1. Koje činjenice mogu ukazivati ​​na vezu između izumrlih i modernih biljaka i životinja?

Odgovori. Prema sintetičkoj teoriji evolucije, evolucijski proces koji se odvija u prirodi dijeli se na dvije faze: mikroevoluciju i makroevoluciju.

Makroevolucija uključuje procese koji vode do pojave sistematskih jedinica većih od vrste. Proučavanje makroevolucije, moderne prirodne nauke je akumulirao niz naučnih činjenica koje dokazuju evoluciju organskog svijeta. Svaka naučna činjenica koja dokazuje barem jednu od sljedećih tačaka može se smatrati dokazom evolucije.

Jedinstvo porijekla života (prisutnost zajedničke karakteristike u svim živim organizmima).

Odnosi između savremenih i izumrlih organizama ili između organizama u velikoj sistematskoj grupi (prisustvo zajedničkih karakteristika u modernih i izumrlih organizama ili kod svih organizama u sistematskoj grupi).

Djelovanje pokretačkih snaga evolucije (činjenice koje potvrđuju djelovanje prirodne selekcije).

Dokazi o evoluciji dobijeni i akumulirani u okviru određene nauke čine jednu grupu dokaza i nazivaju se imenom ove nauke.

Paleontologija je nauka o fosilnim ostacima izumrlih organizama. Osnivač evolucione paleontologije smatra se ruski naučnik V. O. Kovalevsky. Dokazi evolucije uključuju fosilne prijelazne oblike i filogenetske serije modernih vrsta.

Fosilni prijelazni oblici su izumrli organizmi koji kombiniraju karakteristike starijih i evolucijski mlađih grupa. Oni nam omogućavaju da se identifikujemo porodične veze, dokazujući istorijski razvoj života. Takvi oblici su uspostavljeni i među životinjama i među biljkama. Prijelazni oblik od riba s režnjevim perajima do drevnih vodozemaca - stegocefalija - je Ichthyostega. Evolucionu vezu između gmizavaca i ptica može uspostaviti prva ptica (Arheopteriks). Veza između gmizavaca i sisara je gušter iz grupe terapsida. Među biljkama, prijelazni oblik od algi do viših spora su psilofiti (prve kopnene biljke). Porijeklo golosjemenjača iz pteridofita dokazuju sjemenske paprati, a porijeklo golosjemenjača od golosjemenjača cikasi.

Filogenetski (od grčkog phylon - rod, pleme, genesis - porijeklo) niz - nizovi fosilnih oblika, koji odražavaju historijski razvoj modernih vrsta (filogenija). Trenutno su takve serije poznate ne samo za kralježnjake, već i za neke grupe beskičmenjaka. Ruski paleontolog V. O. Kovalevsky obnovio je filogenetski niz savremenog konja

2. Koje vrste drevnih biljaka i životinja poznajete?

Odgovori. Prije tačno 75 godina, na obali južne Afrike, otkrivena je najstarija riba na svijetu - celakant, koja je postojala na Zemlji prije stotina miliona godina. U čast ovog događaja, pozivamo vas da saznate više o njoj i drugim drevnim životinjama i biljkama koje danas nastanjuju našu planetu.

Ranije se vjerovalo da su ove ribe izumrle u kasnoj kredi (prije 100,5 - 66 miliona godina), ali je u decembru 1938. kustosica Muzeja Istočnog Londona (Južna Afrika) Marjorie Courtney-Latimer otkrila ribu s tvrdim krljuštima i neobičnim perajama. u ulov lokalnih ribara. Kasnije se ispostavilo da je ova riba živjela prije stotine miliona godina i da je živi fosil.

Pošto je ovaj celakant otkriven u rijeci Chalumna, nazvan je Latimeria chalumnae. A u septembru 1997. godine, u vodama u blizini grada Manado, koji se nalazi na sjevernoj obali ostrva Sulawesi, naučnici su primijetili drugu vrstu ovih riba - Latimeria menadoensis. Prema genetskim studijama, ove vrste su se odvojile prije 30-40 miliona godina, ali su razlike među njima male.

2. Ginkgo biloba.

U divljini, ova biljka raste samo u istočnoj Kini. Međutim, prije 200 miliona godina bio je rasprostranjen po cijeloj planeti, posebno na sjevernoj hemisferi, u područjima s umjerenom klimom i visokom vlažnošću. U Sibiru iz perioda jure i rane krede bilo je toliko biljaka klase Ginkgo da se njihovi ostaci nalaze u većini naslaga tih perioda. Prema istraživačima, u jesen tog vremena zemlja je bila doslovno prekrivena lišćem ginka, poput tepiha.

3. Mali jelen ili kanchil nije samo najmanji (visina u grebenu nije veća od 25 centimetara, a maksimalna težina oko 2,5 kilograma), već i najveći drevni izgled artiodaktila na Zemlji. Ove životinje su postojale prije 50 miliona godina, baš kada su se počeli formirati redovi drevnih kopitara. Od tog vremena, kanchila je ostala gotovo nepromijenjena i više podsjeća na svoje drevne pretke od ostalih vrsta.

4. Školjke Misisipija.

Riba slična aligatoru, školjka Misisipija jedna je od najstarijih riba koje danas žive na Zemlji. U mezozojskoj eri, njegovi preci su naseljavali mnoge vodene površine. Danas u dolini živi šišmiš iz Misisipija nizvodno rijeci Misisipi, kao i u nekim slatkovodnim jezerima u Sjedinjenim Državama.

Ovi mali slatkovodni rakovi se smatraju najstarijim stvorenjima koja danas žive na Zemlji. Predstavnici ove vrste gotovo se nisu promijenili od perioda trijasa. U to vrijeme dinosaurusi su se tek pojavili. Danas ove životinje žive na gotovo svim kontinentima osim Antarktika. Međutim, vrsta Triops cancriformis je najčešća u Evroaziji.

6. Metasequoia glyptostroboides.

Ovi četinari su bili rasprostranjeni po cijeloj sjevernoj hemisferi od krede do neogena. Međutim, danas se metasekvoje mogu vidjeti samo u divljini u središnjoj Kini, u provincijama Hubei i Sichuan.

7. Goblin Shark.

Rod Mitsukurina, kojem pripada ova vrsta ajkule, prvi je put postao poznat po fosilima koji datiraju iz srednjeg eocena (prije oko 49-37 miliona godina). Jedini sada postojeći izgled Ovaj rod, ajkula goblin, koja živi u Atlantskom i Indijskom oceanu, zadržala je neke od primitivnih obilježja svojih drevnih rođaka, a danas je živi fosil.

Pitanja nakon § 61

1. Šta je makroevolucija? Šta je zajedničko makro- i mikroevoluciji?

Odgovori. Makroevolucija je supraspecifična evolucija, za razliku od mikroevolucije, koja se dešava unutar vrste, unutar njenih populacija. Međutim, ne postoje fundamentalne razlike između ovih procesa, budući da se makroevolucioni procesi zasnivaju na mikroevolucionim. U makroevoluciji djeluju isti faktori - borba za postojanje, prirodna selekcija i povezanog izumiranja. Makroevolucija je, kao i mikroevolucija, divergentne prirode.

Makroevolucija se dešava u istorijski ogromnim vremenskim periodima, tako da je nedostupna direktnom proučavanju. Uprkos tome, nauka ima mnogo dokaza koji ukazuju na realnost makroevolucionih procesa.

2. Koje dokaze o makroevoluciji nam daju paleontološki podaci? Navedite primjere prijelaznih oblika.

Odgovori. Paleontologija proučava fosilne ostatke izumrlih organizama i utvrđuje njihove sličnosti i razlike sa modernim organizmima. Paleontološki podaci nam omogućavaju da upoznamo floru i faunu prošlosti, rekonstruišemo izgled izumrlih organizama i otkrijemo veze između drevnih i modernih predstavnika flore i faune.

Uvjerljive dokaze o promjenama u organskom svijetu tokom vremena pruža poređenje fosilnih ostataka iz zemljinih slojeva različitih geoloških era. Omogućava nam da ustanovimo slijed nastanka i razvoja različitih grupa organizama. Na primjer, u najstarijim slojevima nalaze se ostaci predstavnika vrsta beskičmenjaka, au kasnijim slojevima nalaze se ostaci hordata. Čak i mlađi geološki slojevi sadrže ostatke životinja i biljaka koje pripadaju vrstama sličnim modernim.

Paleontološki podaci pružaju obilje materijala o uzastopnim vezama između različitih sistematskih grupa. U nekim slučajevima bilo je moguće uspostaviti prijelazne forme između drevnih i modernih grupa organizama, u drugim je bilo moguće rekonstruirati filogenetske serije, odnosno nizove vrsta koje sukcesivno zamjenjuju jedna drugu.

Grupa divljih zuba gmizavaca pronađena je na obalama Sjeverne Dvine. Kombinovali su karakteristike sisara i gmizavaca. Gmizavci životinjskih zuba slični su sisavcima po građi lubanje, kralježnice i udova, kao i po podjeli zuba na očnjake, sjekutiće i kutnjake.

Otkriće arheopteriksa je od velikog interesa sa evolucijske tačke gledišta. Ova životinja veličine goluba imala je karakteristike ptice, ali je zadržala i crte reptila. Znakovi ptica: zadnji udovi sa tarzusom, prisustvo perja, opšti oblik. Znaci gmizavaca: dugačak red kaudalnih pršljenova, trbušna rebra i prisustvo zuba. Arheopteriks ne može biti dobar letač, jer mu je grudna kost slabo razvijena (bez kobilice), prsnih mišića i mišiće krila. Kičma i rebra nisu bili kruti skeletni sistem koji je bio stabilan tokom leta, kao kod modernih ptica. Arheopteriks se može smatrati prelaznom formom između gmizavaca i ptica. Tranzicioni oblici istovremeno kombinuju karakteristike i drevnih i evolucijski mlađih grupa. Drugi primjer je ihtiostega, prijelazni oblik između slatkovodnih riba s perajima i vodozemaca.

3. Kakav je značaj rekonstrukcije filogenetskih serija?

Odgovori. Filogenetska serija. Za brojne grupe životinja i biljaka, paleontolozi su bili u mogućnosti da rekreiraju kontinuirani niz oblika od drevnih do modernih, odražavajući njihove evolucijske promjene. Ruski zoolog V. O. Kovalevsky (1842–1883) rekreirao je filogenetski niz konja. Kod konja, kako su prelazili na brzo i dugo trčanje, smanjivao se broj prstiju na njihovim udovima, a istovremeno se povećavala veličina životinje. Ove promjene bile su posljedica promjena u načinu života konja, koji je prešao na ishranu isključivo vegetacijom, u potrazi za kojom je bilo potrebno putovati na velike udaljenosti. Vjeruje se da su sve ove evolucijske transformacije trajale 60-70 miliona godina.

Proučavanje filogenetskih serija konstruisanih na osnovu podataka iz paleontologije, komparativne anatomije i embriologije važno je za dalji razvoj opšte teorije evolucije, konstrukcije prirodni sistem organizama, rekreirajući sliku evolucije određene sistematske grupe organizama. Trenutno, za konstruisanje filogenetskih serija, naučnici sve više koriste podatke iz nauka kao što su genetika, biohemija, molekularna biologija, biogeografija, etologija itd.

Jedan od najpoznatijih i najbolje proučavanih je filogenetski niz modernih jednoprstih kopitara. Više paleontoloških nalaza i identificiranih prijelaznih oblika stvaraju naučnu bazu dokaza za ovu seriju. Filogenetski niz konja, koji je opisao ruski biolog Vladimir Onufrijevič Kovalevski još 1873. godine, i danas ostaje „ikona“ evolucione paleontologije.

Evolucija kroz vekove

U evoluciji, filogenetski nizovi su sukcesivno uzastopni prijelazni oblici koji su doveli do formiranja modernih vrsta. Na osnovu broja veza, serija može biti potpuna ili parcijalna, ali je prisustvo uzastopnih prelaznih oblika preduslov za njihov opis.

Filogenetski niz konja smatra se dokazom evolucije upravo zbog prisutnosti takvih uzastopnih oblika koji se međusobno zamjenjuju. Mnoštvo paleontoloških nalaza daje mu visok stepen pouzdanosti.

Primjeri filogenetskih serija

Red konja nije jedini među opisanim primjerima. Filogenetski niz kitova i ptica je dobro proučen i ima visok stepen pouzdanosti. A kontroverzan u naučnim krugovima i najčešće korišten u raznim populističkim insinuacijama je filogenetski niz modernih čimpanza i ljudi. U naučnoj zajednici se nastavljaju sporovi oko međukarika koje nedostaju. Ali bez obzira na to koliko gledišta postoji, važnost filogenetskih serija kao dokaza evolucijske prilagodljivosti organizama promjenjivim uvjetima ostaje neosporna. okruženje.

Veza između evolucije konja i okoline

Višestruka istraživanja paleontologa potvrdila su teoriju O. V. Kovalevskog o bliskoj povezanosti promjena u skeletu predaka konja s promjenama u okolišu. Promjena klime dovela je do smanjenja šumskih površina, a preci modernih jednoprstih kopitara prilagodili su se životnim uvjetima u stepama. Potreba za brzim kretanjem izazvala je promjene u strukturi i broju prstiju na udovima, promjene na skeletu i zubima.

Prva karika u lancu

U ranom eocenu, prije više od 65 miliona godina, živio je prvi predak modernog konja. Ovo je “niski konj” ili Eohippus, koji je bio veličine psa (do 30 cm), oslonjen na cijelo stopalo uda, koji je imao četiri (prednja) i tri (zadnja) prsta s malim kopitima. Eohippus se hranio izdancima i lišćem i imao je tuberkularne zube. Smeđa boja i rijetka kosa na mobilnom repu - ovo je daleki predak konja i zebri na Zemlji.

Intermediate

Prije oko 25 miliona godina, klima na planeti se promijenila, a stepska prostranstva su počela zamjenjivati ​​šume. U miocenu (prije 20 miliona godina) pojavili su se mesohippus i parahippus, sličniji modernim konjima. A prvi predak biljojedi u filogenetskom nizu konja smatraju se Merikhippus i Pliohippus, koji su ušli u arenu života prije 2 milijuna godina. Hiparion - posljednja karika s tri prsta

Ovaj predak je živio u miocenu i pliocenu na ravnicama Sjeverne Amerike, Azije i Afrike. Ovaj troprsti konj, nalik gazeli, još nije imao kopita, ali je mogao brzo trčati, jeo je travu, a ona je bila ta koja je zauzimala ogromna područja.

Jednoprsti konj - pliohyppus

Ovi jednoprsti predstavnici pojavljuju se prije 5 miliona godina na istim teritorijama kao i hipparioni. Uvjeti okoliša se mijenjaju - postaju još sušniji, a stepe se značajno šire. Tu se pokazalo da je držanje jednog prsta važniji znak za preživljavanje. Ovi konji su bili visoki do 1,2 metra u grebenu, imali su 19 pari rebara i jake mišiće nogu. Njihovi zubi dobijaju duge krunice i nabore cakline sa razvijenim slojem cementa.

Konja znamo

Moderni konj, kao završna faza filogenetskog niza, pojavio se krajem neogena, a na kraju posljednjeg ledenog doba (prije oko 10 hiljada godina) milioni divljih konja već su pasli u Evropi i Aziji. Iako su napori primitivnih lovaca i smanjenje pašnjaka učinili divljeg konja rijetkošću prije 4 tisuće godina. Ali dvije njegove podvrste - tarpan u Rusiji i konj Przewalskog u Mongoliji - uspjele su trajati mnogo duže od svih ostalih.

Divlji konji

Danas praktički više nema pravih divljih konja. Ruski tarpan se smatra izumrlom vrstom, a konj Przewalskog se ne pojavljuje u prirodnim uvjetima. Krda konja koja slobodno pasu divlji su pripitomljeni oblici. Iako se takvi konji brzo vraćaju divljem životu, oni se i dalje razlikuju od istinski divljih konja.

Imaju dugu grivu i rep i različite su boje. Ekskluzivno Dun Przewalski konji i mišji tarpani imaju podrezane šiške, grive i repove.

U Srednjoj i Sjevernoj Americi divlje konje su Indijanci potpuno istrijebili i tamo su se pojavili tek nakon dolaska Evropljana u 15. stoljeću. Od divljih potomaka konkvistadorskih konja nastala su brojna stada mustanga, čiji se broj danas kontrolira odstrelom.

Osim mustanga, u Sjevernoj Americi postoje dvije vrste divljih ostrvskih ponija - na otocima Assateague i Sable. Poludivlja krda Camargue konja nalaze se na jugu Francuske. Neki divlji poniji se također mogu naći u planinama i močvarama Britanije.

Naši omiljeni konji

Čovjek je pripitomio konja i uzgojio više od 300 njegovih rasa. Od teškaša do minijaturnih ponija i zgodnih trkaćih konja. U Rusiji se uzgaja oko 50 rasa konja. Najpoznatiji od njih je orlovski kasač. Isključivo bijela dlaka, odličan kas i agilnost - ove kvalitete je toliko cijenio grof Orlov, koji se smatra osnivačem ove pasmine.

Ove fizičke promjene dogodile su se istovremeno s velikim promjenama u gustoći naseljenosti i društvena struktura. Stručnjaci ih nazivaju "evolucionom inovacijom, novim svojstvom koje je bilo odsutno u populaciji predaka i koje se razvilo tokom evolucije kod ovih guštera."

Filogeneza (od grčkog "phylon" - rod, pleme i "geneza"), istorijski razvoj organizama, za razliku od ontogeneze - individualni razvoj organizmi. Filogenija - evolucija u prošlosti - ne može se posmatrati direktno, ali filogenetske rekonstrukcije ne može se provjeriti eksperimentom.

Na primjer, davne 1844. godine pronađeni su neki fosilizirani zubi zvani konodonti. Čeljusti, za razliku od svih modernih ptica, imale su zube poput reptila. Druga poteškoća je u tome što je tehnički nemoguće u potpunosti proučiti organizaciju čak i jednoćelijskog organizma. I najprimitivniji tetrapodi i plućnjaci imaju pluća i trokomorno srce, koje se sastoji od dva atrija i jedne komore.

Također je formulirao "metodu trostrukog paralelizma" - glavnu metodu filogenetskih rekonstrukcija, koja se još uvijek koristi u modificiranom i proširenom obliku. Kao rezultat toga, miješaju se arterijska krv iz pluća i venska krv iz ostatka tijela, iako ne toliko kao kod vodozemaca.

Paralelizmi i njihov evolucijski značaj

Ova grana evolucije nižih kralježnjaka nastala je na kraju perioda kambrija i nije poznata u fosilnom obliku od kraja devonskog perioda. Činjenica je da su kod fosilnih životinja bez čeljusti kalcificirane škržne šupljine, moždana šupljina i zidovi mnogih velikih krvnih žila i drugih unutrašnjih organa. U ovom slučaju radi samo komparativna anatomija i, u vrlo potrebnoj mjeri, embriologija. Široka upotreba kompjuterske tehnologije olakšala je takvu analizu, a kladogrami (od grčkog "klados" - grana) počeli su se pojavljivati ​​u većini filogenetskih publikacija.

Proučavanje strukture nukleinskih kiselina i drugih makromolekula sada je postalo jedan od najvažnijih dodataka metodi trostrukog paralelizma. Ovo bi se moglo shvatiti kao greška da 1983. godine M.F. Ivakhnenko nije dokazao koristeći paleontološki materijal da su kornjače evoluirale od vodozemaca nezavisno od svih drugih gmizavaca.

Pojašnjenje se izražava u činjenici da se rekonstrukcije sve više detaljiziraju. Ako postoji nešto nepoznato u svetu oko nas, onda je zadatak nauke da prouči i objasni to nepoznato, bez obzira na teorijske i praktični značaj predmet proučavanja. Osim toga, filogenetske rekonstrukcije su osnova na kojoj se razjašnjavaju obrasci evolucije.

Postoje mnogi drugi obrasci evolucije koji su otkriveni kroz filogenetske studije. Evolucijski procesi se posmatraju iu prirodnim i u laboratorijskim uslovima. Činjenica evolucije na intraspecifičnom nivou je eksperimentalno dokazana, a procesi specijacije su direktno posmatrani u prirodi.

Dokaz evolucije

Međutim, negdje između generacija koje broje 31 i 32 hiljade, dogodile su se dramatične promjene u jednoj od populacija koje nisu uočene u ostalima. 36 godina (izuzetno kratak period za evoluciju) promijenila se veličina i oblik glave, povećala se snaga zagriza i razvile nove strukture u probavnom traktu.

Osim toga, crijeva nove populacije sadrže nematode koje su bile odsutne u izvornoj populaciji. Konkretno, za borbu protiv moljca Cydia pomonella (čije su larve "crvi" u crvljivim jabukama), aktivno se koristi Cydia pomonella granurovirus.

Zapažanja na moderni tipovi pokazuju da se specijacija događa kontinuirano u postojećim populacijama. Postoji mnogo primjera kako različite vrste mogu se ukrštati pod izuzetnim uslovima. U zavisnosti od staništa oko planina, daždevnjaci formiraju različite oblike, postepeno mijenjajući svoje morfološke i ekološke karakteristike.

Sudeći po fosilnim zapisima i mjerenjima stope mutacija, potpuna nekompatibilnost genoma, koja onemogućava ukrštanje, postiže se u prirodi u prosjeku za 3 miliona godina. To znači da je posmatranje formiranja nove vrste u prirodnim uslovima u principu moguće, ali je to rijedak događaj. Istovremeno, u laboratorijskim uvjetima stopa evolucijskih promjena može se povećati, tako da postoji razlog za nadu da ćemo vidjeti specijaciju kod laboratorijskih životinja.

Jabučni moljac Rhagoletis pomonella je primjer uočene simpatične specijacije (tj. specijacije kao rezultat podjele na ekološke niše). Praksa pokazuje da biološke klasifikacije izgrađene na osnovu različitih karakteristika teže istoj hijerarhijskoj shemi nalik stablu - prirodnoj klasifikaciji.

Upravo je to rezultat koji se može očekivati ​​s evolucijskim porijeklom životinja od zajedničkog pretka. Grananje filogenetskog stabla odgovara podeli populacija tokom procesa specijacije. Po pravilu, objekti koji nisu nastali tokom evolucije nemaju ovo svojstvo. Možete kombinovati ove objekte u različite hijerarhije ako želite, ali ne postoji jedinstvena hijerarhija ciljeva koja je suštinski bolja od svih ostalih.

Termin je predložio njemački evolucionista E. Haeckel 1866. godine. Kasnije je izraz "filogenija" dobio šire tumačenje - pripisano mu je značenje istorije evolucijskog procesa. Možemo govoriti o filogeniji pojedinačnih likova: organa, tkiva, biohemijskih procesa, strukture bioloških molekula i filogenije taksona bilo kojeg ranga - od vrsta do nadcarstava. Cilj filogenetskih istraživanja je rekonstrukcija porijekla i sukcesivnih evolucijskih transformacija struktura i svojti koje se proučavaju.

Paleontološki podaci, kao što je već spomenuto, uvode vremensku skalu u ove rekonstrukcije i dopunjuju je izumrlim oblicima, odnosno čine seriju detaljnijom, a time i pouzdanijom.

Metode filogenetskog istraživanja organski su povezane sa metodama proučavanja činjenica evolucije. Morfološku metodu do sada treba smatrati glavnom metodom filogenetskog istraživanja, budući da transformacije u obliku organizma ostaju najočitija činjenica i omogućavaju nam da s velikim uspjehom pratimo fenomene transformacije vrsta.

Iz ovoga, naravno, ne proizilazi da druge metode nisu primjenjive na filogenetske studije - fiziološke, ekološke, genetske itd. Oblik i funkcija organizma su neraskidivo povezani. Svaki organizam nastaje pod uticajem specifičnih faktora okoline, u interakciji je sa njim, u određenim je vezama sa drugim organizmima. Međutim, oblik organizma, njegova struktura uvijek ostaje osjetljiv indikator svih ovih veza i služi kao nit vodilja istraživaču filogenetskih pitanja. Morfološka metoda istraživanja zauzima vodeću poziciju u proučavanju filogenije i njeni zaključci su uglavnom potvrđeni kada su testirani drugim metodama. Velika prednost morfološke metode je dostupnost njene kombinacije sa komparativnim metodom istraživanja, bez koje je nemoguće otkriti samu činjenicu transformacije živih sistema. Valjanost morfološke metode uvelike je poboljšana činjenicom da je u suštini duboko samokritična, budući da se može primijeniti u različitim smjerovima.

Ako imamo veliki paleontološki materijal (na primjer, evoluciju konja), možemo primijeniti komparativnu morfološki metod na uzastopne nizove predaka i potomaka i tako identificirati pravce i metode evolucije date grupe. Slika daje predstavu o suštini komparativne morfološke metode primijenjene na pretke konja. Sekvencionalna redukcija bočnih prstiju i razvoj srednjeg (III) prsta pokazuju smjer evolucijskog razvoja "konja".

Poređenje udova jerboa sa sve manjim brojem prstiju i sve većom specijalizacijom. 1 - mali jerboa Allactaga elator, 2 - Salpingotas Koslovi, 3 - grmoliki Dipus sagitta. I-V - prsti od prvog do petog (prema Vinogradovu)

Nadalje, paleontološki podaci su u skladu sa uporednim anatomskim studijama modernih oblika. Na slici se porede udovi triju oblika sa sve manjim brojem prstiju. Iako ovo nije filogenetski niz, ipak se stiče utisak da su sva tri uda rezultat ispoljavanja sličnih procesa koji su dostigli različite faze razvoja. Dakle, komparativna morfološka metoda, u odnosu na savremene oblike, bez obzira na paleontologiju, čini vjerovatnim da se, na primjer, jednoprsto stopalo trebalo razviti iz višeprstog. Kada se ovi zaključci dodaju činjenicama komparativne embriologije, koji pokazuju da se, na primjer, u embrionu konja formiraju bočni prsti, a zatim se postepeno smanjuju, onda je naš zaključak o porijeklu konja s jednim prstom od mnogih -prsti predak postaje još vjerovatniji.

Podudarnost ovih podataka pokazuje da se činjenice paleontologije, uporedne anatomije odraslih formi i komparativne embriologije međusobno kontroliraju i nadopunjuju, čineći u svojoj cjelini sintetički trostruka metoda filogenetsko istraživanje, koje je predložio Haeckel (1899) i koje do danas nije izgubilo na značaju. Prihvaćeno je da podudarnost podataka iz paleontologije, komparativne anatomije i embriologije, u određenoj mjeri, služi kao dokaz ispravnosti filogenetskih konstrukcija.

Ovo je najviše opšti principi filogenetskih studija.

Razmotrimo sada ukratko opisane elemente jedinstvene metode filogenetskog istraživanja.

Paleontološki podaci su najuvjerljiviji. Međutim, oni imaju veliki nedostatak, naime, paleontolog se samo njime bavi morfološke karakteristike i, štaviše, nepotpuna. Organizam u cjelini je izvan dosega paleontoloških istraživanja. S obzirom na to, za paleontologa je posebno važno da uzme u obzir sve dostupne znakove životinja sa čijim ostacima radi. U suprotnom, njegovi filogenetski zaključci mogu biti pogrešni.

Pretpostavimo da se oblici A, B, C, D, E, E međusobno zamjenjuju u uzastopnim geološkim horizontima i da paleontolog ima priliku da uoči određeni zbir njihovih karakteristika - a, b, c, itd. dalje pretpostavimo da oblik A ima karakteristike a 1, b 1, c 1, au oblicima B, C, D, ... ove karakteristike su promijenjene (odnosno a 2, b 2, c 2 .. a 3, b 3, c 3 ..., itd.). Zatim s vremenom dobijamo sljedeću seriju podataka

Ova ploča odgovara, na primjer, „redu“ predaka konja, gdje od Eopipa do konja imamo sukcesiju u razvoju niza karakteristika. Tabela prikazuje uzastopni razvoj svih vodećih karakteristika. Svaki sljedeći znak (na primjer, 4) izveden je iz svakog prethodnog (na primjer, 3). U takvim slučajevima postaje vjerovatno da se formira niz A, B, C, D, E, E filogenetske serije, odnosno niz predaka i njihovih potomaka. Ovo je serijal od eohipusa do konja i još neke.

Pretpostavimo sada da imamo posla sa sljedećim podacima,

odnosno navodimo više oblika koji se sukcesivno mijenjaju u vremenu, a prema jednom od znakova (b) dobijamo sliku sekvencijalnog razvoja od b 1 do b 5. Ipak, naš niz nije filogenetski niz, budući da, na primjer, u pogledu znakova a i b ne uočavamo dosljednu specijalizaciju. Na primjer, vrsta A ima formulu A (a 1, b 1, b 1), ali vrsta B očigledno nije njen direktni potomak, jer ima formulu B (a 4, b 2, b 2), itd. Očigledno, ovdje imamo posla sa uzastopnim „fragmentima“ filogenetskog stabla, čije mnoge grane nisu pronađene. Dakle, nizovi A, B, C, D, D, E zapravo su jednaki A, B 1, C 2, D 3, D 1. Ova serija se zove stepenasto. Da bismo objasnili razlike između njega i filogenetskog niza, koristit ćemo sliku koja prikazuje evoluciju konja. Ovdje će sljedeći nizovi biti filogenetski: eohippus, orohippus, mesohippus, parahippus, merigippus, pliohippus, plesippus, konj. Na primjer, sljedeći niz oblika bio bi stepenast: hyracotherium, epihippus, myohippus, anchytherium, hipparion, hippidium, horse. Sve to nisu preci i potomci, već uzastopne, ali raštrkane bočne grane filogenetskog stabla.

Kao što vidite, stepenasti niz ima veliki radni značaj, jer se na osnovu njega može zaključiti da konj potječe od polidaktilnog pretka.

Konačno, možete se susresti prilagodljivi raspon, pokazujući razvoj bilo koje adaptacije. Takav niz može biti dio filogenetskog niza, na primjer, adaptacija konjske noge na trčanje, ali često to nije slučaj, a adaptivni niz može se napraviti čak i na račun modernih oblika koji ne formiraju filogenetski niz uopšte. Kao što vidimo, paleontolog se mora suočiti sa velikim poteškoćama. Njegova građa je fragmentarna i nepotpuna.

Međutim, određena kompenzacija za nepotpunost paleontoloških podataka je mogućnost proširenja podataka o okolišu na paleontologiju. Određeni oblik organa (struktura noge, struktura zubnog aparata itd.) omogućava da se izvuku zaključci o načinu života, pa čak i o sastavu hrane izumrlih životinja. To otvara mogućnost rekonstrukcije njihovih ekoloških odnosa. Odgovarajuća oblast znanja, ustanovljena u radovima V. O. Kovalevskog, nazvana je paleobiologija (Abel, 1912). To nadoknađuje fragmentaciju paleontologovih ideja o izumrlim životinjama. Što se tiče oblika lišenih skeleta, paleontologija pruža samo zanemarljiv materijal o filogenetici, a u tim slučajevima na prvom mjestu je komparativna morfologija sa svojom metodom uporednog proučavanja homolognih struktura odraslih i embrionalnih oblika geološke moderne. Nedostatak paleontoloških podataka znatno otežava izvođenje filogenetskih zaključaka. Stoga su naše filogenetske konstrukcije najpouzdanije u odnosu na one oblike za koje je poznat paleontološki materijal.

Ipak, čak i u nedostatku paleontoloških podataka, istraživač ne ostaje nenaoružan. U ovom slučaju koristi drugu metodu, naime, proučavanje faza ontogenetskog razvoja.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.