Modern ve soyu tükenmiş hayvanlar arasındaki ilişki nasıl kurulur? Hayvanlar dünyasında inanılmaz aile bağları. Hayvanlar aleminin evrimi için paleontolojik kanıtlar
İlk sıcakkanlı hayvan olan ünlü koyun Dolly'nin klonlanmasından bu yana 20 yıldan fazla zaman geçti. Bugün, tüm dünyada - hayvanların deneyler için yetiştirildiği laboratuvarlarda ve fidanlıklarda - özdeş organizmalar yaratma teknolojileri kullanılmaktadır. Birkaç on yıl içinde klonlanmış binlerce fare, sıçan, tavşan, kurbağa, keçi, inek ve hatta deve doğdu. Klonlama aracına hakim olan ve onu günlük araştırma ihtiyaçlarına uyarlayan biyologlar, onu soyu tükenmiş türleri yeniden yaratmak için kullanmaya karar verdiler. Bilim ekiplerinin şu anda dirilişi üzerinde çalıştığı yedi organizmayı sunuyoruz.
tüylü mamut
Yaklaşık 10 bin yıl önce öldü
Bilim adamları ciddi ve pragmatik insanlardır. Klonlama için adayları favorileri arasından seçtiklerini düşünmeyin. Hayır, araştırmacılar dirilen türlerin mevcut ekosisteme nasıl fayda sağlayabileceğini analiz ediyorlar. Hayvan, istikrarına ve gelişmesine katkıda bulunursa, ona yokluktan dönme şansı verilir.
Örneğin, 2 milyon - 10 bin yıl önce yaşayan yünlü mamutu (Mammuthus primigenius) ve komşularını alın. Bu devlerin yanı sıra yünlü gergedanlar, eski bizonlar ve karacaların neslinin tükenmesiyle, diğer büyük otoburların da beslendiği en zengin çiçekli mamut bozkırları ortadan kayboldu: vahşi atlar, misk öküzleri, geyikler. Şimdi tüm bu hayvanların yaşadığı ülkemizin kuzeyinde çıplak bir tundra var. Son buzul çağı sadece megafaunayı değil, florayı da yok etti.
Mamutların diriltilmesi fikri, soylarının tükendiği belirlendiğinden beri havada kalmış görünüyor. Ancak son zamanlarda fikir gerçekleştirilmeye başlandı. 2008'de bir grup Rus genetikçi, mitokondriyal DNA dizisini deşifre etti (mitokondri, hücre çekirdeği, Golgi aygıtı, ribozom, lizozom vb. ile birlikte her hayvan ve bitki hücresinin temel bir bileşenidir), fosil kalıntılarından izole edildi. yünlü mamut. Ve 2011 yılında, Pennsylvania Üniversitesi'nden (ABD) Webb Miller ve Stefan Schuster liderliğindeki uluslararası bir ekip, mamut DNA'sının %70'ini restore etti. 2015 yılında Harvard profesörü George Church, bazı mamut genlerini Afrika fili DNA'sına başarıyla nakletti. Şimdi Rusya, ABD, Güney Kore ve Japonya'dan bilim adamlarının büyük bir işbirliği, yünlü mamutun klonlanması üzerinde çalışıyor. Henüz olumlu bir sonuç yok, ancak araştırmacıların azmini gözlemleyerek, en azından başarı için umut edilebilir.
Mamutun dirilişi için daha da büyük bir umut, Yakutya'da son 20 yıldır bu canavar için bir yuva hazırlamalarından ilham alıyor - mamut bozkırlarının bitki çeşitliliğini restore ediyorlar. "Pleistosen Parkı" adlı proje, 1997 yılında Rusya Bilimler Akademisi Kuzey-Doğu Bilimsel İstasyonu müdürü Rus ekolojisti Sergey Zimov tarafından başlatıldı.
Araştırmacılar zaman zaman, Pleistosen megafauna'nın başka bir temsilcisinin - yünlü gergedan (Coelodonta antiquitatis) geri dönüşü ihtiyacını tartışıyorlar. Ancak henüz kimse onu klonlamakla ciddi olarak meşgul değil.
yolcu güvercini
1914'te son kişi öldü
Paleontologların keşifleri, güvercin ailesinden bu kuşların mamut bulduğunu gösteriyor: en eski kalıntılar en az 100 bin yaşında. Yolcu güvercinleri (Ectopistes migratorius) çok fazla hayatta kaldı: iklim değişikliği, megafauna'nın neslinin tükenmesi. Yalnızca modern Kuzey Amerika topraklarında yaşadılar, yani endemikleriydiler. Bilim adamları, 17. yüzyıla kadar, Kuzey Amerika topraklarının kolonizasyonu başlayana kadar, bu kuşların popülasyonunun milyarlarca birey olduğunu öne sürüyorlar.
Yolcu güvercinlerinin yumuşak etini tatmış olan yerleşimciler, onları toplu halde yok etmeye başladılar. Kuşların yuva yaptığı geniş çaplı ormansızlaşma ve güvercinlerin ana yemi olan Amerikan kestanelerinin yok edilmesi de türlerin yok olmasında rol oynadı. 20. yüzyılın başlarında, bu kuşlar neredeyse doğada kayboldu ve 1914'te Amerikan Cincinnati şehrinin hayvanat bahçesinde yaşayan Martha adlı son güvercin öldü.
Şimdi California'da, soyu tükenmiş türleri diriltmek amacıyla oluşturulan bağımsız araştırma kuruluşu Revive and Restore ("Revive and restore"), yolcu güvercininin klonlanması üzerinde çalışıyor. Örgütün kurucusu, evrimsel biyolog ve ekolojist Ben Novak için bu öncelikli bir projedir (Revive and Restore aynı anda birkaç yok edilmiş hayvan türünü klonlar): 2025'te dünyaya ilk bireyi sunmayı vaat ediyor.
Doldurulmuş yolcu güvercinleri (Vanderbilt Müzesi, ABD). Fotoğraf: wikipedia.org
Mauritius dodo veya dodo
1680'lerde yok edildi
Sadece Mauritius adasında yaşayan bu kuşun görüntüsü, Lewis Carroll'un "Alice Harikalar Diyarında" masalından birçok kişiye aşinadır. Ana karakter, Gözyaşı Göleti'nde Dodo adında bir yaratıkla tanışır ve onun anlaşılmaz konuşmasına şaşırır, kafası karışır ve terimlerle aşırı yüklenir. John Tenniel'in kitabın ilk baskısı için yaptığı illüstrasyonlarda, Alice'in yeni tanıdığı, ağır gövdeli, büyük pençeli, minik kanatlı ve güçlü gagalı, ortaya doğru genişleyen, kavisli ve en ucu sivri uçlu bir kuş olarak tasvir edilmiştir. Mauritius dodosu (Raphus cucullatus), 16. yüzyılın sonunda Mauritius'a gelen Hollandalı sömürgecilerin eskizlerinde bu şekilde tasvir edilmiştir. Çizimleri ve günlük kayıtları, dodo'nun varlığının belgelenmiş ilk kanıtıdır.
Yolcu güvercinleri gibi, gemi kütüklerinde ve günlüklerinde korunan girişlerin kanıtladığı gibi, dodolar da yerleşimciler arasında tamamen gastronomik bir ilgi uyandırdı. Denizci William van West-Zamen, "Bu kuş o kadar büyük ki bir kerede bütün olarak yiyemedik, etin geri kalanının tuzlanması gerekiyordu" diye şikayet etti ya da sevindi.
Dodolar gerçekten büyüktü: bazı bireylerin boyu bir metreye, ağırlığa - 17 kilograma ulaştı. Kolay av oldukları için bu kuşları çabucak yok ettiler: Doğal düşmanları yoktu ve insanların yakınlaşmasına izin verdiler. Dodo yuvalarını karıştıran ve yumurtalarını yiyen denizciler - köpekler ve domuzlar tarafından getirilen evcil hayvanların kaybolmasına ve evcil hayvanlarına katkıda bulundu. Modern araştırmalara göre, Mauritius dodosunun son bireyleri 17. yüzyılın sonunda öldü.
2000'li yılların başında, moleküler biyolog ve genetikçi, evrimsel biyoloji profesörü Beth Shapiro liderliğindeki İngiliz ve Amerikalı bilim adamları, dodo genomunu deşifre etmeye başladılar. Çalışma, Oxford Doğa Tarihi Müzesi koleksiyonundan bir biyomateryal olarak kurutulmuş dodo kafaları kullanılarak Oxford Üniversitesi'nde yürütülüyor. Şimdiye kadar, bilim adamları kuşun DNA'sını yalnızca kısmen restore ettiler ve genlerini, dodo'nun potansiyel akrabaları olan modern kuşların DNA'sı ile karşılaştırmaya başladılar. Bu önemlidir, çünkü bir tür ancak genlerini ortak bir aileden canlı bir organizmanın yumurtasına sokarak restore edilebilir. Henüz sansasyonel bir sonuç yok.
Modern araştırmalara dayanan Dodo iskeleti ve modeli (Doğa Tarihi Müzesi, Oxford Üniversitesi, Birleşik Krallık). Fotoğraf: wikipedia.org
funda tavuğu
Son birey 1932'de öldü
Çalı orman tavuğu (Tympanuchus cupido cupido) günümüzün orman tavuğuna benziyordu, ancak daha küçüktü - evcil bir tavuğun boyutu. Bir zamanlar bu kuş, modern Amerika Birleşik Devletleri'nin neredeyse tüm topraklarında yaşadı. Sömürgecilerin bıraktığı kayıtlara göre, funda orman tavuğu eti son derece lezzetliydi ve kuşların kendileri inanılmaz derecede çoktu: her gün yüzlerce, hatta binlerce kişi katledildi. Cesetler neredeyse bir hiç için satıldı. Bununla birlikte, türlerin yok edilmesinde belirleyici rol, insan tarafından değil, tavuklarla birlikte tanıtılan ölümcül kuş hastalığı histomonozu tarafından oynandı - protozoan Histomonas meleagridis'in neden olduğu karaciğer ve bağırsak nekrozu.
19. yüzyılın sonunda, yaklaşık iki yüz kişi kaldı ve daha sonra yalnızca seyrek nüfuslu Martha's Vineyard adasında (şimdi Massachusetts, ABD'nin bir parçası) kaldı. Durumu düzeltmeye ve funda orman tavuğu popülasyonunu artırmaya çalışan Amerikalılar bu adada bir rezerv oluşturdular, ancak çabaları boşunaydı: son birey 1932'de öldü.
Kuşların klonlanmasıyla ilgili ana çalışma, Revive ve Restore'dan bilim adamları tarafından yürütülmektedir. Onlar için fundalığın dirilişi, yolcu güvercininden sonra ikinci öncelikli projedir. Yani bu kuşun da dönme şansı var.
harika auk
Son temsilciler 1850'lerde yok edildi
Birçok modern deniz kuşunu içeren auk ailesinden tek uçamayan kuş: martı, auk, küçük auk, auklet vb. Uçamayan auk (Pinguinus impennis) Atlantik Okyanusu'nun kuzey sularında (Kuzey kıyılarında) yaşadı. -ABD'nin doğusu, Kanada, Grönland, İzlanda, Faroe Adaları, Norveç). Yapısı, durgunluğu, siyah beyaz rengiyle penguenleri andırıyordu. Bilim adamları uzun zamandır ilişkileri hakkında tartışıyorlar. Ancak 2002 yılında, büyük auk'un mitokondriyal DNA'sı deşifre edildiğinde, bu kuşun tamamen farklı bir aileden geldiği ortaya çıktı.
Keşif Çağı boyunca, Avrupalılar arasında büyük aukların tüyleri ve yumurtaları büyük talep görüyordu. 19. yüzyıla gelindiğinde, kuş popülasyonu büyük ölçüde azalmıştı ve pelüş hayvanların koleksiyonerlerdeki fiyatları yükselmişti, bu da auklara karşı yeni bir şiddet olayını kışkırtmıştı. Kuşların ve doğal düşmanlarının yok edilmesinde insanlara yardım etti: katil balinalar ve kutup ayıları. Kanada'nın Newfoundland adası yakınlarında yaşayan son bireylerin 1850'lerde kaçak avcılar tarafından bulunup yok edildiğine dair bir versiyon var.
ABD ve Avrupa'dan birçok bilimsel grup, aynı Revive and Restore organizasyonunun desteğiyle bu hayvanı diriltmeye çalışıyor.
Büyük Auklar (The Birds of America'dan John James Audubon tarafından çizim). Fotoğraf: wikipedia.org
Bucardo
Türlerin resmi olarak 2000 yılında neslinin tükendiği ilan edildi.
Bucardo (Capra pyrenaica pyrenaica), Pirene dağ keçisinin soyu tükenmiş bir alt türüdür. Bu hayvanlar İber Yarımadası'nın (İspanya) kuzeyinde yaşıyordu. Muhtemelen birkaç faktör ortadan kaybolmalarına katkıda bulundu: kaçak avlanma, çevresel bozulma ve evcilleştirilmiş toynaklılarla yiyecek rekabeti.
Celia adlı son kişi 2000 yılında Huesca eyaletinde bulunan İspanyol ulusal koruma alanında öldü. Ancak, Aragon Tarım ve Teknoloji Araştırma Merkezi'nden bilim adamları, Celia'nın genetik materyalini korudu ve 2009'da onun bir klonunu yaratmaya çalıştı. Başarı şansı büyüktü, çünkü genetikçiler en yakın akrabaları uzun ve acı verici bir şekilde tanımlamak zorunda kalmadılar - vekil anneler olarak Pirene keçisinin diğer iki alt türünden dişileri aldılar.
İspanyol biyologlar 439 embriyo yarattı ve bunları 57 keçinin rahmine yerleştirdi. Yedi dişide gebelik meydana geldi, ancak yalnızca biri bir yavru taşıyabildi. Ne yazık ki, çocuk doğumdan birkaç dakika sonra öldü. Bundan sonra, Bucardo'nun dirilişiyle ilgili çalışmalar süresiz olarak askıya alındı.
Thylacine veya keseli kurt
1936'da son birey öldü
Klonlama için bir başka olası aday da, Avustralya kıtasından birkaç yüz kilometre uzaklıktaki Tazmanya adasında yaşayan thylacine (Thylacinus cynocephalus) olarak da bilinen keseli kurttur. Bu hayvanlar Avustralya yerlileri tarafından coşkuyla avlandı, bu nedenle Avrupa gemileri adanın kıyılarına ulaştığında, zaten çok az keseli kurt vardı. Bu yaratığın ilk kayıtları 1808 yılına kadar uzanmaktadır. Yazarları, doğa bilimci George Harris, sıçangiller ailesinde tilasini sıraladı. Araştırmacı, günlüğüne "Opossumlardan ayıran tek şey köpeğe benzer bir kafadır" dedi. Daha sonra, bilim adamları Harris'in versiyonunu revize ettiler ve tilasini ayrı bir taksonomik grupta - keseli kurtların ailesi - kaydettiler.
Kurtlar nihayet 20. yüzyılda ortadan kayboldu - 1940'larda tek bir birey hayatta kalmadı. 1999'da Avustralyalı bilim adamları ilk olarak bir hayvanı klonlamaya çalıştılar - ancak başarılı olamadılar. Tilasini diriltmeye yönelik ikinci proje, 2008 yılında Melbourne Üniversitesi'nden biyologlar tarafından başlatıldı: bir fare embriyosuna keseli kurt DNA'sı parçaları inşa ettiler. Şimdilik bu kadar ama çalışmalar devam ediyor. Ve önemli olan, Avustralya hükümeti tarafından mali de dahil olmak üzere destekleniyor.
not Tabii ki, bir mağara aslanı, bir mağara ayısı, bir büyük boynuzlu bir geyik, bir kılıç dişli kedi, bir moa kuşu, bir bataklık, bir mavi kelebek de canlandırmak isterim... o kadar basit değil. Bilim adamları birçok zorlukla karşı karşıya: DNA kurtarma ve mükemmel taşıyıcı anneyi bulmaktan, gelecekteki klonlar için habitatı yeniden canlandırmaya kadar.
Her tür hayvan ortaya çıkar, yayılır, yeni bölgeleri ve yaşam alanlarını fetheder, bir süre nispeten sabit varoluş koşullarında yaşar. Bu koşullar değiştiğinde, onlara uyum sağlayabilir, değişip yeni bir tür (veya yeni tür) meydana getirebilir veya yok olabilir. Bu tür süreçlerin toplamı, organik dünyanın evrimini, organizmaların tarihsel gelişimini - filogenezi oluşturur.
Bu makale "Hayvan dünyasının gelişimi" konusuna ayrılmıştır. Konuyu ortaya çıkarmak için aşağıdaki sorular kutsanmıştır:
1. Ch. Darwin'in fikirlerine dayanan hayvan dünyasının evriminin nedenleri
2. Hayvanların yapısının karmaşıklığı. Evrimin bir sonucu olarak türlerin çeşitliliği.
3. Hayvanların evrimi için kanıt.
Hayvanların farklı organizasyon düzeylerinin nedenleri, mevcut türler ile soyu tükenmiş olanlar arasındaki farklılıklar, atavizmlerin tezahürleri uzun zamandır bilim adamlarının ve kilise bakanlarının ilgisini çekmiştir.
Ünlü İngiliz bilim adamı Charles Darwin (1809-1882), Türlerin Kökeni Üzerine adlı çalışmasında bu fenomenleri en iyi şekilde açıkladı.
Darwin'in öğretilerine göre, tür çeşitliliği Tanrı tarafından yaratılmamış, sürekli ortaya çıkan kalıtsal değişiklikler ve doğal seleksiyon sonucu oluşmuştur. Darwin, en uygun bireylerin hayatta kalma sürecinde, adapte olmayan organizmaların neslinin tükenmesi ve en uygun olanların üremesi olan bir varoluş mücadelesinin varlığına dikkat çekti.
Kalıtım, organizmaların türlerini ve bireysel özelliklerini veya özelliklerini torunlarına aktarma yeteneğidir. Böylece, belirli bir hayvan türünde, ebeveynlerine benzeyen torunlar doğar. Hayvanların bazı bireysel özellikleri, örneğin kürkün rengi ve memelilerdeki sütün yağ içeriği gibi kalıtsal olabilir.
Değişkenlik - organizmaların çevrenin etkisine tepki vererek çeşitli şekillerde var olma yeteneği. Değişkenlik, her organizmanın bireysel özelliklerinde kendini gösterir. Doğada, tamamen aynı iki hayvan yoktur. Doğan yavrular renk, büyüme, davranış ve diğer özellikler bakımından ebeveynlerinin her birinden farklıdır. Hayvanlardaki farklılıklar, Charles Darwin'in belirttiği gibi, şu nedenlere bağlıdır: tüketilen yiyeceğin miktarı ve kalitesi, sıcaklık ve nemdeki dalgalanmalar, organizmanın kendisinin kalıtımı. Bölüm Darwin, hayvanlar dünyasının evrimini etkileyen iki ana değişkenlik biçimini belirledi - kesin, kalıtsal olmayan ve belirsiz veya kalıtsal.
Belirli bir değişkenlik altında, Charles Darwin, aynı çevresel koşulların etkisi altında bir dizi ilgili hayvanda aynı değişikliklerin meydana geldiğini anladı. Böylece, Kafkasya'nın iğne yapraklı ormanlarında iklime alıştıklarında Transbaikal sincaplarının kalın kürkü nadir hale geldi. Düşük sıcaklık koşullarında tavşanların içeriği kürklerinin yoğunluğuna yol açar. Yiyecek eksikliği, vahşi ve evcil hayvanların bodurluğuna yol açar. Sonuç olarak, belirli bir değişkenlik, hayvanların değişen çevresel koşullara doğrudan adaptasyonudur. Bu varyasyon yavrulara aktarılmaz.
Charles Darwin, aynı (benzer) koşulların etkisi altında bir dizi akraba hayvanda, belirsiz kalıtsal değişkenlik ile çeşitli değişikliklerin meydana geldiğini anladı. Ch. Darwin'e göre belirsiz değişkenlik kalıtsal ve bireyseldir, çünkü türün bir bireyinde tesadüfen meydana gelir ve kalıtsaldır. Bireysel kalıtsal değişkenliğin bir örneği, kısa bacaklı koyunların görünümü, kuşların tüy örtüsünde veya memelilerin yünlerinde pigment bulunmamasıdır.
Charles Darwin, hayvan dünyasının evriminin nedenlerinden birinin, organizmaların yoğun üremesinden kaynaklanan varoluş mücadelesi olduğunu düşündü. Herhangi bir hayvan türünün ebeveyn çifti çok sayıda yavru üretir. Doğan torunların sayısından sadece birkaçı yetişkinliğe kadar hayatta kalacaktır. Birçoğu doğumdan hemen sonra yenecek veya ölecek. Geri kalanlar yiyecek, daha iyi yaşam alanları, düşmanlardan korunmak için birbirleriyle rekabet etmeye başlayacak. Belirli yaşam koşullarına en çok uyum sağlayan ebeveynlerin torunları hayatta kalacak. Böylece, var olma mücadelesi doğal seçilime, yani en uygun olanın hayatta kalmasına yol açar.
Doğada, aynı türün bireyleri birçok yönden birbirinden farklıdır. Bazıları yararlı olabilir ve Darwin'in belirttiği gibi, "geri kalanlara göre küçük bir avantaja sahip olan bireylerin, hayatta kalma ve aynı çocuğu bırakma şansı daha yüksek olacaktır." Doğada meydana gelen, organizmaları çevresel koşullara en uyumlu halde tutan ve adapte olmayanları yok eden sürece doğal seleksiyon denir. Charles Darwin'e göre, doğal seçilim, hayvanlar dünyasının evriminin ana ve önde gelen nedenidir.
2. HAYVANLARIN YAPISININ KOMPLİKASYONU. EVRİM SONUCUNDA TÜR ÇEŞİTLİLİĞİ
Böylece, kuşların aerodinamik bir gövdesi, kanatların yardımıyla havada hızlı hareketi destekleyen hafif bir iskeleti vardır. Balinalar, yunuslar, kürklü foklar gibi su hayvanları, su ortamında hızlı hareket için uyarlanmış torpido şeklinde bir gövdeye sahiptir. Karasal hayvanlar, yerde hızlı hareket etmek için iyi gelişmiş uzuvlara sahiptir. Köstebek, köstebek tarla faresi gibi yeraltı hayvanları, oyuk açan bir yaşam tarzına öncülük eder. Küçük hayvanlar, toprak parçacıklarının deriye girmesini önleyen kısa kalın kıllarla kaplıdır, yeraltı geçitlerini kazmak için uyarlanmış güçlü ön ayaklara sahiptir.
Şu anda var olan omurgalılar - balıklar, amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memeliler, ilerici bir organizasyon karmaşıklığı ile karakterize edilirler, uzun tarihsel gelişim sürecinde kalıtsal değişkenlik, varoluş mücadelesi ve doğal seleksiyon temelinde ortaya çıktılar.
Çevremizdeki hayvan dünyası, yalnızca çok sayıda birey açısından değil, aynı zamanda çeşitli türler açısından da zengindir. Herhangi bir türün her bireyi, habitat koşullarında hayata uyarlanır. Herhangi bir türün büyük bir temsilcisi grubu kendilerini farklı koşullarda bulursa veya başka yiyeceklerle beslenmeye geçerse, bu yeni işaretlerin veya adaptasyonların ortaya çıkmasına neden olabilir. Diğer koşullardaki bu yeni uyarlamalar, göç eden hayvanlar için faydalı olursa, doğal seleksiyon sayesinde yeni kazanılan özellikler dizilerinde korunacak ve nesilden nesile aktarılacaktır. Böylece, evrim sürecinde, bir türden birkaç yeni tür oluşabilir. İlgili organizmalardaki özelliklerin farklılaşması sürecinin kendisine Charles Darwin tarafından sapma adı verildi.
Ayrışmaya bir örnek, Galapagos takımadalarındaki küçük kuş ispinozlarıdır. Darwinci ispinozlar, gaganın şekli ve boyutunda farklılık gösterir (Şekil 194). Darwin, küçük, keskin bir gagası olan ispinozların larva ve yetişkin böceklerle beslendiğini buldu. Ağaçların meyveleriyle beslenen güçlü, büyük bir gagaya sahip ispinozlar. İspinozlarda bu gagaların değişkenliğinde kademeli geçişler de kaydedilmiştir. Böylece, evrim sürecinde, doğal seçilimin yönü nedeniyle karakterlerin farklılaşması nedeniyle türleşme meydana geldi. Darwin'in belirttiği gibi yeni bir türün ortaya çıkması, ara formların - çeşitlerin oluşumundan önce gelir. Bu evrimsel süreç, yeni türlerin oluşumu ile sona erer.
Türlerin çeşitliliği, doğada, doğal seçilimin ayrışması ve yönlendirilmiş eylemiyle oluşur.
2. Hayvan evrimi için kanıt
paleontolojik kanıt
Paleontoloji, geçmiş jeolojik çağların eski organizmalarının bilimidir. Onlarca ve yüz milyonlarca yıl önce Dünya'da yaşayanların fosil kalıntılarını inceliyor. Fosil kalıntıları fosilleşmiş yumuşakça kabukları, balık dişleri ve pulları, yumurta kabukları, iskeletler ve organizmaların diğer katı parçaları, yumuşak silt, kil, kumtaşı içinde korunmuş yaşamsal aktivitelerinin izleri ve izleridir (Şek.). Bu kayalar bir zamanlar sertleştirilmiş ve Dünyanın çeşitli katmanlarında taşlaşmış halde korunmuştur. Paleontologlar fosilleşmiş bulgulara dayanarak geçmiş çağların hayvan dünyasını yeniden yaratırlar. Dünyanın en derin katmanlarından bize gelen paleontolojik örneklerin incelenmesi, eski zamanların hayvan dünyasının modern olandan önemli ölçüde farklı olduğunu ikna edici bir şekilde göstermektedir. Daha sığ katmanlarda yatan taşlaşmış hayvan kalıntıları ise modern hayvanlara benzer yapısal özellikler taşımaktadır. Farklı çağlarda yaşamış hayvanlar karşılaştırıldığında, hayvanlar dünyasının zaman içinde sürekli değiştiği tespit edildi. Çeşitli sistematik gruplardan modern hayvanların soyu tükenmiş olanlarla ilişkisi, ara veya geçiş formlarının buluntularıyla belirlenir. Örneğin, kuşların en yakın akrabaları olan sürüngenlerden türediği, ancak aynı zamanda onlardan önemli ölçüde farklı olduğu biliniyordu.
Avrupa'da, hem sürüngenlerde hem de kuşlarda bulunan özelliklere sahip bir hayvan izi bulundu. Yeniden yapılanan hayvanın bilimsel adı Archaeopteryx. Sürüngenlerin karakteristik özellikleri, ağır bir iskelet, güçlü dişler (modern kuşlarda yoktur) ve uzun bir kuyruktur. Kuşların karakteristik özellikleri tüylerle kaplı kanatlardır. Bilim adamları, fosilleşmiş kalıntılara dayanarak, uzak atalardan daha modern hayvanlara kadar birçok geçiş formunu tamamen restore ettiler.
Uzak atalardan modern hayvanlara geçiş yapan organizmaların görünümünün tam bir yeniden inşası, dünyadaki canlı organizmaların evriminin gerçek resminin paleontolojik kanıtlarından biridir.
Daha önce yaşamış birçok hayvanın modern hayvan dünyasında benzerleri yoktur - soyu tükenmiştir. Bugün paleontologlar neden ortadan kaybolduklarını çözmeye çalışıyorlar. Dinozorlar soyu tükenmiş en büyük hayvanlardı.
embriyolojik kanıt
Balıklar, semenderler, kaplumbağalar, kuşlar, tavşanlar, domuzlar ve insanlar gibi çeşitli omurgalı gruplarının temsilcilerinin embriyonik gelişim özelliklerinin karşılaştırılması, gelişimin ilk aşamalarındaki tüm embriyoların birbirine çok benzer olduğunu gösterdi. . Embriyoların sonraki gelişimi, yalnızca yakından ilişkili gruplarda, örneğin yetişkin durumda ortak bir yapısal plana sahip olan bir tavşan, köpek, insanda benzerlikleri korur. Daha fazla gelişme, embriyolar arasındaki benzerliklerin kaybolmasına yol açar.
Türün her temsilcisi, yapının yalnızca kendine özgü karakteristik özelliklerine sahiptir. Embriyonik gelişimin sonunda, belirli bir hayvan türünün özelliği olan işaretler ortaya çıkar.
Her embriyonun ardışık gelişim aşamalarının incelenmesi, uzak bir ata görünümünü geri kazanmamızı sağlar. Örneğin, memeli embriyolarının gelişiminin erken aşamaları balık embriyolarına benzer: solungaç yarıkları vardır. Görünüşe göre, hayvanların uzak ataları balıktı. Gelişimin bir sonraki aşamasında, memeli embriyosu semender embriyosuna benzer. Sonuç olarak, amfibiler de ataları arasındaydı (Şek. 1).
Bu nedenle, çeşitli omurgalı gruplarının embriyonik gelişiminin incelenmesi, karşılaştırılan organizmaların ilişkisini gösterir, tarihsel gelişimlerinin yolunu açıklığa kavuşturur ve canlı organizmaların evriminin varlığı lehine kanıt olarak hizmet eder.
karşılaştırmalı anatomik kanıt
Farklı sınıflardaki omurgalılar karşılaştırıldığında, hepsinin tek bir yapısal plana sahip olduğu bulundu. Amfibiler, sürüngenler, kuşlar ve memelilerin vücutları bir baş, gövde, ön ve arka uzuvlardan oluşur. Benzer cilt sonsuzlukları ile karakterize edildiler ve dört ayaklıydılar. Uzun süre kullanılmaması sonucu işlevini yitiren organlara körelmiş organ denir. Hayvanlarda körelmiş organların varlığı, evrimin varlığının reddedilemez bir kanıtıdır.
AŞAMA I
II AŞAMA
Balık Semender Kaplumbağa Sıçan Adam
Pirinç. 1 Omurgalı embriyoları arasındaki benzerlikler
Pirinç. 2. İlkel hayvan organları
Embriyonik gelişim süreci herhangi bir nedenle bozulursa, hayvanın vücudunun bireysel yapısal özellikleri aynı türün diğer bireylerinden keskin bir şekilde farklı olabilir. Bununla birlikte, bu hayvan sınıfının diğer temsilcileriyle olan varlıkları ve benzerlikleri, her türün ilgili kökeni ve evrimi hakkında konuşur. Modern bireylerde ataların belirtilerinin tezahürü vakalarına atavizm denir. Bunun örnekleri şunlardır: modern atlarda üç parmaklılık; her zaman bir çifti olanlarda ek meme bezi çiftleri; tüm vücutta saç varlığı.
Aynı sınıfa, familyaya, cinse ait türlerin tarihsel gelişim yönlerini gösteren karşılaştırmalı anatomik seriler, evrimin önemli delilleri olarak kabul edilir. Örneğin, yumurtlayanlarda, keselilerde ve plasentalarda üreme biçimleri üreme sistemlerinin gelişimindeki yönleri gösterir; tek parmaklı ayakların, değişen yaşam koşulları vb. ile bağlantılı olarak ortaya çıktığını gösterir.
ÇÖZÜM
Bu nedenle, hayvan dünyasının gelişiminin ana hükümlerini, sürekli olarak ortaya çıkan kalıtsal değişiklikler ve doğal seleksiyon nedeniyle tür çeşitliliğinin oluştuğu Charles Darwin teorisi temelinde düşündük. Darwin'e göre hayvanlar aleminin evriminin nedenlerinden biri, adapte olmayan organizmaların neslinin tükenmesi ve en uyumlu olanların yeniden üretilmesiyle sonuçlanan varoluş mücadelesidir.
Hayvan bedenlerinin şaşırtıcı çeşitlilikteki formları ve yapısı, doğal seçilimin sonucudur, bunun sonucu olarak, belirli varoluş koşullarında kendileri için yararlı olan özelliklerin soyundan gelenlerde sürekli bir birikim vardır ve bu süreç sırayla yol açar. hayvanların yapısının bir komplikasyonuna. Ayrıca, evrim sürecinde bir türden birkaç yeni tür oluşabilir. İlgili organizmalardaki özelliklerin farklılaşması sürecinin kendisine Charles Darwin tarafından sapma adı verildi.
Nesli tükenmiş sürüngenlerin çeşitliliği, farklı habitat koşullarına dayalı olarak farklılaşmalarına bir örnektir.
Geniş bir alanda yaşayan aynı türden hayvanlar genellikle heterojendir. Çalışmaları, bireylerdeki karakterlerin farklılığını ve yeni sistematik grupların oluşumunun başlangıcını göstermektedir.
Edebiyat
Akimov O. S. Doğa bilimi. M.: UNITI-DANA, 2001.
Gorelov A. A. Modern doğa bilimi kavramları. - M.: Merkez, 2002.
Gorokhov V.G. Modern doğa bilimi kavramları. — M. : INFRA-M, 2000.
Dubnishcheva T.Ya. vb. Modern doğa bilimi. — M.: Pazarlama, 2000.
Modern doğa biliminin temel kavramları. - M.: Görünüş - Pr, 2001
Petrosova R.A. Doğa bilimi ve ekolojinin temelleri. - M.: Akademi, 2000.
Çaykovski Yu.V. Evrimsel teşhisin unsurları. - M., 1999.
Hayvanlar dünyası çeşitliliği ile şaşırtmaktan asla vazgeçmez, ancak bilim adamlarının keşfettiği gibi, görünüşte uyumsuz türler arasında en eski zamanlara kadar uzanan aile bağları vardır. İşte bazı örnekler...
Deniz memelileri (yunuslar ve balinalar), dünyadaki en sevilen ve saygı duyulan hayvanlardan bazılarıdır. Unsurlarının denizlerin ve okyanusların genişliği olmasına rağmen, iyi huylu dev balinalar ve yaramaz akıllı yunuslar, memeliler sınıfına aittir ve balıklarla hiçbir ilgisi yoktur.
Şaşırtıcı bir şekilde, ancak yunusların en yakın akrabaları yeryüzünde, daha doğrusu Afrika'da aranmalıdır. Burada, araştırmacılara göre yunuslarla ortak ataları olan Sahra Çölü'nün güneyinde yaşıyorlar.
Ambulocetus. wiki/Nobu Tamura
Elli milyon yıldan daha uzun bir süre önce yaşamış olan bu antik yaratıklar, deniz memelileri ve antrakoterler olmak üzere iki gruba ayrıldı. İnanması zor, ama o günlerde balinalar ve yunuslar dünyayı gezdiler ve modern timsahlar ve su samurları gibi yarı suda yaşayan bir yaşam tarzına öncülük ettiler. Yukarıdaki fotoğrafta, adı Latince'den "yürüyen balina" olarak çevrilen balinaların atası olan Ambulocetus'un şematik bir temsili.
Antrakoteryum. wiki/Dmitry Bogdanov
İkinci fotoğrafta - anthracotherium, artiodaktil düzeninin soyu tükenmiş bir temsilcisi, geride sadece bir torun - su aygırı bıraktı. Bu arada deniz memelileri, kara kökenlerini tamamen unutana kadar suda yaşama giderek daha fazla alıştı.
Bu arada bilim adamları, balinaları ve yunusları, suaygırlarına ek olarak geyik, inek ve domuzları içeren artiodaktil sırasına dahil etmeye değip değmeyeceğini tartışıyorlar. Katılıyorum, böyle bir mahalle en azından garip görünürdü.
İnsanların ayılarla belirsiz bir ilişkisi var. Bir yanda her akşam çocukları bir oyuncak ayıyla kucaklayarak yatırıyoruz, diğer yanda ise yaşayanlarla baş başa kalabileceğimiz düşüncesiyle dehşete kapılıyoruz.
Aynı zamanda hem heybetli hem de yakışıklı ve akrabalarının da aynı olması gerektiği anlaşılıyor. Ancak bu tamamen doğru değil: tabiat ana her zaman basit ve anlaşılır bir yol izlemez. Ve bunun bir teyidi olarak - bilim adamlarının foklar, deniz aslanları ve ayıların en yakın akrabaları dediği gerçeği.
Pinnipeds, evrim ağacında her zaman özel bir konuma sahip olmuştur. Bununla birlikte, genetik çalışmalar, pinnipedlerin en yakın akrabalarının ayılar ve yaban gelinciği olduğunu açıkça kanıtlamaktadır. Şüpheciler, "Ortak hiçbir noktaları yok, bunu görmek için biyolog olmanıza gerek yok" diyecektir. Ama sadece bu hayvanlara daha yakından bakma zahmetine girmeyenler için öyle görünüyor.
En azından pençelerini karşılaştırın. Ayının pençeleri daha uzun iken fokun paleti daha düzdür. Ancak her ikisinin de her ayakta beş adet geri çekilmeyen pençesi, aynı kemik yapısı vardır ve ikisi de plantigrade yani hareket ederken topuk ve ayak parmakları aynı anda yere temas eder.
Puyila. wiki/Nobu Tamura
Kanada'nın Devon adasındaki bir göktaşı kraterinde bulunan fosiller, pinnipedlerin puyila'dan (lat. Puijila darwini) - yirmi milyon yıldan daha önce yaşayan yırtıcı bir memeli. Puyiller karada ayılar gibi kolayca dört ayak üzerinde yürüyebilirdi, ancak suda avlanmalarına izin veren perdeli uzuvları vardı.
At ailesinin sakin ve güvenilir temsilcileri (atlar, eşekler ve) birkaç bin yıl önce insanın sadık yardımcıları oldu ve o zamandan beri hayatının çeşitli alanlarında ona sadakatle hizmet etti.
Eşeklerin ve atların, insana hizmet etmenin zor görevini paylaştığı kişilerle de yakın aile bağları olması gerektiğini varsaymak kolaydır. Ama aslında, eşeğin en yakın akrabalarının sıradan bir çiftlikte görülmesi pek olası değildir. Onunla tanışmak için ya Afrika kıtasına ya da Asya ülkelerinden birine gitmeniz gerekiyor - burada kalan beş kişi, at ailesinin en yakın akrabası yaşıyor.
Gergedanlar, bunlara ek olarak iki aile daha içeren artiodaktillerin düzenine aittir - atlar ve tapirler. Görünüşleri, ağır zırhından ve zorlu silahından - dev bir boynuzdan - yoksun bir gergedanın hafif bir kopyasına benziyor.
Herakotheria. wiki/Heinrich Daha Sert
Bu hayvanların yakın geçmişine bakarsanız, ne kadar ortak noktaları olduğunu görebilirsiniz. Örneğin, gergedanlar üç büyük parmağa yaslanarak yürürler (sayıları tektir, dolayısıyla adı - tek parmaklı toynaklılar), atlar bir zamanlar aynı şeyi yaptı. Zamanla parmakları, yoğun bir tırnak plağıyla kaplı büyük bir parmağa dönüştü ve bugün toynak denilen şeye dönüştü.
Modern atın en eski ataları, Eosen döneminde (55-45 milyon yıl önce) yaşayan dört parmaklı at benzeri hayvanlar olan gerakotherii idi. Sonra parmakların sayısı azalmaya başladı - mesogippus ve merikgippus'ta iki tane vardı ve sonra pliogipus ortaya çıktı - Pliyosen'de (5-2 milyon yıl önce) yaşayan ilk tek parmaklı at.
Beklenmeyen bir başka aile bağlantısı da firavun fareleridir. Görünüşleriyle sırtlanlar, hayat tarafından dövülen köpeklere benziyor, ancak bir sırtlan yavrusu için evcil hayvan mağazasına acele etmemelisiniz.
Bu saldırgan avcının, çok sevdiğimiz köpeklerin doğası veya genetiğiyle hiçbir ilgisi yoktur. Carnivora takımı iki kısma ayrılır: Cat-like alt takımı (lat. feliformi) ve köpek benzeri (lat. caniformia). Sırtlanlar özellikle yırtıcı memelilerin kedi dalına aittir, bu aynı zamanda kafataslarının ve dişlerinin yapısıyla da doğrulanır.
Kedi benzeri alt sıraya da dahil olan sırtlanın en yakın akrabaları, firavun faresi ailesinin temsilcileridir (lat. Herpestidae), ayrıca ve içerir. Korkak çöpçülerin itibarına rağmen, sırtlanlar cesur bir karaktere sahiptir ve avlarını ve gibi daha güçlü rakiplere karşı savunabilirler ve leş, sırtlanın diyetinin sadece yüzde beşini oluşturur. Geri kalan 95'i kendilerini öldürürler.
Tunikler, deniz tabanında yaşayan ve monoton bir yaşam tarzı sürdüren, dibe tutunan ve planktonla doymuş suyu filtreleyen kordatlardır. Hangi canlılara en yakın akrabaları denilebilir - süngerler, mercanlar, solucanlar?
Şaşırtıcı bir şekilde, bilim adamları, tunikleri, insanlar da dahil olmak üzere tüm omurgalıların ataları olarak görüyorlar. Başka bir deyişle, çok uzak atamız şekilde gösterilene benzeyebilir.
paleontolojik kanıt
1. Fosiller hakkında yazalım.
Fosil kalıntıları - yumuşak silt, kil, kumtaşı içinde korunmuş fosilleşmiş yumuşakça kabukları, balık dişleri ve pulları, yumurta kabukları, hayvan iskeletleri, baskılar ve hayati faaliyetlerinin izleri. Bilim adamları, fosil bulgularına dayanarak geçmiş dönemlerin hayvan dünyasını yeniden yaratıyor.
2. Modern ve soyu tükenmiş hayvanlar arasındaki ilişkiyi öğrenin.
Modern ve soyu tükenmiş hayvanların ilişkisi, ara formların buluntularıyla kurulur. Fosilleşmiş hayvan kalıntılarının modern hayvanlara benzer yapısal özellikler taşıdığı, aynı zamanda onlardan farklı olduğu ortaya çıktı.
3. Archaeopteryx'in işaretlerini bir araya getirerek isimlendirelim
sürüngenler ile: ağır iskelet, güçlü dişler, uzun kuyruk.
kuşlar ile: kanatlar tüylerle kaplıdır.
4. Dinozorların yok olma nedenlerini sıralayalım.
İklim soğutma. Diğer versiyonlar: bir asteroidin (kuyruklu yıldız) düşmesi, bir güneş patlaması, bir salgın, volkanik aktivite, atmosferin bileşiminde bir değişiklik, diyetin fakirleşmesi, düşük genetik çeşitlilik, yerçekimi çekiminde bir değişiklik ve diğerleri.
embriyolojik kanıt
1. Çekirdeklerin benzerliği hakkında bir cevap yazın.
Tüm omurgalıların embriyolarının gelişimin erken evrelerindeki benzerliği, canlı organizmaların kökeninin birliğine işaret eder ve evrimin kanıtıdır.
2. İşaretlerin oluşma zamanını gösterelim.
embriyonik gelişimin sonraki aşamalarında.
3. Hayvanların uzak ataları hakkında bir cevap yazalım.
Erken evrelerdeki embriyolarının benzerliğine dayanır. Memeli embriyolarının gelişiminin ilk aşamaları balık embriyolarına benzer; sonraki aşamada embriyo yeni bir embriyoya benzer. Bu nedenle, memelilerin ataları arasında amfibiler ve balıklar vardı.
karşılaştırmalı anatomik kanıt
1. Tek bir yapı planı hakkında cevap yazalım.
Omurgalı organizmalarının yapısının genel planı, aralarındaki yakın ilişkiyi gösterir ve modern kordalıların, uzak geçmişte var olan ilkel ata organizmalarından kaynaklandığını öne sürer.
2. İddiaları bitirelim.
Genel yapısal planda benzer, ancak farklı şekil, boyut ve çeşitli işlevleri yerine getirmek için farklı şekilde uyarlanmış organlara homolog denir.
Örneğin, omurgalıların ön ayakları.
Uzun süre kullanılmaması sonucu işlevini yitiren organlara körelmiş organ denir.
Örneğin, bir kivi kanadı, bir pitonun arka bacakları, bir balinanın pelvik kemikleri.
Atavism, belirli bir bireyde, uzak ataların karakteristik belirtilerinin ortaya çıkmasıdır, ancak en yakınlarda yoktur.
Örneğin, modern atlarda üç parmaklılık, ek meme bezleri çiftleri, tüm vücutta kıl varlığı.
3. Organizmalar arasındaki ilişkideki değişimi tanımlayalım.
Evrim sürecinde, ana organizma ile yavru arasındaki ilişki daha da yakınlaştı. Yumurtlayanlarda - yumurtlama ve onlara bakma, ancak yavru annenin vücudunun dışında gelişir. Keselilerde bebek nihayet özel bir "çanta" içinde gelişir. Annenin vücudunda yavru plasenta, yavru ise rahimde gelişir. Yani, annenin "çocuk" organizmasıyla "bağlantısı güçlendi, bu da yavruların daha fazla hayatta kalmasını sağladı.