Filogenetik qatorlarni qayta tiklashning ahamiyati nimada: zamonaviy filogenetika. Makroevolyutsiyaning harakatlantiruvchi kuchlari Filogenetik qatorlarni qayta qurish nima

1. Qanday faktlar yo'qolib ketgan va hozirgi o'simlik va hayvonlar o'rtasidagi bog'liqlikni ko'rsatishi mumkin?

Javob. Evolyutsiyaning sintetik nazariyasiga ko'ra, tabiatda sodir bo'ladigan evolyutsiya jarayoni ikki bosqichga bo'linadi: mikroevolyutsiya va makroevolyutsiya.

Makroevolyutsiya bir turdan kattaroq tizimli birliklarning paydo bo'lishiga olib keladigan jarayonlarni o'z ichiga oladi. Makroevolyutsiyani o'rgangan holda, zamonaviy tabiatshunoslik organik dunyo evolyutsiyasini tasdiqlovchi bir qator ilmiy faktlarni to'pladi. Evolyutsiyaning dalillari har qanday bo'lishi mumkin ilmiy fakt, bu quyidagi bayonotlardan kamida bittasini tasdiqlaydi.

Hayotning kelib chiqishining birligi (mavjudligi umumiy xususiyatlar barcha tirik organizmlarda).

Zamonaviy va yo'q bo'lib ketgan organizmlar yoki katta sistematik guruhdagi organizmlar o'rtasidagi munosabatlar (zamonaviy va yo'q bo'lib ketgan organizmlarda yoki sistematik guruhdagi barcha organizmlarda umumiy xususiyatlarning mavjudligi).

Evolyutsiyaning harakatlantiruvchi kuchlarining harakati (tabiiy tanlanish harakatini tasdiqlovchi faktlar).

Muayyan fan doirasida olingan va to‘plangan evolyutsiya dalillari dalillarning bir guruhini tashkil qiladi va shu fan nomi bilan ataladi.

Paleontologiya - yo'qolib ketgan organizmlarning qazilma qoldiqlari haqidagi fan. Rus olimi V. O. Kovalevskiy evolyutsion paleontologiyaning asoschisi hisoblanadi. Evolyutsiyaning dalillari fotoalbom o'tish shakllari va zamonaviy turlarning filogenetik qatorlarini o'z ichiga oladi.

Fotoalbom o'tish shakllari - bu eski va evolyutsion yosh guruhlarning xususiyatlarini birlashtirgan yo'qolgan organizmlar. Ular sizni aniqlashga imkon beradi oilaviy aloqalar isbotlash tarixiy rivojlanish hayot. Bunday shakllar hayvonlar orasida ham, o'simliklar orasida ham o'rnatilgan. Lob qanotli baliqlardan qadimgi amfibiyalarga o'tish shakli - stegosefallar - ichthyostega. Sudralib yuruvchilar va qushlar o'rtasidagi evolyutsion aloqani birinchi qush (Arxeopteriks) o'rnatishi mumkin. Sudralib yuruvchilar va sutemizuvchilar o'rtasidagi bog'liqlik terapsidlar guruhidan hayvon kaltakesakidir. O'simliklar orasida suv o'tlaridan yuqori sporalarga o'tish shakli psilofitlardir (birinchi quruqlik o'simliklari). Paporotniklardan gimnospermlarning kelib chiqishini urug 'paporotniklari, gimnospermlardan angiospermlar esa sikadlar tomonidan isbotlangan.

Filogenetik (yunon tilidan phylon - jins, qabila, genesis - kelib chiqishi) qator - hozirgi turlarning tarixiy rivojlanishini aks ettiruvchi qazilma shakllar ketma-ketligi (filogenez). Hozirgi vaqtda bunday seriyalar nafaqat umurtqali hayvonlar, balki umurtqasiz hayvonlarning ayrim guruhlari uchun ham ma'lum. Rus paleontologi V. O. Kovalevskiy zamonaviy otning filogenetik qatorini tikladi

2. Qadimgi o‘simlik va hayvonlarning qanday turlarini bilasiz?

Javob. Bundan roppa-rosa 75 yil muqaddam, janubiy Afrika qirg'og'ida dunyodagi eng qadimgi baliq, bundan yuz millionlab yillar oldin Yerda mavjud bo'lgan koelakant topildi. Ushbu voqea sharafiga sizni u va bizning sayyoramizda yashaydigan boshqa qadimiy hayvonlar va o'simliklar haqida ma'lumot olishga taklif qilamiz.

Ilgari bu baliqlar kech bo'r davrida (100,5 - 66 million yil oldin) nobud bo'lgan deb ishonilgan, ammo 1938 yil dekabr oyida Sharqiy London muzeyi (Janubiy Afrika) kuratori Marjori Kortni-Latimer qattiq tarozi va g'ayrioddiy baliqni topdi. mahalliy baliqchilarning ovida qanotlari. Keyinchalik, bu baliq yuz millionlab yillar oldin yashagan va tirik fotoalbom ekanligi ma'lum bo'ldi.

Bu selakant Chalumna daryosida topilganligi sababli, u Latimeria chalumnae deb nomlangan. Va 1997 yil sentyabr oyida, Sulavesi orolining shimoliy qirg'og'ida joylashgan Manado shahri yaqinidagi suvlarda olimlar bu baliqlarning ikkinchi turini - Latimeria menadoensisni payqashdi. Genetik tadqiqotlarga ko'ra, bu turlar 30-40 million yil oldin bo'lingan, ammo ular orasidagi farqlar kichik.

2. Ginkgo biloba.

IN yovvoyi tabiat Bu o'simlik faqat Xitoyning sharqida o'sadi. Biroq, 200 million yil oldin u butun sayyorada, ayniqsa Shimoliy yarim sharda, mo''tadil iqlimi va namligi yuqori bo'lgan hududlarda tarqalgan. Yura va erta Sibirda Bo'r davri Ginkgo sinfiga mansub o'simliklar shunchalik ko'p ediki, ularning qoldiqlari o'sha davrlarning aksariyat konlarida topilgan. Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, o'sha paytdagi kuzda yer tom ma'noda gilam kabi ginkgo barglari bilan qoplangan.

3. Kichik kiyik yoki kanchil nafaqat eng kichigi (uning qurg'oqdagi bo'yi 25 santimetrdan oshmaydi, maksimal og'irligi esa taxminan 2,5 kilogramm), balki Yerdagi eng qadimgi artiodaktillar turidir. Bu hayvonlar 50 million yil oldin, qadimgi tuyoqlilar turkumi endigina shakllana boshlagan paytda mavjud bo'lgan. O'sha vaqtdan beri kanchil unchalik o'zgarmadi va boshqa turlarga qaraganda ko'proq qadimgi ajdodlariga o'xshaydi.

4. Missisipi qobig'i.

Alligatorga o'xshash baliq, Mississipiya qobig'i bugungi kunda Yer yuzida yashovchi eng qadimgi baliqlardan biridir. Mezozoy davrida uning ajdodlari ko'plab suv havzalarida yashagan. Bugungi kunda Missisipi qobig'i Missisipi daryosining quyi vodiysida, shuningdek, Qo'shma Shtatlardagi ba'zi chuchuk suv ko'llarida yashaydi.

Bu kichik chuchuk suv qisqichbaqasimonlari bugungi kunda Yerda yashovchi eng qadimiy mavjudotlar hisoblanadi. Ushbu turning vakillari Trias davridan beri deyarli o'zgarmadi. O'sha paytda dinozavrlar endigina paydo bo'lgan edi. Bugungi kunda bu hayvonlar Antarktidadan tashqari deyarli barcha qit'alarda yashaydi. Biroq, Triops cancriformis turi Evrosiyoda eng keng tarqalgan.

6. Metasequoia glyptostroboid.

Bular ignabargli o'simliklar boʻr davridan to neogengacha boʻlgan davrda Shimoliy yarimsharda keng tarqalgan. Biroq, bugungi kunda yovvoyi tabiatda metasekvoyani faqat Xitoyning markaziy qismida, Xubey va Sichuan provinsiyalarida ko'rish mumkin.

7 Goblin Shark

Akulaning ushbu turiga mansub bo'lgan Mitsukurina jinsi birinchi marta o'rta eotsenga (taxminan 49-37 million yil oldin) oid tosh qoldiqlari tufayli ma'lum bo'lgan. Hozir yagona mavjud ko'rinish bu zotdan Atlantika va Hind okeanlarida yashovchi goblin akula oʻzining qadimgi qarindoshlarining baʼzi ibtidoiy xususiyatlarini saqlab qolgan va bugungi kunda tirik qoldiq hisoblanadi.

61-§dan keyin savollar

1. Makroevolyutsiya nima? Makro va mikroevolyutsiyada qanday umumiylik bor?

Javob. Makroevolyutsiya tur ichida, uning populyatsiyalarida sodir bo'ladigan mikroevolyutsiyadan farqli o'laroq, o'ziga xos bo'lmagan evolyutsiyadir. Biroq, bu jarayonlar o'rtasida fundamental farqlar yo'q, chunki makroevolyutsion jarayonlar mikroevolyutsiyaga asoslangan. Makroevolyutsiyada bir xil omillar ishlaydi - mavjudlik uchun kurash, tabiiy tanlanish va u bilan bog'liq yo'q bo'lib ketish. Mikroevolyutsiya kabi makroevolyutsiya ham turlicha.

Makroevolyutsiya tarixiy jihatdan ulkan davrlarda sodir bo'ladi, shuning uchun uni bevosita o'rganish mumkin emas. Shunga qaramay, fanda makroevolyutsion jarayonlarning haqiqatidan dalolat beruvchi ko'plab dalillar mavjud.

2. Paleontologik ma'lumotlar bizga makroevolyutsiyaning qanday dalillarini beradi? O'tish shakllariga misollar keltiring.

Javob. Paleontologiya yo'qolgan organizmlarning qazilma qoldiqlarini o'rganadi va ularning zamonaviy organizmlar bilan o'xshash va farqlarini aniqlaydi. Paleontologik ma'lumotlar o'tmishdagi o'simlik va hayvonot dunyosini o'rganish, yo'qolgan organizmlarning tashqi ko'rinishini qayta tiklash, o'simlik va hayvonot dunyosining eng qadimgi va zamonaviy vakillari o'rtasidagi aloqani aniqlash imkonini beradi.

Organik dunyoning vaqt o'tishi bilan o'zgarishining ishonchli dalillari turli geologik davrlardagi er qatlamlaridan olingan qazilma qoldiqlarini taqqoslash orqali taqdim etiladi. Bu sizga paydo bo'lish va rivojlanish ketma-ketligini o'rnatishga imkon beradi turli guruhlar organizmlar. Demak, masalan, eng qadimgi qatlamlarda umurtqasizlar turlari vakillarining qoldiqlari, keyingi qatlamlarda esa xordalar qoldiqlari allaqachon topilgan. Hatto yoshroq geologik qatlamlarda ham zamonaviy turlarga o'xshash hayvonlar va o'simliklarning qoldiqlari mavjud.

Paleontologik ma'lumotlar turli tizimli guruhlar o'rtasidagi ketma-ket munosabatlar haqida juda ko'p material beradi. Ba'zi hollarda, eng qadimgi va o'rtasida o'tish shakllarini o'rnatish mumkin edi zamonaviy guruhlar organizmlar, boshqalarda - filogenetik qatorlarni, ya'ni ketma-ket bir-birini almashtiradigan turlar qatorini qayta qurish.

Shimoliy Dvina qirg'og'ida hayvon tishli sudraluvchilar guruhi topildi. Ular sutemizuvchilar va sudraluvchilarning xususiyatlarini birlashtirgan. Hayvon tishli sudralib yuruvchilar bosh suyagi, umurtqa pog'onasi va oyoq-qo'llarining tuzilishi, shuningdek, tishlarining it, kesma va molarlarga bo'linishida sutemizuvchilarga o'xshaydi.

Arxeopteriksning kashfiyoti evolyutsion nuqtai nazardan katta qiziqish uyg'otadi. Kabutarning kattaligidagi bu hayvon qush belgilariga ega edi, ammo sudralib yuruvchilarning xususiyatlarini saqlab qoldi. Qushlarning belgilari: tarsusli orqa oyoq-qo'llari, patlarning mavjudligi, umumiy shakl. Sudralib yuruvchilarning belgilari: dum umurtqalarining uzun qatori, qorin qovurg'alari va tishlarning mavjudligi. Arxeopteriks yaxshi uchuvchi bo'la olmaydi, chunki uning ko'krak suyagi (keelsiz), ko'krak va qanot mushaklari yaxshi rivojlangan emas edi. Orqa miya va qovurg'alar zamonaviy qushlardagi kabi qat'iy skelet tizimi emas, parvozda barqaror edi. Arxeopteriksni sudraluvchilar va qushlar o'rtasidagi o'tish shakli deb hisoblash mumkin. O'tish shakllari bir vaqtning o'zida qadimgi va evolyutsion yosh guruhlarning xususiyatlarini birlashtiradi. Yana bir misol, chuchuk suv lobli baliqlar va amfibiyalar o'rtasidagi o'tish shakli bo'lgan ichthyostegi.

3. Filogenetik qatorlarni qayta tiklashning ahamiyati nimada?

Javob. filogenetik qator. Bir qator hayvonlar va o'simliklar guruhlari uchun paleontologlar ularning evolyutsion o'zgarishlarini aks ettiruvchi qadimiydan hozirgi kungacha uzluksiz bir qator shakllarni qayta yaratishga muvaffaq bo'lishdi. Mahalliy zoolog V. O. Kovalevskiy (1842-1883) otlarning filogenetik qatorini qayta yaratdi. Otlarda tez va uzoq yugurishga o'tish bilan oyoq-qo'llardagi barmoqlar soni kamayib, ayni paytda hayvonning kattaligi oshgan. Bu o'zgarishlar otning turmush tarzidagi o'zgarishlarning natijasi bo'lib, u faqat o'simliklar bilan oziqlanishga o'tdi, buning uchun uzoq masofalarga sayohat qilish kerak edi. Bu barcha evolyutsion o'zgarishlar 60-70 million yil davom etgan deb ishoniladi.

Paleontologiya, qiyosiy anatomiya va embriologiya ma'lumotlari asosida qurilgan filogenetik qatorlarni o'rganish keyingi rivojlanish uchun muhimdir. umumiy nazariya evolyutsiya, organizmlarning tabiiy tizimini qurish, muayyan sistematik organizmlar guruhining evolyutsiyasi rasmini qayta yaratish. Hozirgi vaqtda filogenetik qatorlarni yaratish uchun olimlar genetika, biokimyo, molekulyar biologiya, biogeografiya, etologiya va boshqalar kabi fanlarning ma'lumotlaridan tobora ko'proq foydalanmoqda.

Savol 1. Makro va mikroevolyutsiya o'rtasidagi farq nima?

Mikroevolyutsiya deganda biz yangi turlarning shakllanishini tushunamiz.

Makroevolyutsiya tushunchasi turdan tashqari taksonlarning kelib chiqishiga ishora qiladi.

Shunga qaramay, yangi turlarning paydo bo'lish jarayonlari va yuqori taksonomik guruhlarning shakllanish jarayonlari o'rtasida tub farqlar yo'q. Zamonaviy ma'noda "mikroevolyutsiya" atamasi 1938 yilda N.V.Timofeev-Resovskiy tomonidan kiritilgan.

Savol 2. Makroevolyutsiyaning harakatlantiruvchi kuchlari qanday jarayonlardir? Makroevolyutsion o'zgarishlarga misollar keltiring.

Makroevolyutsiyada xuddi turlanishdagi kabi jarayonlar sodir bo'ladi: fenotipik o'zgarishlarning shakllanishi, mavjudlik uchun kurash, tabiiy tanlanish va eng kam moslashgan shakllarning yo'q bo'lib ketishi.

Makroevolyutsion jarayonlar organizmlarning tashqi tuzilishi va fiziologiyasida sezilarli o'zgarishlarga olib keladi, masalan, hayvonlarda yopiq qon aylanish tizimining shakllanishi yoki o'simliklarda stomata va epiteliya hujayralarining paydo bo'lishi. Ushbu turdagi asosiy evolyutsion yutuqlarga gulzorlarning shakllanishi yoki sudraluvchilarning old oyoqlarini qanotlarga aylantirish va boshqalar kiradi.

Savol 3. Makroevolyutsiyani o'rganish va isbotlash asosida qanday faktlar yotadi?

Makroevolyutsion jarayonlarning eng ishonchli dalillari paleontologik ma'lumotlardan olingan. Paleontologiya yo'qolgan organizmlarning qazilma qoldiqlarini o'rganadi va ularning zamonaviy organizmlar bilan o'xshash va farqlarini aniqlaydi. Qoldiqlardan paleontologlar yo'q bo'lib ketgan organizmlarning ko'rinishini qayta tiklaydilar, o'tmishdagi o'simlik va faunani o'rganadilar. Afsuski, qazilma shakllarini o'rganish bizga o'simlik va hayvonot dunyosi evolyutsiyasi haqida to'liq bo'lmagan tasavvurni beradi. Qoldiqlarning aksariyati organizmlarning qattiq qismlaridan iborat: suyaklar, qobiqlar, o'simliklarning tashqi tayanch to'qimalari.

Qadimgi hayvonlarning chuqurlari va o'tish joylari, oyoq-qo'llarining izlari yoki bir vaqtlar yumshoq konlarda qoldirilgan butun organizmlarning izlari saqlanib qolgan fotoalbomlar katta qiziqish uyg'otadi.

Savol 4. Filogenetik qatorlarni o'rganishning ahamiyati nimada?

Filogenetik qatorlarni paleontologiya, qiyosiy anatomiya va embriologiya maʼlumotlari asosida oʻrganish evolyutsiyaning umumiy nazariyasini yanada rivojlantirish, organizmlarning tabiiy tizimini qurish va maʼlum bir organizm evolyutsiyasi rasmini qayta tiklash uchun muhim ahamiyatga ega. sistematik organizmlar guruhi.

Hozirgi vaqtda filogenetik qatorlarni yaratish uchun olimlar genetika, biokimyo, molekulyar biologiya, biogeografiya, etologiya va boshqalar kabi fanlarning ma'lumotlaridan tobora ko'proq foydalanmoqda.


Ushbu mavzu bo'yicha boshqa ishlar:

  1. Savol 1. Nima uchun nazariy asos naslchilik genetikami? Selektsiya - o'simliklarning yangi navlarini, hayvon zotlarini va foydali mikroorganizmlar shtammlarini yaratish usullari haqidagi fan ...
  2. Savol 1. Evolyutsiyaning elementar birligi qanday fazilatlarga ega bo'lishi kerak? Evolyutsiyaning elementar birligi: vaqt va makonda o'ziga xos birlik sifatida harakat qilishi kerak; zahirani tashkil qila olish ...
  3. Savol 1. Charlz Darvinning "Turlarning kelib chiqishi" kitobining qiymati nimada? Charlz Darvin o'zining "Turlarning kelib chiqishi to'g'risida" kitobida birinchi bo'lib evolyutsiyani tabiatshunoslik nuqtai nazaridan tushuntirishni taklif qildi. U harakatni o'rnatdi ...
  4. Savol 1. Hujayra nazariyasini kim yaratgan? Hujayra nazariyasi 19-asrning oʻrtalarida shakllantirilgan. Nemis olimlari Teodor Shvann va Mattias Shleyden. Ular ko'plab taniqli ... natijalarini sarhisob qildilar.
  5. Biologiya fanidan test 11-sinf 2-variant 1. Tirik organizmlar turlarining xilma-xilligi: 1) faol mutatsiya jarayoni 2) evolyutsiya 3) turlararo kurash 2. Turning morfologik mezoni ... hisoblanadi.
  6. 1. Okeanda hayotning tarqalishining o'ziga xos xususiyati nimada? Okeanlarda hayot hamma joyda mavjud, ammo suvlardagi o'simliklar va hayvonlarning turlari va zichligi ...
  7. Savol 1. Evolyutsion o'zgarishlarning asosiy turlari qanday. Olimlar evolyutsion o'zgarishlarning quyidagi turlarini ajratadilar: parallellik, konvergentsiya va divergensiya. Savol 2. Parallel o'zgarishlar, konvergent, divergent nima?...

Filogenetik tadqiqot usullari evolyutsiya faktlarini o'rganish usullari bilan uzviy bog'liqdir. Hozirgacha morfologik usul filogenetik tadqiqotning asosiy usuli hisoblanishi kerak, chunki organizm shaklining o'zgarishi eng aniq fakt bo'lib qolmoqda va turlarning o'zgarishi hodisalarini katta muvaffaqiyat bilan kuzatish imkonini beradi.

Bundan, albatta, filogenetik tadqiqotlar uchun boshqa usullar - fiziologik, ekologik, genetik va hokazolar qo'llanilmaydi, degan xulosa kelib chiqmaydi.Organizmning shakli va funktsiyasi bir-biri bilan uzviy bog'liqdir. Har qanday organizm muayyan atrof-muhit omillari ta'sirida shakllanadi, u bilan o'zaro ta'sir qiladi, boshqa organizmlar bilan muayyan munosabatlarda bo'ladi. Biroq, organizmning shakli, uning tuzilishi har doim barcha bu bog'lanishlarning sezgir ko'rsatkichi bo'lib qoladi va filogenetik masalalarni o'rganuvchi uchun yo'l-yo'riq bo'lib xizmat qiladi. Filogeniyani o'rganishda tadqiqotning morfologik usuli etakchi o'rinni egallaydi va uning xulosalari boshqa usullar bilan tekshirilganda, odatda tasdiqlangan. Morfologik usulning katta afzalligi uning qiyosiy tadqiqot usuli bilan kombinatsiyasining mavjudligi bo'lib, ularsiz tirik tizimlarning o'zgarishi faktini aniqlab bo'lmaydi. Morfologik usulning to'g'riligi, u turli yo'nalishlarda qo'llanilishi mumkin bo'lganligi sababli, u mohiyatan chuqur o'zini-o'zi tanqid qiladi.

Agar bizning ixtiyorimizda katta paleontologik material (masalan, otning evolyutsiyasi) bo'lsa, biz qiyosiy morfologik usulni ajdodlar va avlodlarning ketma-ket qatoriga qo'llashimiz va shu bilan ma'lum bir guruh evolyutsiyasining yo'nalishlari va usullarini aniqlashimiz mumkin. Rasmda otning ajdodlariga nisbatan qo'llaniladigan qiyosiy morfologik usulning mohiyati haqida tushuncha berilgan. Yon barmoqlarning ketma-ket qisqarishi va o'rta (III) barmoqning rivojlanishi "ot seriyasi" ning evolyutsion rivojlanish yo'nalishini ko'rsatadi.

Jerboasning oyoq-qo'llarini barmoqlar sonining kamayishi va ixtisoslashuvning kuchayishi bilan taqqoslash. 1 - kichik jerboa Allactaga elator, 2 - Salpingotas Koslovi, 3 - tog'li Dipus sagitta. I-V - birinchidan beshinchigacha barmoqlar (Vinogradovga ko'ra)

Bundan tashqari, paleontologik ma'lumotlar zamonaviy shakllarning qiyosiy anatomik tadqiqotlari bilan hamohangdir. Rasmda uchta shaklning oyoq-qo'llari kamayib borayotgan barmoqlar bilan taqqoslanadi. Garchi bu filogenetik qator bo'lmasa-da, shunga qaramay, barcha uch a'zolar rivojlanishning turli bosqichlariga etgan o'xshash jarayonlarning namoyon bo'lishining natijasi ekanligi haqidagi g'oya yaratilgan. Shuning uchun qiyosiy morfologik usul va zamonaviy shakllarga nisbatan, paleontologiyadan qat'i nazar, masalan, bir barmoqli oyoq polidaktildan rivojlangan bo'lishi kerak deb taxmin qilish imkonini beradi. Bu xulosalarga qiyosiy embriologiya faktlari qo‘shilsa, masalan, ot embrionida lateral barmoqlar yotqizilib, so‘ngra ularning asta-sekin qisqarishi ko‘rsatilgan bo‘lsa, bir barmoqli otning kelib chiqishi haqidagi xulosamiz: polidaktil ajdodi yanada ehtimoliy bo'ladi.

Ushbu ma'lumotlarning tasodifiyligi shuni ko'rsatadiki, paleontologiya, kattalar shakllarining qiyosiy anatomiyasi va qiyosiy embriologiya faktlari bir-birini boshqaradi va to'ldiradi, ularning umumiyligida Gekkel (1899) tomonidan taklif qilingan va o'z xususiyatlarini yo'qotmagan filogenetik tadqiqotlarning sintetik uchlik usulini tashkil qiladi. hozir ham ahamiyati. Qabul qilinadiki, paleontologiya, qiyosiy anatomiya va embriologiya ma'lumotlarining mos kelishi ma'lum darajada filogenetik konstruktsiyalarning to'g'riligiga dalil bo'lib xizmat qiladi.

Bular filogenetik tadqiqotlarning eng umumiy tamoyillari.

Keling, filogenetik tadqiqotlarning yagona usulining qisqacha tavsiflangan elementlarini ko'rib chiqaylik.

Paleontologik dalillar eng ishonchli hisoblanadi. Biroq, ularda katta nuqson bor, ya'ni paleontolog faqat morfologik xususiyatlar va bundan tashqari, to'liq bo'lmaganlar bilan shug'ullanadi. Butun organizm paleontologik tadqiqotlardan tashqarida. Shuni hisobga olgan holda, paleontolog o'zi uchun mavjud bo'lgan, qoldiqlari bilan shug'ullanadigan hayvonlarning barcha belgilarini hisobga olishi ayniqsa muhimdir. Aks holda, uning filogenetik xulosalari noto'g'ri bo'lishi mumkin.

Faraz qilaylikki, A, B, C, D, E, E shakllari ketma-ket geologik gorizontlarda bir-birini almashtirib tursin va paleontolog ularning belgilarining ma’lum yig‘indisini – a, b, c va hokazolarni kuzatish imkoniyatiga ega bo‘lsin. Bundan tashqari, A shakli a 1, b 1, c 1 belgilariga ega deb faraz qilamiz va B, C, D, ... shakllarda bu belgilar o'zgartiriladi (mos ravishda a 2, b 2, c 2 .. a 3, b 3, c 3 ..., u. d .). Keyin vaqt o'tishi bilan biz bunday qator ma'lumotlarni olamiz

Bu planshet, masalan, otning ajdodlari "seriyasi" ga to'g'ri keladi, bu erda eopippusdan otgacha biz bir qator belgilarning rivojlanishida ketma-ket o'zgarishlarga egamiz. Jadvalda barcha etakchi xususiyatlar uchun ketma-ket rivojlanish ko'rsatilgan. Har bir keyingi xususiyat (masalan, 4) oldingi har biridan (masalan, 3) olinadi. Bunday hollarda A, B, C, D, E, E qatorlari paydo bo'lishi ehtimoli bor filogenetik qator, ya'ni bir qator ajdodlar va ularning avlodlari. Eogippusdan otgacha bo'lgan seriyalar va boshqalar.

Aytaylik, biz quyidagi ma'lumotlar bilan ishlaymiz,

ya'ni vaqt o'tishi bilan ketma-ket bir-birini almashtiradigan bir qancha shakllarni aytamiz va (b) xususiyatlardan biriga ko'ra, biz b 1 dan b 5 gacha bo'lgan ketma-ket rivojlanish rasmini olamiz. Shunga qaramay, bizning seriyamiz filogenetik qator emas, chunki, masalan, a va b belgilariga nisbatan biz izchil ixtisoslashuvni kuzatmaymiz. Masalan, A turi A (a 1, b 1, b 1) formulasiga ega, lekin B turi uning bevosita avlodi emas, chunki u B (a 4, b 2, b 2) formulasiga ega va hokazo. Shubhasiz. , biz bu erda filogenetik daraxtning ketma-ket "bo'laklari" bilan shug'ullanamiz, ularning ko'p shoxlari topilmagan. Demak, A, B, C, D, D, E qatorlari aslida A, B 1, C 2, G 3, D 1 dir. Bunday ketma-ketlik bosqichli deb ataladi. U va filogenetik qator o'rtasidagi farqlarni aniqlash uchun biz otning evolyutsiyasini ko'rsatadigan rasmdan foydalanamiz. Bu erda quyidagi qatorlar filogenetik bo'ladi: eogippus, orogippus, mezogippus, paragippus, merigippus, pliogippus, plesippus, ot. Misol uchun, quyidagi shakllar qatori bosqichma-bosqich bo'ladi: hyracotherium, epigippus, myohippus, anchiterium, hipparion, hippidium, ot. Bularning barchasi ajdodlar va avlodlar emas, balki filogenetik daraxtning ketma-ket, lekin tarqoq lateral shoxlari.

Ko'rib turganingizdek, pog'onali qator katta ish ahamiyatiga ega, chunki unga asoslanib, ot polidaktil ajdoddan kelib chiqqan degan xulosaga kelish mumkin.

Nihoyat, siz uchrashishingiz mumkin moslashuvchan diapazon, har qanday moslashuvning rivojlanishini ko'rsatadi. Bunday turkum filogenetik qatorning bir qismi bo'lishi mumkin, masalan, ot oyog'ining yugurishga moslashishi, lekin ko'pincha bunday bo'lmaydi va adaptiv qatorni hatto shakllanmaydigan zamonaviy shakllar hisobiga ham tuzish mumkin. umuman filogenetik qatorlar. Ko'rib turganingizdek, paleontolog katta qiyinchiliklarga duch kelishi kerak. Uning materiali to'liq emas, parcha-parcha.

Paleontologik ma'lumotlarning to'liq emasligi uchun ba'zi bir kompensatsiya ekologik ma'lumotlarni paleontologiyaga kengaytirish imkoniyatidir. Organning ma'lum bir shakli (oyoqning tuzilishi, tish apparatining tuzilishi va boshqalar) hayot tarzi va hatto yo'qolgan hayvonlarning oziq-ovqat tarkibi haqida xulosa chiqarish imkonini beradi. Bu ularning ekologik munosabatlarini qayta qurish imkoniyatini keltirib chiqaradi. V. O. Kovalevskiy asarlarida belgilangan tegishli bilim sohasi paleobiologiya deb nomlangan (Abel, 1912). Bu paleontologning yo'qolib ketgan hayvonlar haqidagi g'oyalarining parchalanish xususiyatini qoplaydi. Skeletsiz shakllarga kelsak, paleontologiya filogenetika bo'yicha juda kam ma'lumot beradi va bu hollarda qiyosiy morfologiya geologik zamonaviylikning kattalar va embrion shakllarining gomologik tuzilmalarini qiyosiy o'rganish usuli bilan birinchi o'rinda turadi. Paleontologik ma'lumotlarning etishmasligi filogenetik xulosalar chiqarishni ancha qiyinlashtiradi. Shuning uchun bizning filogenetik konstruktsiyalarimiz paleontologik material ma'lum bo'lgan shakllar uchun eng ishonchli hisoblanadi.

Shunga qaramay, tadqiqotchi paleontologik ma'lumotlar yo'q bo'lganda ham qurolsiz qolmaydi. Bunda u boshqa usuldan, ya'ni ontogenetik rivojlanish bosqichlarini o'rganishdan foydalanadi.

Agar xato topsangiz, matnning bir qismini ajratib ko'rsating va bosing Ctrl+Enter.

Bu jismoniy o'zgarishlar aholi zichligi va katta o'zgarishlar bilan bir vaqtda sodir bo'ldi ijtimoiy tuzilma. Mutaxassislar ularni "evolyutsion yangilik, ajdodlar populyatsiyasida bo'lmagan va bu kaltakesaklarda evolyutsiya jarayonida rivojlangan yangi xususiyat" deb atashadi.

Filogenez (yunoncha «phylon» — jins, qabila va «genez» soʻzlaridan), organizmlarning tarixiy rivojlanishi, ontogenezdan farqli oʻlaroq, organizmlarning individual rivojlanishi. Filogeniya - o'tmishdagi evolyutsiyani to'g'ridan-to'g'ri kuzatish mumkin emas va filogenetik rekonstruksiyalarni tajriba orqali tekshirish mumkin emas.

Masalan, 1844 yilda konodontlar deb ataladigan ba'zi toshga aylangan tishlar topilgan. Jag'larda, barcha zamonaviy qushlardan farqli o'laroq, sudralib yuruvchilar kabi tishlar bor edi. Ikkinchi qiyinchilik shundaki, hatto bir hujayrali organizmning ham tashkilotini to'liq o'rganish texnik jihatdan mumkin emas. Eng ibtidoiy tetrapodlar ham, o'pka baliqlarining ham o'pkasi va ikkita atrium va bitta qorinchadan iborat uch kamerali yuragi bor.

Shuningdek, u "uch karra parallelizm usuli" ni - filogenetik rekonstruksiyalarning asosiy usulini ishlab chiqdi, u hozirgacha o'zgartirilgan va to'ldirilgan shaklda qo'llaniladi. Natijada, o'pkadan arterial qon va tananing qolgan qismidan venoz qon aralashadi, ammo amfibiyalardagidek ko'p bo'lmasa ham.

Parallelizmlar va ularning evolyutsion ahamiyati

Quyi umurtqali hayvonlar evolyutsiyasining bu tarmogʻi kembriy davrining oxirida paydo boʻlgan va devon davrining oxiridan beri qazilma holatida maʼlum emas. Gap shundaki, agnatanlar qazilmalarida gilla bo'shliqlari, miya bo'shlig'i, ko'plab yirik qon tomirlarining devorlari va boshqalar. ichki organlar. Bunday holda, faqat qiyosiy anatomiya va juda zarur darajada embriologiya ishlaydi. Kompyuter texnikasining keng qoʻllanilishi bunday tahlilni osonlashtirdi va filogenetik adabiyotlarning koʻpchiligida kladogrammalar (yunoncha “klados” — shoxchadan) paydo boʻla boshladi.

Nuklein kislotalar va boshqa makromolekulalar tuzilishini o'rganish hozirda uch parallellik usuliga eng muhim qo'shimchalardan biriga aylandi. Agar 1983 yilda M.F.Ivaxnenko toshbaqalarning boshqa barcha sudralib yuruvchilardan mustaqil ravishda amfibiyalardan kelib chiqqanligini paleontologik materialda isbotlamagan bo'lsa, buni xato deb qabul qilish mumkin.

Nafosat rekonstruksiyalarning tobora batafsillashib borayotganida ifodalanadi. Agar bizni o'rab turgan dunyoda noma'lum narsa bo'lsa, u holda fanning vazifasi o'rganilayotgan mavzuning nazariy va amaliy ahamiyatidan qat'i nazar, ushbu noma'lum narsani o'rganish va tushuntirishdir. Bundan tashqari, filogenetik rekonstruksiyalar evolyutsiya qonuniyatlarini oydinlashtiradigan asosdir.

Filogenetik tadqiqotlar natijasida kashf etilgan boshqa ko'plab evolyutsiya naqshlari mavjud. Evolyutsion jarayonlar tabiiy sharoitda ham, laboratoriya sharoitida ham kuzatiladi. Tur ichidagi evolyutsiya fakti eksperimental tarzda isbotlangan va turlanish jarayonlari bevosita tabiatda kuzatilgan.

Evolyutsiya uchun dalillar

31 000 dan 32 000 gacha bo'lgan avlodlar orasida, ammo populyatsiyalarning birida boshqalarida kuzatilmagan tub o'zgarishlar sodir bo'ldi. 36 yoshda (evolyutsiya uchun juda qisqa davr) boshning o'lchami va shakli o'zgargan, tishlash kuchi oshgan va ovqat hazm qilish tizimida yangi tuzilmalar paydo bo'lgan.

Bundan tashqari, yangi populyatsiyaning ichaklarida asl populyatsiyada bo'lmagan nematodlar mavjud. Xususan, Cydia pomonella (uning lichinkalari qurtli olmalarda juda "qurtlar" bo'lgan) kuya bilan kurashish uchun Cydia pomonella granurovirus (ingliz) rus tilidan faol foydalaniladi.

Mavjud turlarning kuzatuvlari shuni ko'rsatadiki, turlanish mavjud populyatsiyalarda doimiy ravishda sodir bo'ladi. Qanday qilib ko'plab misollar mavjud turli xil turlari istisno sharoitlarda chatishtirishi mumkin. Tog'lar atrofidagi yashash joyiga qarab, salamandrlar o'zlarining morfologik va ekologik xususiyatlarini asta-sekin o'zgartiradigan turli shakllarni hosil qiladi.

Qazilma qoldiqlari va mutatsiyalar tezligini o'lchashga qaraganda, genomlarning to'liq mos kelmasligi tabiatda o'rtacha 3 million yildan ortiq vaqt davomida naslchilikni imkonsiz qiladi. Bu shuni anglatadiki, tabiiy sharoitda yangi turning shakllanishini kuzatish printsipial jihatdan mumkin, ammo bu kamdan-kam uchraydigan hodisa. Shu bilan birga, laboratoriya sharoitida evolyutsion o'zgarishlar tezligini oshirish mumkin, shuning uchun laboratoriya hayvonlarida spetsifikatsiyani ko'rishga umid qilish uchun asos bor.

Olma pashshasi Rhagoletis pomonella kuzatilgan simpatik turlanishga (ya'ni, ekologik bo'shliqlarga bo'linish natijasida paydo bo'ladigan turlanishga) misol bo'ladi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, biologik tasniflarga asoslanadi turli belgilar, bir xil daraxtga o'xshash ierarxik sxemaga - tabiiy tasnifga moyil bo'ladi.

Aynan shu natijani hayvonlarning bir ajdoddan evolyutsion kelib chiqishini kutish mumkin. Filogenetik daraxtning shoxlanishi turlanish jarayonida populyatsiyalarning bo'linishiga mos keladi. Qoida tariqasida, evolyutsiya jarayonida paydo bo'lmagan ob'ektlar bu xususiyatga ega emas. Siz ixtiyoriy ravishda ushbu ob'ektlarni turli ierarxiyalarga birlashtira olasiz, ammo boshqa barcha ob'ektlardan tubdan yaxshiroq bo'lgan yagona ob'ektiv ierarxiya yo'q.

Bu atama 1866 yilda nemis evolyutsionisti E.Gekkel tomonidan taklif qilingan. Keyinchalik "filogenez" atamasi kengroq talqinni oldi - unga evolyutsiya jarayoni tarixining ma'nosi berildi. Ayrim belgilarning filogenezi haqida gapirish mumkin: organlar, to'qimalar, biokimyoviy jarayonlar, biologik molekulalarning tuzilishi va har qanday darajadagi taksonlarning filogenezi - turlardan tortib to super shohliklarga qadar. Filogenetik tadqiqotlarning maqsadi - o'rganilayotgan tuzilmalar va taksonlarning kelib chiqishi va ketma-ket evolyutsion o'zgarishlarini qayta tiklash.

Paleontologik ma'lumotlar, yuqorida aytib o'tilganidek, ushbu rekonstruksiyalarga vaqt shkalasini kiritadi va uni yo'qolgan shakllar bilan to'ldiradi, ya'ni seriyani batafsilroq va shuning uchun ishonchliroq qiladi.

Ularning eng mashhur va eng ko'p o'rganilganlaridan biri zamonaviy tuyoqli hayvonlarning filogenetik qatoridir. Ko'plab paleontologik topilmalar va aniqlangan o'tish shakllari ushbu seriya uchun ilmiy dalillar bazasini yaratadi. 1873 yilda rus biologi Vladimir Onufrievich Kovalevskiy tomonidan tasvirlangan otning filogenetik seriyasi bugungi kunda evolyutsion paleontologiyaning "belgisi" bo'lib qolmoqda.

Asrlar davomida evolyutsiya

Evolyutsiyada filogenetik qatorlar bir-birini ketma-ket almashtirib, zamonaviy turlarning shakllanishiga olib keladigan o'tish davri shakllaridir. Bog'lanishlar soni bo'yicha qator to'liq yoki qisman bo'lishi mumkin, ammo ketma-ket o'tish shakllarining mavjudligi shart ularning tavsiflari.

Otning filogenetik qatori evolyutsiyaning dalili deb ataladi, chunki bir-birini almashtiradigan bunday ketma-ket shakllar mavjud. Paleontologik topilmalarning ko'pligi uni yuqori darajadagi ishonchlilik bilan ta'minlaydi.

Filogenetik qatorlarga misollar

Ta'riflangan misollar orasida otlar soni yagona emas. Yaxshi o'rganilgan va yuqori daraja kitlar va qushlarning filogenetik seriyasining ishonchliligi. Ilmiy doiralarda munozarali va turli xil populistik insinuatsiyalarda eng ko'p ishlatiladigan zamonaviy shimpanze va odamlarning filogenetik seriyasidir. Bu erda etishmayotgan oraliq aloqalar haqidagi bahslar ilmiy hamjamiyatda to'xtamaydi. Ammo qanchalik ko'p nuqtai nazar bo'lishidan qat'i nazar, organizmlarning o'zgaruvchan sharoitlarga evolyutsion moslashuvining dalili sifatida filogenetik qatorlarning ahamiyati inkor etilmaydi. muhit.

Ot evolyutsiyasini atrof-muhit bilan bog'lash

Paleontologlarning ko'plab tadqiqotlari O. V. Kovalevskiyning otlarning ajdodlari skeletidagi o'zgarishlar va atrof-muhitdagi o'zgarishlar o'rtasidagi yaqin bog'liqlik haqidagi nazariyasini tasdiqladi. O'zgaruvchan iqlim qisqardi o'rmon hududlari, va hozirgi bir barmoqli tuyoqlilarning ajdodlari dashtlardagi hayot sharoitlariga moslashgan. Kerak tez harakatlanish oyoq-qo'llardagi barmoqlarning tuzilishi va sonidagi o'zgarishlar, skelet va tishlardagi o'zgarishlar.

Zanjirdagi birinchi bo'g'in

Erta eotsenda, 65 million yil oldin, zamonaviy otning birinchi buyuk ajdodi yashagan. Bu "past ot" yoki itning kattaligi (30 sm gacha) bo'lgan Eohippus bo'lib, oyoq-qo'lning butun oyog'iga tayangan, unda kichik tuyoqli to'rtta (old) va uchta (orqa) barmoqlar mavjud edi. . Eohippus kurtaklar va barglar bilan oziqlangan va tuberkulyar tishlari bor edi. Jigarrang rang va mobil dumdagi siyrak sochlar - bu Yerdagi otlar va zebralarning uzoq ajdodlari.

Oraliq mahsulotlar

Taxminan 25 million yil oldin sayyoradagi iqlim o'zgarib, dasht kengliklari o'rmonlar o'rnini bosa boshladi. Miyosenda (20 million yil oldin) zamonaviy otlarga o'xshash mezogippus va parahippus paydo bo'ladi. Otning filogenetik qatoridagi birinchi o‘txo‘r ajdodlari esa bundan 2 million yil avval hayot maydoniga kirgan merikgipp va pliogippus hisoblanadi. Hipparion - oxirgi uch barmoqli bo'g'in

Bu ajdod Shimoliy Amerika, Osiyo va Afrika tekisliklarida Miosen va Pliotsenda yashagan. Jayronga o'xshagan bu uch barmoqli otning hali tuyog'i yo'q edi, lekin tez yugurib, o't yeydi va u ulkan hududlarni egallagan.

Bir barmoqli ot - pliogippus

Bu bir barmoqli vakillar 5 million yil oldin hipparionlar bilan bir xil hududlarda paydo bo'lgan. Atrof-muhit sharoitlari o'zgarmoqda - ular yanada qurimoqda, dashtlar sezilarli darajada o'sib bormoqda. Bu erda bir barmoqlilik omon qolish uchun muhimroq belgi bo'lib chiqdi. Bu otlarning balandligi 1,2 metrgacha bo'lgan, 19 juft qovurg'a va kuchli oyoq mushaklari bor edi. Ularning tishlari uzun tojlar va rivojlangan tsement qatlami bilan emal burmalarini oladi.

Tanish ot

Zamonaviy ot filogenetik qatorning yakuniy bosqichi sifatida neogenning oxirida va oxirgi asrning oxirida paydo bo'lgan. muzlik davri(taxminan 10 ming yil oldin) Evropa va Osiyoda millionlab yovvoyi otlar boqilgan. Garchi ibtidoiy ovchilarning sa'y-harakatlari va yaylovlarning qisqarishi 4 ming yil oldin yovvoyi otni kamdan-kam holga keltirgan. Ammo uning ikki kenja turi - Rossiyadagi tarpan va Mo'g'ulistondagi Prjevalskiy oti - boshqalarga qaraganda ancha uzoqroq turishga muvaffaq bo'ldi.

yovvoyi otlar

Bugungi kunda haqiqiy yovvoyi otlar deyarli qolmagan. Rus tarpan yo'qolib ketgan tur hisoblanadi va Prjevalskiy oti tabiatda uchramaydi. Erkin boqiladigan otlar podalari yovvoyi xonakilashtirilgan shakllardir. Bunday otlar tezda yovvoyi hayotga qaytsalar ham, ular hali ham haqiqiy yovvoyi otlardan farq qiladi.

Ularning uzun yele va dumlari bor va rang-barang. Prjevalskiyning o'ta sarg'ish otlari va sichqoncha tarpanlari, go'yo, kesilgan jingalaklari, dumlari va dumlariga ega.

Markaziy va Shimoliy Amerikada yovvoyi otlar hindular tomonidan butunlay yo'q qilingan va u erda faqat 15-asrda evropaliklar kelganidan keyin paydo bo'lgan. Konkistadorlar otlarining yovvoyi avlodlari mustanglarning ko'plab podalari paydo bo'ldi, ularning soni endi otish bilan boshqariladi.

Mustanglardan tashqari, Shimoliy Amerikada ikki xil yovvoyi orol poniyalari mavjud - Assateague va Sable orollarida. Camargue otlarining yarim yovvoyi podalari Fransiyaning janubida joylashgan. Britaniyaning tog'lari va botqoqlarida siz yovvoyi ponilarni ham topishingiz mumkin.

Bizning sevimli otlarimiz

Inson otni o'zlashtirib, uning 300 dan ortiq zotlarini olib chiqdi. Og'ir vaznlilardan miniatyura poniyalari va chiroyli poyga zotlarigacha. Rossiyada otlarning 50 ga yaqin zotlari yetishtiriladi. Ulardan eng mashhuri Orel trotteridir. Ajoyib oq rang, ajoyib yugurish va chaqqonlik - bu fazilatlar ushbu zotning asoschisi hisoblangan Count Orlov tomonidan juda qadrlangan.

 

O'qish foydali bo'lishi mumkin: