У чому полягає значення реконструкції філогенетичних лав: сучасна філогенетика. Рухові сили макроеволюції У чому полягає реконструкція рядів філогенезу

1. Які факти можуть свідчити про зв'язок між вимерлими та сучасними рослинами та тваринами?

Відповідь. Відповідно до синтетичної теорії еволюції, еволюційний процес, що протікає в природі, поділяється на два етапи: мікроеволюцію і макроеволюцію.

Макроеволюція включає процеси, що призводять до появи систематичних одиниць більший за вид. Вивчаючи макроеволюцію, сучасне природознавство накопичило низку наукових фактів, що доводять еволюцію органічного світу. Доказом еволюції може вважатися будь-який науковий факт, що доводить хоча б одне з таких положень.

Єдність походження життя (наявність загальних ознаку всіх живих організмів).

Споріднені зв'язки між сучасними та вимерлими організмами або між організмами у великій систематичній групі (наявність загальних ознак у сучасних та вимерлих організмів або у всіх організмів у систематичній групі).

Дія рушійних сил еволюції (факти, що підтверджують дію природного відбору).

Докази еволюції, здобуті та накопичені у межах певної науки, становлять одну групу доказів і називаються за назвою цієї науки.

Палеонтологія - наука про викопні залишки вимерлих організмів. Засновником еволюційної палеонтології вважається російський вчений В. О. Ковалевський. До доказів еволюції можна віднести копалини перехідні форми та філогенетичні ряди сучасних видів.

Викопні перехідні форми - це вимерлі організми, що поєднують у собі ознаки давніших і еволюційно молодших груп. Вони дозволяють виявити родинні зв'язки, що доводять історичний розвитокжиття. Такі форми встановлені як серед тварин, і серед рослин. Перехідною формою від кістеперих риб до древніх земноводних – стегоцефалів – є іхтіостега. Еволюційний зв'язок між плазунами та птахами дозволяє встановити першоптика (археоптерикс). Сполучною ланкою між плазунами і ссавцями є звіроящер групи терапсид. Серед рослин перехідною формою від водоростей до вищих спорових є псилофіти (перші наземні рослини). Походження голонасінних від папоротеподібних доводять насіннєві папороті, а покритонасінні від голонасінних - саговникові.

Філогенетичні (від грец. phylon - рід, плем'я, genesis - походження) ряди - послідовності викопних форм, що відбивають історичний розвиток сучасних видів (філогенез). Нині такі ряди відомі як для хребетних, але й деяких груп безхребетних тварин. Російський палеонтолог В. О. Ковалевський відновив філогенетичний ряд сучасного коня

2. Які види стародавніх рослин та тварин вам відомі?

Відповідь. Рівно 75 років тому біля берегів південної частини Африки було виявлено найдавнішу рибу у світі – латимерію, яка існувала на Землі ще сотні мільйонів років тому. На честь цієї події пропонуємо вам дізнатися про неї та інші стародавні тварини та рослини, які населяють нашу планету і сьогодні.

Раніше вважалося, що ці риби вимерли в пізньому крейді (100,5 – 66 мільйонів років тому), однак у грудні 1938 року куратор Іст-Лондонського музею (ПАР) Марджорі Кортні-Латімер у вилові місцевих рибалок виявила рибу з жорсткою лускою та незвичайними плавниками . Згодом з'ясувалося, що ця риба жила ще сотні мільйонів років тому, і є живою копалиною.

Оскільки цю латимерію було виявлено у річці Чалумна, її назвали Latimeria chalumnae. А у вересні 1997 року у водах біля міста Манадо, розташованого на північному узбережжі острова Сулавесі, вчені помітили другий вид цих риб – Latimeria menadoensis. Згідно з генетичними дослідженнями, ці види розділилися 30-40 мільйонів років тому, але різницю між ними невеликі.

2. Гінкго дволопатевий.

У дикій природіця рослина росте лише на сході Китаю. Однак 200 мільйонів років тому воно було поширене по всій планеті, особливо в Північній півкулі, в районах з помірним кліматом та високою вологістю. У Сибіру юрського та раннього крейдяного періодурослин класу гінкгових було так багато, що їх залишки зустрічаються у більшості відкладень тих періодів. На переконання дослідників, восени того часу земля була буквально вкрита листям гінкго, наче килимом.

3. Малий олень, або канчиль, - це не тільки найменший (його зростання в загривку не більше 25 сантиметрів, а максимальна вага близько 2,5 кілограма), а й найдавніший вид парнокопитних на Землі. Ці тварини існували ще 50 мільйонів років тому саме тоді, коли тільки почали формуватися загони стародавніх копитних. З того часу канчіль майже не змінилася і більше за інші види нагадує своїх древніх предків.

4. Міссісіпський панцирник.

Схожа на алігатора риба, міссісіпський панцирник – одна з найдавніших риб, які сьогодні живуть на Землі. У мезозойську епоху її предки населяли багато водоймищ. Сьогодні міссісіпський панцирник мешкає в долині нижньої течії річки Міссісіпі, а також у деяких прісноводних озерах США.

Ці невеликі прісноводні ракоподібні вважаються найдавнішими істотами, які сьогодні живуть на Землі. Представники цього виду майже не змінилися із тріасового періоду. На той час ще тільки з'явилися динозаври. Сьогодні ці тварини живуть майже кожному материку, крім Антарктиди. Однак щитні виду Triops cancriformis найбільш поширені в Євразії.

6. Метасеквойя гліптостробоїдна.

Ці хвойні рослинибули широко поширені по всій Північній півкулі з крейди по неоген. Однак сьогодні у дикому вигляді метасеквою можна побачити лише у центральній частині Китаю, у провінціях Хубей та Сичуань.

7. Акула-гоблін.

Про род Mitsukurina, до якого належить цей вид акул, вперше стало відомо завдяки скам'янілості, які датуються середнім еоценом (близько 49-37 мільйонів років тому). Єдиний нині існуючий виглядцього роду, акула-гоблін, що мешкає в Атлантичному та Індійському океанах, зберегла деякі примітивні риси своїх древніх родичів, і сьогодні є живою копалиною.

Питання після § 61

1. Що таке макроеволюція? Що спільного між макро-і мікроеволюцією?

Відповідь. Макроеволюція – надвидова еволюція, на відміну мікроеволюції, що відбувається всередині виду, всередині його популяцій. Однак принципових відмінностей між цими процесами немає, тому що в основі макроеволюційних процесів лежать мікроеволюційні. У макроеволюції діють самі чинники – боротьба існування, природний відбір і пов'язане з нею вимирання. Макроеволюція, як і мікроеволюція, носить дивергентний характер.

Макроеволюція відбувається в історично грандіозні часові відтинки, тому вона недоступна безпосередньому вивченню. Незважаючи на це, наука має у своєму розпорядженні безліч доказів, що свідчать про реальність макроеволюційних процесів.

2. Які докази макроеволюції дають нам палеонтологічні дані? Наведіть приклади перехідних форм.

Відповідь. Палеонтологія вивчає викопні залишки вимерлих організмів та встановлює їх схожість та відмінності із сучасними організмами. Палеонтологічні дані дозволяють дізнатися про рослинний і тваринний світ минулого, реконструювати зовнішній вигляд вимерлих організмів, виявити зв'язок між найдавнішими та найсучаснішими представниками флори та фауни.

Переконливі докази змін органічного світу у часі дає зіставлення викопних залишків із земних пластів різних геологічних епох. Воно дозволяє встановити послідовність виникнення та розвитку різних групорганізмів. Так, наприклад, у найдавніших пластах знаходять залишки представників типів безхребетних тварин, а в пізніших пластах – вже й залишки хордових. У ще молодіших геологічних пластах містяться залишки тварин і рослин, що належать до видів, схожих на сучасні.

Дані палеонтології дають великий матеріал про наступні зв'язки між різними систематичними групами. В одних випадках вдалося встановити перехідні форми між найдавнішими та сучасними групамиорганізмів, в інших - реконструювати філогенетичні ряди, тобто ряди видів, які послідовно змінюють один інший.

На берегах Північної Двіни було знайдено групу звірозубих рептилій. Вони поєднували ознаки ссавців і плазунів. Звірозубі рептилії мають схожість із ссавцями у будові черепа, хребта та кінцівок, а також у розподілі зубів на ікла, різці та корінні.

Великий інтерес з еволюційної погляду представляє знахідка археоптерикса. Ця тварина величиною з голуба мала ознаки птаха, але зберігала ще риси плазунів. Ознаки птахів: задні кінцівки з цівкою, наявність пір'я, загальний вигляд. Ознаки плазунів: довгий ряд хвостових хребців, черевні ребра та наявність зубів. Археоптерикс не міг бути добрим літуном, тому що у нього слабо розвинені грудна кістка (без кіля), грудні м'язи та м'язи крил. Хребет і ребра не були жорсткою кістковою системою, стійкою під час польоту, як у сучасних птахів. Археоптерикса можна вважати перехідною формою між плазунами та птахами. Перехідні форми поєднують у собі одночасно ознаки як давніх, і більш еволюційно молодих груп. Ще одним прикладом служать іхтіостеги - перехідна форма між прісноводними кістеперими рибами та земноводними.

3. У чому значення реконструкції філогенетичних рядів?

Відповідь. Філогенетичні лави. По ряду груп тварин і рослин палеонтологам вдалося відтворити безперервні ряди форм від найдавніших до сучасних, що відбивають їх еволюційні зміни. Вітчизняний зоолог В. О. Ковалевський (1842-1883) відтворив філогенетичний ряд коней. У коней у міру переходу до швидкого та тривалого бігу зменшувалося число пальців на кінцівках та одночасно збільшувалися розміри тварини. Ці зміни стали наслідком змін способу життя коня, що перейшла на харчування виключно рослинністю, у пошуках якої було необхідно переміщатися на великі відстані. Вважається, що всі ці еволюційні перетворення пішло 60–70 млн років.

Дослідження філогенетичних рядів, побудованих на основі даних палеонтології, порівняльної анатомії та ембріології, важливе для подальшого розвитку загальної теоріїеволюції, побудови природної системи організмів, відтворення картини еволюції конкретної систематичної групи організмів. В даний час для побудови філогенетичних рядів вчені все більше залучають дані таких наук, як генетика, біохімія, молекулярна біологія, біогеографія, етологія та ін.

Питання 1. У чому різниця макро-і мікроеволюції?

Під мікроеволюцією ми розуміємо утворення нових видів.

Поняттям макроеволюції позначають походження надвидових таксонів.

Проте немає принципових відмінностей між процесами утворення нових видів та процесами формування вищих таксономічних груп. Термін "мікроеволюція" в сучасному сенсі був введений Н. В. Тимофєєвим-Ресовським у 1938 р.

Запитання 2. Які процеси є рушійними силами макроеволюції? Наведіть приклади макроеволюційних змін.

макроеволюції діють самі процеси, як і видоутворенні: освіту фенотипічних змін, боротьба існування, природний відбір, вимирання найменш пристосованих форм.

Результатом макроеволюційних процесів стають суттєві зміни зовнішньої будови та фізіології організмів – такі, наприклад, як формування замкнутої системи кровообігу у тварин або поява продихів і епітеліальних клітин у рослин. До фундаментальних еволюційних придбань такого роду відносяться утворення суцвіть або перетворення передніх кінцівок рептилій на крила та низку інших.

Питання 3. Які факти лежать в основі вивчення та доказів макроеволюції?

Найбільш переконливі докази макроеволюційних процесів дають нам палеонтологічні дані. Палеонтологія вивчає викопні залишки вимерлих організмів та встановлює їх схожість та відмінності із сучасними організмами. За залишками палеонтологи реконструюють зовнішній вигляд вимерлих організмів, дізнаються про рослинний і тваринний світ минулого. На жаль, вивчення копалин форм дає нам неповну картину еволюції флори та фауни. Більшість залишків складається із твердих частин організмів: кісток, раковин, зовнішніх опорних тканин рослин.

Великий інтерес викликають скам'янілості, що зберегли на собі сліди нір та ходів стародавніх тварин, відбитки кінцівок або цілих організмів, залишених на м'яких відкладеннях.

Запитання 4. Яке значення має дослідження філогенетичних рядів?

В даний час для побудови рядів філогенезу вчені все більше залучають дані таких наук, як генетика, біохімія, молекулярна біологія, біогеографія, етологія та ін.

Інші роботи з цієї теми:

Запитання 1. Чому теоретичною основоюселекції є генетика? Селекція – наука про методи створення нових сортів рослин, порід тварин та штамів мікроорганізмів з корисними для...
Питання 1. Якими якостями має мати елементарна одиниця еволюції? Елементарна одиниця еволюції повинна: виступати у часі та просторі як така собі єдність; бути здатною формувати резерв...
Питання 1. У чому цінність книги Ч. Дарвіна "Походження видів"? У своїй книзі "Походження видів" Чарлз Дарвін вперше запропонував природничо пояснення еволюції. Він встановив...
Запитання 1. Хто розробив клітинну теорію? Клітинну теорію сформулювали у середині ХІХ ст. німецькі вчені Теодор Шванн та Матіас Шлейден. Вони підсумовували результати багатьох відомих...
Тестування з біології 11 клас Варіант 2 1. Різноманітність видів живих організмів є результатом: 1) активного мутаційного процесу 2) еволюції 3) міжвидової боротьби 2. Морфологічний критерій виду полягає в...
1. У чому особливість поширення життя в океані? Життя у Світовому океані поширене повсюдно, проте видовий склад та щільність розміщення рослин та тварин у водах.
Запитання 1. Назвіть основні типи еволюційних змін. Вчені виділяють такі типи еволюційних змін: паралелізм, конвергенція та дивергенція. Питання 2. Що таке паралельні зміни, конвергентні, дивергентні?

Методи філогенетичних досліджень органічно пов'язані із методами вивчення фактів еволюції. Основним методом філогенетичних досліджень досі слід вважати морфологічний метод, оскільки перетворення форми організму залишаються найбільш очевидним фактом і дозволяють з великою часткою успіху простежити явища трансформації видів.

З цього не випливає, звичайно, що до філогенетичних досліджень не додаються інші методи - фізіологічний, екологічний, генетичний тощо. Форма та функція організму нерозривно пов'язані. Будь-який організм складається під впливом конкретних чинників середовища, він взаємодіє з нею, перебуває у певних зв'язках коїться з іншими організмами. Проте форма організму, його будова залишається завжди чутливим показником всіх цих зв'язків і є керівною ниткою для дослідника питань філогенетики. Морфологічний метод дослідження займає провідне становище у вивченні філогенії та висновки його загалом знайшли підтвердження під час перевірки їх іншими методами. Великою перевагою морфологічного методу є доступність поєднання його з порівняльним методом дослідження, без якого не можна виявити факт трансформації живих систем. Діяльність морфологічного методу високою мірою посилюється тією обставиною, що він по суті глибоко самокритичний, оскільки може бути застосований у різних напрямках.

Якщо ми маємо великий палеонтологічний матеріал (наприклад, еволюція коня), ми можемо застосувати порівняльно-морфологічний метод до послідовних рядів предків і нащадків і таким чином виявити напрями та способи еволюції цієї групи. Малюнок дає уявлення про суть порівняльно-морфологічного методу у застосуванні до предків коня. Послідовна редукція бічних пальців та розвиток середнього (III) пальця показують напрямок еволюційного розвитку «кінського ряду».

Зіставлення кінцівок тушканчиків з меншою кількістю пальців і наростаючою спеціалізацією. 1 – малий тушканчик Allactaga elator, 2 – Salpingotas Koslovi, 3 – мохноногий Dipus sagitta. I-V - пальці від першого до п'ятого (По Виноградову)

Далі палеонтологічні дані гармонують з порівняльно-анатомічними дослідженнями сучасних форм. На малюнку зіставлені кінцівки трьох форм із убівним числом пальців. Хоча це не філогенетичний ряд, все ж таки створюється уявлення, що всі три кінцівки є результатом прояву подібних процесів, що досягли різних ступенів розвитку. Тому порівняльно-морфологічний метод і стосовно сучасних форм, незалежно від палеонтології, робить ймовірним припущення, що, наприклад, однопала нога мала розвинутися з багатопалої. Коли до цих висновків приєднуються факти порівняльної ембріології, що показують, що, наприклад, у ембріона коня бічні пальці закладаються, а потім вони поступово редукуються, то наш висновок про походження однопалого коня від багатопалого предка стає ще ймовірнішим.

Збіг цих даних показує, що факти палеонтології, порівняльної анатомії дорослих форм та порівняльної ембріології взаємно контролюють і доповнюють один одного, утворюючи у своїй сукупності синтетичний потрійний метод філогенетичних досліджень, запропонований Геккелем (1899) і не втратив свого значення і нині. Приймається, що збіг даних палеонтології, порівняльної анатомії та ембріології певною мірою є доказом правильності філогенетичних побудов.

Такі найзагальніші принципи філогенетичних досліджень.

Розглянемо тепер коротко описані елементи єдиного методу філогенетичних досліджень.

Дані палеонтології найпереконливіші. Однак вони мають великий дефект, а саме, палеонтолог має справу тільки з морфологічними ознаками і до того ж неповними. Організм, як ціле, перебуває поза палеонтологічного дослідження. Зважаючи на це, палеонтологу особливо важливо врахувати всі доступні для нього ознаки тварин, з останками яких він має справу. В іншому випадку його філогенетичні висновки можуть виявитися помилковими.

Припустимо, що форми А, Б, В, Г, Д, Е змінюють одна одну в послідовних геологічних горизонтах, і що палеонтолог має можливість спостерігати певну суму їх ознак - а, б, в і т. д. Припустимо, що форма А має ознаки а 1 , б 1 , в 1 , а у форм Б, В, Г, ці ознаки змінені (відповідно а 2 , б 2 , в 2 .. а 3 , б 3 , в 3 ..., іт. д .). Тоді в часі ми отримуємо таку низку даних

Цій табличці відповідає, наприклад, «ряд» кінських предків, де від еопіппуса до коня ми маємо наступну зміну у розвитку низки ознак. У таблиці показано наступний розвиток за всіма провідними ознаками. Кожна наступна ознака (наприклад, 4) виводиться з кожного попереднього (наприклад, 3). У подібних випадках стає ймовірним, що ряд А, Б, В, Г, Д, Е утворює філогенетичний ряд, тобто ряд предків та їх нащадків. Такий ряд від еогіппусу до коня та деякі інші.

Припустимо тепер, що ми маємо справу з такими даними,

тобто ми констатуємо ряд форм, які послідовно змінюють один одного в часі, причому за однією з ознак (б) ми отримуємо картину послідовного розвитку від 1 до 5 . Все ж таки наш ряд не є філогенетичний ряд, так як, наприклад, щодо ознак а і b ми не спостерігаємо послідовної спеціалізації. Наприклад, вид А має формулу А (а 1 , б 1 , б 1), але вид Б явно не є його прямим нащадком, так як має формулу Б (а 4 б 2 б 2) і т. д. Очевидно, ми тут маємо справу з послідовними «уламками» філогенетичного дерева, багато гілок якого не знайдено. Тому ряд А, Б, В, Р, Д, Е насправді дорівнює А, Б1, В2, Г3, Д1. Такий ряд називається східчастим. Для роз'яснення відмінностей між ним і рядом філогенезу скористаємося малюнком, що показує еволюцію коня. Тут філогенетично буде наступний ряд: еогіппус, орогіппус, мезогіппус, парагіппус, мерігіппус, пліогіппус, плезіппус, кінь. Ступінчастим був би, наприклад, наступний ряд форм: гіракотерій, епігіппус, міогіппус, анхітерій, гіпопаріон, гіподіум, кінь. Усе це предки і нащадки, а послідовні, але розрізнені бічні гілки филогенетического дерева.

Як видно, ступінчастий ряд має велике робоче значення, оскільки, виходячи і з нього, можна було б зробити висновок, що кінь походить від багатопалого предка.

Нарешті, можна зіткнутися з адаптивним рядом, Що показує розвиток будь-якого пристосування. Такий ряд може бути частиною ряду філогенетичного, наприклад, пристосування ноги коня до бігу, але часто цього немає, і адаптивний ряд можна скласти навіть за рахунок сучасних форм, зовсім не утворюють філогенетичного ряду. Як бачимо, палеонтологу доводиться стикатися з великими труднощами. Його матеріал уривчастий, не сповнений.

Деяким поповненням неповноти палеонтологічних даних є, проте, можливість поширення палеонтологію екологічних даних. Певна форма органу (будова ноги, структура зубного апарату та ін.) дозволяє робити висновки про спосіб життя і навіть склад їжі вимерлих тварин. Звідси виникає можливість реконструкції їх екологічних відносин. Закладена в роботах В. О. Ковалевського відповідна галузь знання отримала назву палеобіології (Абель, 1912). Вона заповнює фрагментарність уявлень палеонтолога про вимерлих тварин. Щодо форм, позбавлених скелета, палеонтологія дає лише нікчемний матеріал з філогенетики, і в цих випадках на перше місце виступає порівняльна морфологія з її методом порівняльного вивчення гомологічних структур дорослих та зародкових форм геологічної сучасності. Відсутність палеонтологічних даних робить побудову філогенетичних висновків значно складнішим. Тому наші філогенетичні побудови найбільш достовірні щодо тих форм, котрим відомий палеонтологічний матеріал.

Проте дослідник і за відсутності палеонтологічних даних залишається беззбройним. Він користується у разі іншим методом, саме, вивченням стадій онтогенетичного розвитку.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Ці фізичні зміни відбулися одночасно із серйозними змінами у популяційній щільності та соціальної структури. Фахівці називають їх «еволюційним нововведенням, новим властивістю, який був відсутній у предкової популяції і що у ході еволюції у цих ящірок».

Філогене́з (від грец. «phylon» - рід, плем'я та «генез»), історичний розвиток організмів, на відміну від онтогенезу-індивідуального розвитку організмів. Філогенез – еволюцію у минулому – неможливо спостерігати безпосередньо, а філогенетичні реконструкції неможливо перевірити за допомогою експерименту.

Наприклад, ще 1844 року було знайдено якісь скам'янілі зубчики, названі конодонтами. На щелепах, на відміну від усіх сучасних птахів, були зуби, як у плазунів. Друга складність полягає в тому, що повністю вивчити організацію навіть одноклітинного організму технічно неможливо. І у найпримітивніших чотирилапих, і у риби, що дихають, є легкі і трикамерне серце, що складається з двох передсердь і одного шлуночка.

Він також сформулював і «метод потрійного паралелізму» - основний метод філогенетичних реконструкцій, який у модифікованому та доповненому вигляді застосовується і тепер. В результаті артеріальна кров від легень і венозна кров від решти тіла перемішуються, хоч і не так сильно, як у земноводних.

Паралелізми та їх еволюційне значення

Ця гілка еволюції нижчих хребетних виникла наприкінці кембрійського періоду і в копалині невідома з кінця девонського періоду. Справа в тому, що у викопних безщелепних звапнілися зяброві порожнини, порожнина головного мозку, стінки багатьох великих кровоносних судин та інших. внутрішніх органів. У цьому випадку працює тільки порівняльна анатомія і дуже необхідною мірою - ембріологія. Широке поширення комп'ютерної техніки полегшило такий аналіз, і кладограми (від грец. «klados» - Гілка) стали з'являтися в більшості філогенетичних публікацій.

Дослідження структури нуклеїнових кислот та інших макромолекул стало нині одним із найважливіших доповнень до методу потрійного паралелізму. Це можна було б прийняти за помилку, якби в 1983 році М. Ф. Івахненко не довів на палеонтологічному матеріалі, що черепахи походять від амфібій незалежно від решти плазунів.

Уточнення виявляється у тому, що реконструкції стають дедалі докладнішими. Якщо у навколишньому світі є щось невідоме, то завдання науки - вивчити і пояснити це невідоме, незалежно від теоретичного та практичного значення предмета вивчення. З іншого боку, філогенетичні реконструкції є основою, де з'ясовуються закономірності еволюції.

Існує ще багато інших закономірностей еволюції, які були виявлені завдяки філогенетичним дослідженням. Еволюційні процеси спостерігаються як і природних, і лабораторних умовах. Факт еволюції на внутрішньовидовому рівні доведено експериментально, а видоутворення безпосередньо спостерігалися в природі.

Докази еволюції

Однак десь між поколіннями номер 31 тисяча та 32 тисячі в одній із популяцій відбулися кардинальні зміни, які не спостерігалися в інших. 36 років (вкрай короткий для еволюції період) змінилися розмір і форма голови, збільшилася сила укусу і розвинулися нові структури травного тракту.

Крім того, в кишечнику нової популяції є нематоди, відсутні у вихідної популяції. Зокрема, для боротьби з яблонною плодожеркою Cydia pomonella (личинки якої – це ті самі «черв'яки» в червивих яблуках) активно використовується Cydia pomonella грануровірус (англ.) рос.

Спостереження сучасними видами показують, що видоутворення безупинно відбувається у існуючих популяціях. Існує безліч прикладів того, як різні видиможуть схрещуватися у виняткових умовах. Залежно від району проживання навколо гір саламандри утворюють різні форми, що поступово змінюють свої морфологічні та екологічні характеристики.

Судячи з палеонтологічного літопису і за вимірами швидкості мутацій, повна несумісність геномів, що унеможливлює схрещування, досягається в природі в середньому за 3 млн років. Отже, спостереження освіти нового виду у природних умовах у принципі можливе, але це рідкісна подія. У той же час, в лабораторних умовах швидкість еволюційних змін може бути збільшена, тому є підстави сподіватися на побачення видоутворення у лабораторних тварин.

Яблонна пестрокрилка Rhagoletis pomonella є прикладом симпатричного видоутворення, що спостерігається (тобто видоутворення в результаті поділу по екологічних нішах). Практика показує, що біологічні класифікації, побудовані на основі різних ознак, у тенденції прагнуть однієї і тієї ж деревоподібної ієрархічної схеми - природної класифікації.

Саме такий результат можна очікувати за еволюційного походження тварин від загального предка. Розгалуження філогенетичного дерева відповідає поділу популяцій у процесі видоутворення. Як правило, об'єкти, що виникли не в ході еволюції, не мають цієї властивості. Можна за бажання об'єднувати ці об'єкти у різні ієрархії, але немає єдиної об'єктивної ієрархії, принципово кращої, ніж інші.

Термін запропонований німецьким еволюціоністом Еге. Геккелем 1866 року. Пізніше термін «філогенез» отримав ширше трактування - за ним закріпилося значення історії еволюційного процесу. Можна говорити про філогенез окремих ознак: органів, тканин, біохімічних процесів, структури біологічних молекул і про філогенез таксонів будь-якого рангу - від видів до надцарств. Мета філогенетичних досліджень - реконструкція походження та послідовних еволюційних перетворень структур, що вивчаються, і таксонів.

Дані палеонтології, як сказано, вносять у реконструкції шкалу часу і доповнюють її вимерлими формами, тобто роблять ряди докладнішими, а тим самим надійнішими.

Одним з найвідоміших і найбільш вивчених є філогенетичний ряд сучасних однопалих копитних. Множинні палеонтологічні знахідки та виявлені перехідні форми створюють наукову доказову базу цього ряду. Описаний російським біологом Володимиром Онуфрійовичем Ковалевським ще 1873 року філогенетичний ряд коня і сьогодні залишається «іконою» еволюційної палеонтології.

Еволюція через століття

В еволюції філогенетичні ряди - це перехідні форми, що послідовно змінювали один одного, що призвели до формування сучасних видів. За кількістю ланок ряд може бути повним або частковим, проте наявність послідовних перехідних форм є обов'язковою умовоюїх описи.

Філогенетичний ряд коні відносять до доказів еволюції завдяки наявності таких послідовних форм, що змінюють один одного. Множинність палеонтологічних знахідок наділяє його високим рівнем достовірності.

Приклади філогенетичних рядів

Ряд коней не єдиний серед описаних прикладів. Добре вивчений і має високий рівеньДостовірність філогенетичного ряду китів і птахів. А спірним у наукових колах і найбільш використовуваним за різних популістських інсинуацій є філогенетичний ряд сучасних шимпанзе та людини. Суперечки з приводу недостатніх тут проміжних ланок не вщухають у науковому середовищі. Але скільки б не було точок зору, безперечним залишається значення філогенетичних рядів як доказів еволюційної пристосовності організмів до умов, що змінюються. довкілля.

Зв'язок еволюції коней з довкіллям

Численні дослідження палеонтологів підтвердили теорію О. В. Ковалевського про тісний взаємозв'язок змін у скелеті предків коней із змінами навколишнього середовища. Змінний клімат призводив до зменшення лісових масивів, і предки сучасних однопалих копитних пристосовувалися до умов життя степах. Необхідність у швидкому пересуванніпровокувала модифікації будови та кількості пальців на кінцівках, зміну скелета та зубів.

Перша ланка в ланцюжку

У ранньому еоцені, понад 65 мільйонів років тому, жив перший прапредок сучасного коня. Це «низька конячка» або Eohippus, яка була розміром із собаку (до 30 см), спиралася на всю ступню кінцівки, на якій було по чотири (передні) та три (задні) пальці з маленькими копитцями. Харчувався еогіппус пагонами та листям і мав горбкуваті зуби. Булане забарвлення та рідке волосся на рухомому хвості - такий далекий предок коней та зебр на Землі.

Проміжні ланки

Близько 25 мільйонів років тому клімат на планеті змінився, і на зміну лісам почали приходити степові простори. У міоцені (20 мільйонів років тому) з'являються мезогіппус і парагіппус, вже схожі на сучасних коней. А першим травоїдним предком у філогенетичному ряді коня прийнято вважати мерикгіппусу та пліогіппусу, які виходять на арену життя 2 мільйони років тому. Гіппаріон - остання трипала ланка

Цей предок жив у міоцені та пліоцені на рівнинах Північної Америки, Азії та Африки. Ця трипала конячка, що нагадує газель, ще не мала копит, але могла швидко бігати, їла траву і саме вона зайняла величезні території.

Однопалий кінь - пліогіппус

Ці однопалі представники з'являються 5 мільйонів років тому на тих же територіях, що й гіппаріони. Умови довкілля змінюються - стають ще сушішими, і степи значно розростаються. Ось тут і виявилася однопалість найважливішою ознакою для виживання. Ці конячки були висотою до 1,2 метра в загривку, мали 19 пар ребер та сильні м'язи ніг. Зуби у них набувають довгі коронки та складки емалі з розвиненим цементним шаром.

Знайомий нам кінь

Сучасний кінь як кінцевий етап філогенетичного ряду з'явився наприкінці неогену, а наприкінці останнього льодовикового періоду(близько 10 тисяч років тому) у Європі та Азії вже паслися мільйони диких коней. Хоча зусилля первісних мисливців та скорочення пасовищ зробили дикого коня рідкістю вже 4 тисячі років тому. Але два її підвиди - тарпан у Росії та кінь Пржевальського в Монголії - зуміли протриматися набагато довше за всіх інших.

Дикі коні

Сьогодні справжніх диких коней практично не лишилося. Російський тарпан вважається вимерлим виглядом, а кінь Пржевальського у природних умовах не зустрічається. Табуни коней, які пасуться вільно, - це дикі одомашнені форми. Такі коні хоч і швидко повертаються до дикого життя, але все ж таки відрізняються від істинно диких коней.

У них довгі гриви та хвости, і вони різномасні. Винятково булані коні Пржевальського і мишасті тарпани мають підстрижені чубчики, гриви і хвости.

У Центральній та Північній Америці дикі коні були повністю винищені індіанцями і з'явилися там лише після прибуття європейців у XV столітті. Дикі нащадки коней конкістадорів дали початок численним табунам мустангів, чисельність яких сьогодні контролюється відстрілом.

Окрім мустангів у Північній Америці є два види диких острівних поні – на островах Ассатіг та Сейбл. Напівдикі табуни коней камаргу зустрічаються на півдні Франції. У горах та болотах Британії також можна зустріти деяких диких поні.

Улюблені наші скакуни

Людина приручила коня і вивів понад 300 її порід. Від важкоатлетів до мініатюрних поні та красенів скакових порід. У Росії розводять близько 50 порід коней. Найвідоміша з них – Орловська рисиста. Винятково біла масть, відмінна рись і жвавість - ці якості цінував граф Орлов, якого вважають засновником цієї породи.

Можливо, буде корисно почитати: