Тема: Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства.
Цель: познакомить с эмбриональными доказательствами эволюции органического мира.
Оборудование: карточки с заданием.
Ход работы:
1. Прочитать текст «Эмбриологические доказательства макроэволюции».
2. Используя рис. 1, выявить черты сходства зародышей человека и других позвоночных на разных этапах эмбриогенеза.
3. Заполнить таблицу. Указывать рассматриваемый этап.
| Вид | Черты сходства | Черты различия |
4. Вывод. Ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей и их различия?
Рис. 1. Этапы эмбриогенеза позвоночных.
Эмбриологические доказательства макроэволюции
I закон - «Закон зародышевого сходства»
В 1828 г. Карл фон Бэр сформулировал закономерность, которую называют Законом Бэра:
"Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить".
II закон – «Биогенетический закон». (Закон Геккеля-Мюллера)
«Каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом».
Эмбриологическое доказательство. Образование половых клеток, гаметогенез сходен у всех многоклеточных организмов, и все организмы развивались из одной диплоидной клетки (зиготы) Это свидетельствует о единстве мира живых организмов. Блестящим доказательством служит сходство зародышей на ранних стадиях развития. Все они имеют хорду, потом позвоночник, жаберные щели одинаковые отделы тела (голову, туловище, хвост). Различия проявляются по мере развития. В начале зародыш приобретает черты характеризующие класс, затем отряд, род и наконец вид, такое последовательное расхождение признаков свидетельствует о происхождении хордовых от общего ствола, давшего в процессе эволюции несколько ветвей.
Однако за короткий период индивидуального развития особь не может повторить все этапы эволюции, поэтому повторение происходит в сжатой форме с выпадением ряда этапов, кроме того эмбрионы имеют сходство не со взрослыми формами предков, а с их зародышами.
В эмбриогенезе у всех позвоночных закладывается хорда, которая у ланцетника остаётся на всю жизнь, а у всех позвоночных в дальнейшем замещается позвоночником.
В возрасте нескольких недель зародыши человека и других млекопитающих обнаруживают многие черты сходства с рыбами. Кровеносная система сходна с характерной для рыб: двухкамерное сердце, хвостовая артерия, кровеносные сосуды в составе шести дуг аорты, подходящие к жаберным дужкам. А также общая форма тела зародыша, хвост, жаберные борозды.
На следующей стадии наблюдается сходство с земноводными: сюда относятся плавательные перепонки, развивающиеся между пальцами у человеческого зародыша. В нижней части стенки живота человека унаследованы от земноводных сухожильные перетяжки прямых мышц, седалищную артерию (ветвь нижней ягодичной артерии, унаследованную от древних амфибий).
У некоторых взрослых людей можно обнаружить в скелете запястья свободную центральную косточку, характерный признак строения земноводных предков.
От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, в строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.
О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок (лануго). В ротовой полости на мягком нёбе образуются валики, характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
В возрасте 1,5-3 месяцев заметно выражен хвостовой отдел, в котором можно обнаружить и конечный отдел зачаточного позвоночного столба с 8-9 закладками позвонков. К концу этого срока наружный отдел хвоста редуцируется. Во внутреннем участке хвостового отдела сохраняется 4 (от 6 до 2) позвонка, сросшись, образуют копчик.
Контрольные вопросы:
1. Назовите закон зародышевого сходства.
2. Назовите биогенетический закон.
3. Какие доказательства общности происхождения позвоночных вам известны?
4. На каком этапе эмбрионального развития зародыши всех позвоночных максимально похожи? Почему?
5. На каком этапе эмбрионального развития зародыши всех позвоночных приобретают отличия? Почему?