Сравнительная характеристика некоторых признаков археоптерикса, рептилий и настоящих птиц




Лабораторная работа №1. Доказательства и методы изучения эволюционного процесса

Вопросы для контроля домашнего задания

1. Палеонтологические доказательства.

а) Ископаемые переходные формы.

б) Филогенетические ряды.

в) Непрерывные последовательности ископаемых форм.

2.Биогеографические доказательства.

а) Географическое распространение организмов как выражение исторических процессов.

б) Особенности распространения близких видов.

в) Островные формы.

г) Прерывистое распространение.

д) Филогенетические реликты.

3.Сравнительно-анатомические доказательства.

а) Гомологичные и аналогичные органы.

б) Рудименты и атавизмы.

в) Построение сравнительно-анатомических рядов.

4. Эмбриологические доказательства.

а) Явление зародышевого сходства.

б) Принцип рекапитуляции.

5.Данные систематики.

а) Своеобразие таксономического распределения организмов.

б) Промежуточные формы.

6.Молекулярно-генетические и цитологические доказательства.

Задания

1. Одним из доказательств эволюции является единство органического мира, в котором существует ряд организмов, занимающих промежуточное положение между крупными систематическими группировками – переходные формы. На рисунке 1 представлены некоторые из ныне существующих переходных форм организмов. Познакомьтесь с данными организмами и укажите в их строении признаки разных типов организации.

2. В таблице 1 перечислены некоторые анатомо-морфологические признаки организмов. Заполните таблицу, указав, какие из перечисленных органов или систем характерны для оболочников, ланцетника и позвоночных животных. Выясните, идет ли совершенствование перечисленных органов и их систем. Можно ли, исходя из анализа таблицы, заключить, что эволюция организмов идет от простого к сложному? Какими фактами подтверждается единство органического мира как одно из доказательств эволюции? Как в процессе эволюции древние формы организмов постепенно через ряд промежуточных форм превращаются в современные формы?

Таблица 1. Анатомо-морфологическая характеристика ланцетника, оболочника и позвоночных животных

органы и их системы Чем представлены сравниваемые органы
ланцетник оболочник позвоночные
скелет      
нервная система      
органы дыхания      
органы кровообращения      
органы выделения      
органы размножения      

 

Рис.1 Ныне существующие переходные формы

1 - мечехвост, занимающий промежуточное между членистоногими и вымершими трилобитами, 2 -перипатус, несущий признаки членистоногих и кольчатых червей, 3 – эвглена зелёная, соединяющая признаки животных и растений, 4 – личинка мечехвостов, похожая на личинку трилобитов, 5 – ползающий гребневик, соединяющий признаки кишечнополостных животных и плоских червей

3.Рассмотрите в качестве конкретного примера гомологичных органов особенности строения скелета наземных позвоночных (рис.2,3). О чём свидетельствует сходство в строении конечностей, выполняющих весьма различные функции у позвоночных?

 

Рис.2 Общий план строения человека, шимпанзе и лягушки

 

Рис.3. Гомология передних конечностей позвоночных (саламандра, морская черепаха, крокодил, птица, летучая мышь, кит, крот, человек). Гомологичные части обозначены одинаковыми буквами и цифрами.

 

4.В строении любого организма можно найти органы или структуры недоразвитые и утратившие своё былое значение в филогенезе – это рудиментарные органы. На рисунке 4 рассмотрите рудиментарные конечности питона, рудименты крыльев у киви, рудименты тазовых костей у китов. О чём свидетельствуют эти органы? Перечислите известные Вам рудиментарные органы и их функции. По каким признакам можно отличить рудименты от атавизмов?

 

Рис.4 Примеры рудиментарных органов

 

5.Как объяснить с позиций основных генетических закономерностей существование у многих организмов рудиментарных органов и появление атавизмов? Приведите примеры.

6. В таблице 2 перечислены некоторые морфологические признаки растений и животных, следует определить их морфологическое происхождение, выполняемую функцию и форму сходства (гомология, аналогия и гомойология). Что такое гомология, аналогия и гомойология? Что такое атавизмы? Почему явления гомологии и гомойологии служат одним из существенных доказательств степени родства между организмами и доказательством эволюции органического мира?

 

Таблица 2. Некоторые категории сходства органов

Морфологические признаки гомология аналогия гомойология
Крылья птицы, бабочки, летучей мыши      
Жабры рыбы, речного рака      
Колючки кактуса, барбариса, боярышника      
Конечность крота, лошади, сивуча, летучей мыши      
Приспособления к плаванию у моржей, тюленей      
Роющие конечности крота, медведки      
Строение резцов у грызунов, зайцеобразных      
Конечности таракана, жука-плавунца, кузнечика      
Глаз головоногого моллюска и млекопитающего      

 

7. Видный английский анатом Р. Оуэн (1804-1892), впервые четко определивший понятия «аналогия» и «гомология» (1843), считал, что гомология – следствие идеи, идеального плана, «прототипа» (рис. 5), причем единство плана строения приводит, по Оуэну, к выводу «о единстве разума, задумавшего его». В чем состоит идеалистический и метафизический характер подобного объяснения? Как с позиций теории эволюции раскрыть сущность понятия «единство плана строения»?

Рис.5 Прототип позвоночного животного (по Оуэну, 1846)

8. При переходе от обитания во влажных тропических лесах (тапир) к жизни в саванне (носорог) происходит редукция пальцев до трёх. При переходе к жизни на открытых пространствах (лошадь) редукция пальцев идёт ещё дальше – до сохранения лишь единственного центрального пальца (с биомеханической точки зрения хождение на одном пальце чрезвычайно выгодно для обеспечения мгновенного отталкивания и быстрого бега) (рис.6). Какие ещё примеры сравнительно-анатомических рядов как метода изучения эволюции Вам известны?

 

Рис.6 Сравнительно-анатомический ряд копытных: передние конечности А – тапира, Б – носорога, В – лошади; II-IV - пальцы

 

9.В пользу существования родства систематических групп свидетельствуют ископаемые переходные формы. Заполните таблицу, указав некоторые признаки первоптиц в сравнении с рептилиями и настоящими птицами (рис.7).

 

Сравнительная характеристика некоторых признаков археоптерикса, рептилий и настоящих птиц

Органы и жизненные процессы рептилии археоптерикс птицы
Чешуя      
Перья      
Передние конечности      
Наличие зубов      
Хвостовые позвонки      
Сердце      
Способность к полёту      
Образ жизни      
Размножение      

 

Можно ли считать археоптерикса переходной формой между классами рептилий и настоящих птиц? Почему? Какое значение имеет археоптерикс для доказательства эволюции органического мира? Почему промежуточные формы не дают достаточных доказательств эволюции? Что обозначено цифрами 1-3 на рисунке 7?

 

А Б

 

Рис.7 Археоптерикс: А – реконструкция; Б – отпечатки костей скелета и перьев

 

10.Особый интерес представляют ископаемые остатки животных, позволяющие связать рыб с наземными позвоночными животными. Используя рисунок 8, заполните таблицу и объясните, почему стегоцефалов называют ископаемой и переходной формой? В какую геологическую эру, и в какой период истории Земли жили стегоцефалы? Какие группы позвоночных произошли от стегоцефалов, и кто были их предками? Можно ли считать стегоцефалов прямыми предками современного тритона или крокодила?

А

Б

В

 

Рис.8. Стегоцефалы: А-Б – девонская ихтиостега; В – скелет стегоцефала из пермских отложений




Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2019-10-17 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: