555Доказательства (методы) эволюции
Современная наука обладает достаточным набором неопровержимых доказательств эволюционного процесса, а также использует разнообразные методы для его изучения
Палеонтологические
Переходные формы организмы, сочетающие в себе признаки древних и молодых групп крупных систематических таксонов (классов, типов). Находки переходных форм подтверждает историческое развитие органического мира. К переходным формам относят сеймурию (амфибии и рептилии), археоптерикс (рептилии и птицы), тринаксодон (рептилии и млекопитающие), тиктаалик (рыбы земноводные), семенной папоротник птеридосперм (папоротникии голосеменные растения).
Филогенетические ряды составлены из ископаемых организмов, эволюционно связанных друг с другом и отражающих общий ход филогенеза (филогенетический ряд лошадей, слонов и других организмов).
Сравнительно-анатомические
Единство происхождения систематических групп организмов доказывает общий план строения многих их органов. Морфологическое сходство в строении органов позволяетустановить родство организмов.
Гомологичные органы имеют сходный план строения и развиваются из одинаковых зародышевых зачатков, выполняют сходные или различные функции. Примером могут быть передние конечности рептилий, птиц, млекопитающих.
Аналогичные органы-морфологически сходные органы, выполняющие одинаковые функции, но не имеющие единого плана строения и развивающиеся из разных зародышевых зачатков. Они свидетельствуют о сходстве приспособлений к одинаковым условиям среды,
возникающих у разных организмов в ходе эволюции. Примером могут быть крылья птиц и насекомых, жабры ракообразных и рыб.-
Рудиментарные органы — упрощённые или недоразвитые органы, которые функционировали у наших предков, но затем утратили своё первоначальное значение. Закладываются в период эмбриогенеза у всех особей вида, но полностью не развиваются.
Примеры рудиментов:
- аппендикс и слепая кишка;
- зубы мудрости;
- мышца, двигающая ушную раковину;
- копчик;
- мигательная перепонка («третье веко»);
- редкий волосяной покров;
- тазовые кости кита.
Атавизм явление возврата к признакам предков. Они проявляются редко. Причина появления атавизмов кроется в наличии у особей «генов предков», ответственных за данный признак. В норме их действие блокируется генами- репрессорами, но, если случайно репрессоры перестают выполнять свои функции, гены активизируются и это приводит к появлению атавизмов. Иногда это бывает связано с общей задержкой онтогенеза. В отличие от рудиментов, которые встречаются у всех особей одного вида, атавизмы появляются внезапно только у единичных представителей.
Примеры атавизмов:
- многососковость;
- густой волосяной покров на лице;
- появление хвоста;
- способность двигать ушной раковиной;
- излишняя волосатость тела.
Эмбриологические
Методы эмбриологии позволяют установить филогенетическое родство организмов на основании изучения их зародышевого развития.
1) Все организмы, размножающиеся половым путем, развиваются из зиготы.
2) Закон зародышевого сходства, или закон К. Бэра, гласит, что на начальных этапах эмбрионального развития зародыши животных разных видов сходны по своему строению, что отражает единство происхождения животного мира.
Основные положения закона:
- эмбрионы животных одного типа на ранних стадиях развития сходны;
- эмбрионы разных представителей одного типа постепенно обособляются друг от друга;
- эмбрионы последовательно переходят в своём развитии от более общих признаков типа ко всё более частным;
- в последнюю очередь развиваются признаки, указывающие на принадлежность эмбриона к определённому роду, виду, и, наконец, индивидуальные черты.
Например: в онтогенезе курицы сначала проявляются черты типа хордовых, затем подтипа позвоночных, затем класса птиц и т.п.
3) Биогенетический закон Геккеля — Мюллера гласит, что онтогенез особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза, т. е. каждое живое существо в своём индивидуальном развитии (онтогенезе) повторяет формы, пройденные его предками или его видом (филогенез).
Биогеографические
Теория дрейфа континентов (движения литосферных плит/континентов)
Некогда вся суша Земли представляла собой единый сверхматерик — Пангею, окруженный водами океана Тетис, который впоследствии разделился на два материка: Северный — Лавразию и Южный - Гондвану В результате раскола и дрейфа (движения) литосферных плит из Лавразии образовались Евразия и Северная Америка, а из Гондваны — Африка, Австралия, Южная Америка и Антарктида
Значение: это обусловило различие фауны и флоры континентов
Виды — эндемики — живут только в конкретном месте, больше нигде не встречаются
Примеры: галапагосская черепаха, байкальская нерпа, императорский пингвин и т.д.
Много эндемиков имеют территории, которые были долго изолированы отдругих (Австралия, Мадагаскар)
Виды — реликты («живые ископаемые») — древние виды, которые сохранились наопределенной узкой территории относительно неизменными
Примеры: гаттерия на островах Новой Зеландии, латимерия на участкеИндийского океана, гинкго двулопастный вКитае и т.д
Молекулярно-биохимические
Биохимический анализ клеток различных организмов показал, что все они имеют сходный элементарный состав. В них встречаются одни и те же белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. В состав белков всех организмов входит 20 обязательных аминокислот. Универсальность генетического кода доказывает единство всех организмов на Земле. Изучение первичной структуры ДНК показало, что у многих организмов имеются ряды сходных последовательностей нуклеотидов.