนิดบนบกที่มีวิถีชีวิตกึ่งสัตว์น้ำ หรืออาศัยอยู่ใกล้ แนวชายฝั่ง. สำหรับปัญหาดังกล่าวข้างต้นเราควรเพิ่มจำนวนนักบรรพชีวินวิทยาที่มีขนาดเล็กมาก (ในระดับดาวเคราะห์) ที่ดำเนินการขุดค้น

ตามกฎแล้วรูปแบบการเปลี่ยนผ่านไม่ได้อยู่ ดินแดนขนาดใหญ่และไม่คงอยู่เป็นเวลานาน มิฉะนั้น จะคงอยู่ตลอดไป ข้อเท็จจริงนี้ยังช่วยลดความน่าจะเป็นของการเกิดฟอสซิลและการตรวจหารูปแบบการเปลี่ยนผ่านในภายหลัง

ดังนั้น ความน่าจะเป็นในการค้นหาฟอร์มระดับกลางจึงมีน้อยมาก

ตัวอย่างในหมู่สัตว์

Ichthyostegs ถือเป็นตัวแทนที่เก่าแก่ที่สุดของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ พวกมันถือเป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างปลาที่มีครีบกลีบกับสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ แม้จะมีความจริงที่ว่า ichthyostegi มีปลายห้านิ้วที่ปรับให้เหมาะกับชีวิตบนบก แต่พวกมันใช้ชีวิตส่วนใหญ่ในฐานะปลา มีครีบหาง เส้นข้างลำตัว และสัญญาณอื่นๆ ของปลา

Batrachosaurs ซึ่งมีอยู่ในยุค Carboniferous และ Permian ถือเป็นรูปแบบการเปลี่ยนผ่านระหว่างสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน Batrachosaurs แม้ว่าพวกมันจะใช้ชีวิตโตเต็มวัยบนบก (เช่นสัตว์เลื้อยคลาน) แต่ก็มีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับแหล่งน้ำและยังคงรักษาคุณสมบัติหลายอย่างที่มีอยู่ในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การวางไข่และการพัฒนาตัวอ่อนในน้ำ การปรากฏตัวของเหงือก และอื่น ๆ .

พบสัตว์เลื้อยคลานจำนวนมากที่มีความสามารถในการบินได้ บางชนิดมีขน จึงจัดว่าเป็นรูปแบบเปลี่ยนผ่านระหว่างสัตว์เลื้อยคลานกับนก ที่มีชื่อเสียงที่สุดคืออาร์คีออปเทอริกซ์ มันมีขนาดประมาณอีกาสมัยใหม่ รูปร่างของร่างกาย โครงสร้างของแขนขา และการปรากฏตัวของขนนก คล้ายกับนกในปัจจุบัน อาจบินได้ ที่เหมือนกันกับสัตว์เลื้อยคลานคือโครงสร้างพิเศษของกระดูกเชิงกรานและซี่โครง, การปรากฏตัวของจะงอยปากที่มีฟันรูปกรวย, สามนิ้วอิสระบนปีก, กระดูกสันหลังที่ยืดหยุ่นได้, หางยาวที่มีกระดูกสันหลัง 20-21, กระดูกไม่สามารถ pneumatized, กระดูกอกไม่มีกระดูกงู รูปแบบการเปลี่ยนแปลงระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและนกอื่น ๆ ที่รู้จักกันคือ Protoavis, Confuciusornis

ซากดึกดำบรรพ์จำนวนมากของสัตว์เลื้อยคลานที่มีลักษณะคล้ายสัตว์ (ไซแนปซิด เทอราปซิด เพลิโคซอรัส ไดโนเสาร์หลายชนิด ฯลฯ) ที่พบในหลายภูมิภาคของโลกมีอยู่ในยุคจูแรสซิกและครีเทเชียส เผยให้เห็นร่องรอยของสัตว์เลื้อยคลานและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ทิศทางที่เป็นไปได้และแนวทางการเป็น กลุ่มต่างๆ tetrapods โดยเฉพาะสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวอย่างเช่น สัตว์เลื้อยคลานที่มีลักษณะคล้ายสัตว์ในกลุ่มเทอราปิดคือไลคาโนปส์ (ไลแคนอป)ในแง่ของการพัฒนากระดูกของช่องปาก, ความแตกต่างของฟันเป็นเขี้ยว, ฟันหน้า, ฟันหน้าและสัญญาณอื่น ๆ ของโครงสร้างของร่างกายมันคล้ายกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่กินสัตว์อื่น ชีวิตพวกเขาเป็นสัตว์เลื้อยคลานจริงๆ

หนึ่งในรูปแบบที่เก็บรักษาไว้ในสถานะฟอสซิลคือ Ambulocetus Ambulocetus natans("วาฬเดินได้") - รูปแบบการเปลี่ยนผ่านระหว่างสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมบนบกและสัตว์จำพวกวาฬซึ่งเป็นรูปแบบน้ำที่สอง ภายนอกสัตว์นั้นคล้ายกับลูกผสมระหว่างจระเข้กับปลาโลมา ผิวหนังควรมีขนลดลงบางส่วน สัตว์มีอุ้งเท้าเป็นพังผืด หางและแขนขาถูกดัดแปลงเป็นอวัยวะช่วยในการเคลื่อนที่ในน้ำ

ตัวอย่างในหมู่พืช

พืชบกกลุ่มแรกจากกลุ่มไรนิออปซิด ตระกูลไรนีวีและไซโลไฟต์ ซึ่งอาศัยอยู่ในไซลูเรียน-ดีโวเนียน สัญญาณของสาหร่ายสีเขียวและรูปแบบดั้งเดิมของพืชชั้นสูง ร่างกายของพวกเขาไม่มีใบซึ่งเป็นอวัยวะแกนทรงกระบอก - ร่างกายในส่วนบนแตกแขนงเป็นสองขั้วที่ยอดด้วยสปอร์รังเจีย การทำงานของแร่ธาตุอาหารของไรนิโอปซิดนั้นดำเนินการโดยไรโซซอยด์

รูปแบบของฟอสซิลของเมล็ดเฟิร์นที่เจริญในช่วงท้ายของยุคดีโวเนียนผสมผสานกับลักษณะของเฟิร์นและยิมโนสเปิร์ม พวกเขาไม่เพียงสร้างสปอร์ (เช่นเฟิร์น) แต่ยังสร้างเมล็ด (เช่นเมล็ดพืช) เนื้อเยื่อนำไฟฟ้าของลำต้นมีโครงสร้างคล้ายไม้ยิมโนสเปิร์ม (ปรง)

มีการระบุสารตั้งต้นของเมล็ดพืชอีกชนิดหนึ่งจากแหล่งแร่ดีโวเนียนตอนกลาง รันกาเรีย (รันคาเรีย ไฮน์เซลินี)มีอยู่เมื่อประมาณ 20 ล้านปีที่แล้ว มันเป็นพืชขนาดเล็กที่มีสมมาตรในแนวรัศมี มีสปอร์รังเจียมล้อมรอบด้วยจำนวนเต็มและคัพเพิล Runkariya สาธิตเส้นทางวิวัฒนาการของพืชจากสปอร์สู่เมล็ด

รูปแบบการเปลี่ยนผ่านในวิวัฒนาการของมนุษย์

ในยุคของเรา มีการค้นพบซากฟอสซิลจำนวนมากที่เผยให้เห็นเส้นทางวิวัฒนาการของโฮโม เซเปียนส์จากบรรพบุรุษที่เป็นมนุษย์ รูปแบบที่สามารถจัดประเภทได้มากหรือน้อยในช่วงเปลี่ยนผ่าน ได้แก่ Sahelanthropus, Ardipithecus, Australopithecus (แอฟริกา, ระยะไกล และอื่นๆ), ชายมีฝีมือ, ชายทำงาน, ชายตั้งตรง, ชายรุ่นก่อน, ชายไฮเดลเบิร์ก และ Cro-Magnons

ในรูปแบบที่กล่าวถึง ออสตราโลพิเทซีนสมควรได้รับความสนใจอย่างมาก ในแง่ของวิวัฒนาการ Australopithecus afaris อยู่ระหว่างมนุษย์สองเท้าสมัยใหม่กับบรรพบุรุษโบราณที่มีสี่ขา ร่างโครงกระดูกจำนวนมากของ Australopithecus นี้สะท้อนให้เห็นอย่างชัดเจนถึงการมีทวิภาคศาสตร์ จนถึงขอบเขตที่นักวิจัยบางคนเชื่อว่าคุณสมบัตินี้เกิดขึ้นนานก่อนการปรากฏตัวของ Australopithecus afarensis ในบรรดาลักษณะทั่วไปของกายวิภาคศาสตร์ กระดูกเชิงกรานของเขาคล้ายกับกระดูกเหล่านี้ในมนุษย์มากกว่าในลิง ขอบของกระดูกเชิงกรานสั้นและกว้างขึ้น sacrum กว้างและอยู่ด้านหลังข้อต่อสะโพก มีหลักฐานที่ชัดเจนสำหรับการมีอยู่ของจุดยึดสำหรับกล้ามเนื้อเหยียดเข่า ซึ่งแสดงตำแหน่งตั้งตรงของสิ่งมีชีวิตนี้ ในขณะที่กระดูกเชิงกรานของ Australopithecus ไม่เหมือนกับมนุษย์ทุกประการ (กว้างกว่าอย่างเห็นได้ชัด โดยขอบของกระดูกอุ้งเชิงกรานหันออกด้านนอก) ลักษณะเหล่านี้ชี้ให้เห็นถึงการจัดโครงสร้างใหม่ขั้นพื้นฐานที่เกี่ยวข้องกับการเดินด้วยสองเท้า โคนขาสร้างมุมในทิศทางของหัวเข่า คุณลักษณะนี้ช่วยให้วางเท้าใกล้กับเส้นกึ่งกลางของร่างกายมากขึ้น และเป็นตัวบ่งชี้ที่ชัดเจนถึงลักษณะนิสัยของการเคลื่อนไหวด้วยสองเท้า ในยุคของเรา Homo sapiens อุรังอุตังและเสื้อโค้ทมีคุณลักษณะเหมือนกัน ขา Australopithecus มี นิ้วหัวแม่มือซึ่งทำให้แทบเป็นไปไม่ได้ที่จะคว้ากิ่งก้าน นอกจากลักษณะการเคลื่อนที่แล้ว Australopithecus ก็มีความสำคัญเช่นกัน สมองมากขึ้นกว่าลิงชิมแปนซีสมัยใหม่ และฟันก็คล้ายกับมนุษย์สมัยใหม่มากกว่าลิง

ชุดสายวิวัฒนาการ

ชุดสายวิวัฒนาการ - ชุดของรูปแบบฟอสซิลที่เชื่อมโยงกันในกระบวนการวิวัฒนาการและสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปในการพัฒนาทางประวัติศาสตร์

พวกเขาถูกสอบสวนโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซีย A. Kovalevsky และ J. Simpson ชาวอังกฤษ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าสัตว์กีบเท้าขาเดียวสมัยใหม่นั้นสืบเชื้อสายมาจากสัตว์กินพืชขนาดเล็กในสมัยโบราณ การวิเคราะห์ฟอสซิลม้าช่วยสร้างกระบวนการวิวัฒนาการอย่างค่อยเป็นค่อยไปภายในสัตว์กลุ่มนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง การเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป รูปแบบฟอสซิลมีความคล้ายคลึงกับม้าสมัยใหม่มากขึ้นเรื่อยๆ การเปรียบเทียบ Eocene eohypus กับม้าสมัยใหม่ เป็นการยากที่จะพิสูจน์ความสัมพันธ์ทางสายวิวัฒนาการของพวกมัน อย่างไรก็ตาม การปรากฏตัวของรูปแบบการเปลี่ยนผ่านจำนวนหนึ่งซึ่งแทนที่กันอย่างต่อเนื่องในพื้นที่ขนาดใหญ่ของยูเรเซียและอเมริกาเหนือทำให้สามารถฟื้นฟูชุดสายวิวัฒนาการของม้าและกำหนดทิศทางของการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการได้ ประกอบด้วยซีรีส์ แบบฟอร์มต่อไปนี้(ประยุกต์): ฟีนาโคดัส — ลูกกรอก — มิโอฮิปปัส — พาราฮิปปัส — พลิโอฮิปปัส — ม้า

Gilgendorf (1866) อธิบายชุดซากดึกดำบรรพ์ของสัตว์จำพวกหอยกาบเดี่ยวจากแหล่งสะสมของยุคไมโอซีนที่สะสมมากว่าสองล้านปีในแหล่งกักเก็บน้ำในอ่าง Steinheim (Württemberg ประเทศเยอรมนี) พบในชั้นต่อเนื่องกัน 29 รูปแบบที่เป็นของชุดพลานอร์บิส (พลานอร์บิส).หอยโบราณมีเปลือกเป็นเกลียวและต่อมาอยู่ในรูปของเทอร์โบคอยล์ แถวนั้นมีสองสาขา มีการตั้งสมมติฐานว่าการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของเต่าเกิดจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและแคลเซียมคาร์บอเนตที่เพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากน้ำพุร้อนจากภูเขาไฟ

ดังนั้น อนุกรมวิวัฒนาการจึงแสดงลำดับประวัติศาสตร์ของรูปแบบการเปลี่ยนผ่าน

ในปัจจุบัน ชุดสายวิวัฒนาการเป็นที่รู้จักสำหรับแอมโมไนต์ (Waagen, 1869) ซึ่งเป็นสัตว์จำพวกหอยกาบเดี่ยวในสกุล Viviparous (วิวิภารุส)(Neymair, 1875), แรด, ช้าง, อูฐ, อาร์ทิโอแดคทิล และสัตว์อื่นๆ

ความคล้ายคลึงกันของตัวอ่อน กฎหมายชีวภาพ

การศึกษาการพัฒนาของตัวอ่อนและหลังตัวอ่อนของสัตว์ทำให้สามารถค้นพบได้ คุณสมบัติทั่วไปในกระบวนการเหล่านี้และเพื่อกำหนดกฎของความคล้ายคลึงของเชื้อโรค (เค แบร์) และกฎทางชีวพันธุกรรม (เอฟ. มุลเลอร์ และ อี. แฮคเคล) ​​ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจวิวัฒนาการ

สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ทั้งหมดพัฒนาจากไข่ที่ปฏิสนธิ กระบวนการพัฒนาตัวอ่อนในสัตว์ประเภทเดียวกันนั้นคล้ายคลึงกันมาก ในคอร์ดทั้งหมดในช่วงตัวอ่อนจะมีการวางโครงกระดูกตามแนวแกน - คอร์ด, ท่อประสาทจะปรากฏขึ้น แผนโครงสร้างของคอร์ดก็เหมือนกัน ในช่วงแรกของการพัฒนา เอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังจะคล้ายกันมาก (รูปที่ 24)

ข้อเท็จจริงเหล่านี้ยืนยันความถูกต้องของกฎความคล้ายคลึงของเชื้อโรคที่คิดค้นโดย K. Baer: "ตัวอ่อนเผยให้เห็นความคล้ายคลึงกันทั่วไปบางอย่างภายในขอบเขตของชนิดตั้งแต่ระยะแรกสุด" ความคล้ายคลึงของเอ็มบริโอทำหน้าที่เป็นหลักฐานของแหล่งกำเนิดร่วมกัน ต่อมาในโครงสร้างของเอ็มบริโอ สัญญาณของคลาส สกุล สปีชีส์ และสุดท้าย สัญญาณลักษณะเฉพาะของแต่ละบุคคลจะปรากฏขึ้น ความแตกต่างของสัญญาณของตัวอ่อนในกระบวนการพัฒนาเรียกว่าความแตกต่างของตัวอ่อนและสะท้อนถึงวิวัฒนาการของกลุ่มสัตว์ที่เป็นระบบกลุ่มหนึ่งหรือกลุ่มอื่น

ความคล้ายคลึงกันอย่างมากของตัวอ่อนในช่วงแรกของการพัฒนาและลักษณะของความแตกต่างในระยะต่อมามีคำอธิบายในตัวมันเอง การศึกษาความแปรปรวนของตัวอ่อนแสดงให้เห็นว่าทุกขั้นตอนของการพัฒนามีความผันแปร กระบวนการกลายพันธุ์ยังส่งผลต่อยีนที่กำหนดลักษณะโครงสร้างและการเผาผลาญของตัวอ่อนที่อายุน้อยที่สุด แต่โครงสร้างที่เกิดขึ้นในเอ็มบริโอในยุคแรกๆ บทบาทสำคัญในกระบวนการพัฒนาต่อไป การเปลี่ยนแปลงในช่วงแรกมักนำไปสู่ความด้อยพัฒนาและความตาย ในทางตรงกันข้าม การเปลี่ยนแปลงในระยะต่อมาอาจส่งผลดีต่อสิ่งมีชีวิตและด้วยเหตุนี้การคัดเลือกโดยธรรมชาติจึงเกิดขึ้น

การปรากฏตัวในช่วงตัวอ่อนของการพัฒนาของสัตว์สมัยใหม่ที่มีลักษณะเฉพาะของบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการในโครงสร้างของอวัยวะ

ในการพัฒนาสิ่งมีชีวิตผ่านระยะเซลล์เดียว (ระยะไซโกต) ซึ่งถือได้ว่าเป็นการทำซ้ำของระยะสายวิวัฒนาการของอะมีบาดึกดำบรรพ์ ในสัตว์มีกระดูกสันหลังทั้งหมดรวมถึงตัวแทนที่สูงกว่าคอร์ดจะถูกวางซึ่งจากนั้นจะถูกแทนที่ด้วยกระดูกสันหลังและในบรรพบุรุษของพวกเขาตัดสินโดย lancelet คอร์ดยังคงอยู่ตลอดชีวิต

ในระหว่างการพัฒนาตัวอ่อนของนกและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม รวมทั้งมนุษย์ รอยแยกของเหงือกจะปรากฏที่คอหอยและผนังกั้นของพวกมัน ข้อเท็จจริงที่ว่าชิ้นส่วนของอุปกรณ์เหงือกก่อตัวขึ้นในตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังบนบกนั้นอธิบายได้จากต้นกำเนิดของพวกมันจากบรรพบุรุษที่มีลักษณะคล้ายปลาซึ่งหายใจผ่านเหงือก โครงสร้างของหัวใจของตัวอ่อนมนุษย์ในช่วงเวลานี้คล้ายกับโครงสร้างของอวัยวะนี้ในปลา

ตัวอย่างดังกล่าวชี้ให้เห็นถึงความเกี่ยวข้องอย่างลึกซึ้งระหว่างพัฒนาการของสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิดกับพัฒนาการทางประวัติศาสตร์ของพวกมัน ความสัมพันธ์นี้พบการแสดงออกของมันในกฎทางพันธุศาสตร์ชีวภาพที่คิดค้นขึ้นโดย F. Müller และ E. Haeckel ในศตวรรษที่ 19: การก่อกำเนิดขึ้น (การพัฒนาของแต่ละบุคคล) ของแต่ละคนเป็นการทำซ้ำอย่างรวดเร็วและรวดเร็วของสายวิวัฒนาการ (การพัฒนาทางประวัติศาสตร์) ของสปีชีส์ที่ บุคคลนี้เป็นของ

กฎทางชีวภาพมีบทบาทโดดเด่นในการพัฒนาแนวคิดวิวัฒนาการ A. N. Severtsov มีส่วนร่วมอย่างมากในการทำให้ความคิดลึกซึ้งยิ่งขึ้นเกี่ยวกับบทบาทวิวัฒนาการของการเปลี่ยนแปลงของตัวอ่อน เขายืนยันว่าในการพัฒนาแต่ละบุคคลสัญญาณซ้ำ ๆ ไม่ใช่ของบรรพบุรุษที่โตเต็มวัย แต่เป็นตัวอ่อนของพวกเขา

สายวิวัฒนาการตอนนี้ไม่ถือเป็นการสืบทอดลำดับของรูปแบบผู้ใหญ่จำนวนหนึ่ง แต่เป็นชุดทางประวัติศาสตร์ของออโทจีนีที่เลือกโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ออนโทจีเนียทั้งหมดจะถูกเลือกเสมอ และเฉพาะออโตจีเนียที่แม้จะมีผลกระทบจากปัจจัยแวดล้อมที่เลวร้าย แต่ก็สามารถอยู่รอดได้ในทุกขั้นตอนของการพัฒนา โดยทิ้งลูกหลานที่มีชีวิตไว้ ดังนั้น พื้นฐานของวิวัฒนาการทางวิวัฒนาการคือการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในภววิสัยของแต่ละบุคคล

หลักฐานทางบรรพชีวินวิทยา. การเปรียบเทียบซากดึกดำบรรพ์จากชั้นของโลกในยุคต่างๆ ทางธรณีวิทยาเป็นพยานถึงการเปลี่ยนแปลงของโลกอินทรีย์ได้ทันเวลา ข้อมูลบรรพชีวินวิทยาให้ วัสดุที่ดีเกี่ยวกับการเชื่อมโยงต่อเนื่องระหว่างกลุ่มต่าง ๆ อย่างเป็นระบบ ในบางกรณี มันเป็นไปได้ที่จะสร้างรูปแบบการนำส่ง ในรูปแบบอื่น ๆ - ชุดสายวิวัฒนาการ นั่นคือชุดของสปีชีส์ที่แทนที่กันอย่างต่อเนื่อง

รูปแบบการเปลี่ยนผ่านของฟอสซิล:

แต่) อาร์คีออปเทอริกซ์- รูปแบบการเปลี่ยนผ่านระหว่างนกและสัตว์เลื้อยคลานที่พบในชั้นของยุคจูราสสิค (150 ล้านปีก่อน) สัญญาณของนก: ขาหลังที่มีทาร์ซัส, การปรากฏตัวของขนนก, ความคล้ายคลึงกัน, ปีก สัญญาณของสัตว์เลื้อยคลาน: หางยาวประกอบด้วยกระดูกสันหลัง, ซี่โครงหน้าท้อง, การปรากฏตัวของฟัน, กระดูกบนปลายแขน;

ข) ไซโลไฟต์- รูปแบบการนำส่งระหว่างสาหร่ายและพืชบก

ชุดสายวิวัฒนาการ V. O. Kovalsky ฟื้นฟูวิวัฒนาการของม้าโดยสร้างชุดสายวิวัฒนาการของมัน (รูปที่ 25)

วิวัฒนาการของม้าครอบคลุมระยะเวลาค่อนข้างมาก บรรพบุรุษโบราณม้าเป็นของต้นยุคที่สามในขณะที่ม้าสมัยใหม่เป็นของยุคควอเทอร์นารี สกุล Eucus เป็นสัตว์ป่าขนาดเล็กสูง 30 ซม. พวกมันมีนิ้วเท้าข้างละ 4 นิ้ว ซึ่งช่วยให้เดินและวิ่งบนพื้นที่เป็นแอ่งน้ำในป่าพรุได้ง่ายขึ้น สัตว์เหล่านี้กินอาหารจากพืชอ่อนเมื่อพิจารณาจากฟัน พวกเขาอยู่ใน Eocene ตอนล่างของอเมริกาเหนือ รูปแบบนี้ตามมาด้วย Middle Eocene Orohippus ซึ่งยังคงพัฒนานิ้วเท้าทั้งสี่ที่ขาหน้า ในช่วง Eocene ตอนกลาง Epihippus จะปรากฏขึ้นซึ่งนิ้วที่สี่จะลดลง ใน Oligocene อาศัยลูกหลานของรูปแบบก่อนหน้านี้ - mesogippus เท้าของเขามีเพียงสามนิ้วและนิ้วกลางนั้นพัฒนามากกว่านิ้วอื่นอย่างเห็นได้ชัด การเจริญเติบโตของสัตว์ถึง 45 ซม.

การเปลี่ยนแปลงของระบบทันตกรรมเริ่มปรากฏขึ้น ฟันหน้าที่มีตุ่มของ Eohippus ซึ่งปรับให้เข้ากับอาหารจากพืชที่อ่อนนุ่มกลายเป็นฟันที่มีร่อง วิวัฒนาการยังส่งผลกระทบต่อฟันกราม พวกมันปรับตัวเข้ากับอาหารจากพืชบริภาษเนื้อหยาบได้มากขึ้น ใน Oligocene ตอนบน mesogippus หลีกทางให้กับรูปแบบทั้งหมด: myohumgaus และใน Miocene ตอนล่าง para-hippus Parahippus เป็นบรรพบุรุษของขั้นต่อไปของชุดม้า - merichippus Merihippus ไม่ต้องสงสัยเลยว่าอาศัยอยู่ในพื้นที่เปิดโล่งและในสายพันธุ์ต่าง ๆ ของสกุลนี้มีกระบวนการทำให้นิ้วด้านข้างสั้นลง: ในบางสายพันธุ์นิ้วยาวกว่าในขณะที่บางชนิดสั้นกว่าเข้ามาใกล้ กรณีสุดท้ายเพื่อควบม้าตีนเดียวให้ว่องไว

ในที่สุดใน Pliogippus ซึ่งอาศัยอยู่ใน Pliocene กระบวนการนี้จบลงด้วยการก่อตัว แบบฟอร์มใหม่ม้านิ้วเดียวโบราณ - plesippus รูปร่างและขนาดม้าหลังนี้ใกล้เคียงกับม้าสมัยใหม่ที่รู้จักกันในสมัยไพลสโตซีน

มีต้นกำเนิดในอเมริกา โมเดิร์นฟอร์มจากนั้นม้าก็แทรกซึมเข้าไปในยูเรเซียในหลายสายพันธุ์ ในที่สุดม้าอเมริกันทั้งหมดก็ตาย ในขณะที่ม้ายุโรปรอดชีวิตและกลับเข้ามาในอเมริกาอีกครั้ง ครั้งนี้พวกเขาถูกชาวยุโรปนำเข้ามาที่นี่ ต้น XVIใน. ดังนั้น วิวัฒนาการของม้าจึงแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนถึงกระบวนการวิวัฒนาการที่นำไปสู่การเกิดสายพันธุ์ใหม่ผ่านการเปลี่ยนแปลงของบรรพบุรุษ