Доказательства эволюции

Доказательства эволюции

Цель урока:

• доказать, что эволюционные изменения реально происходили в органическом мире на нашей планете, используя данные полученные разными естественными науками

Задачи урока :

• углубить и расширить знания о прямых и косвенных доказательствах эволюции;
• сформировать умение использовать данные разных наук для доказательства эволюции;
• убедиться в необходимости комплексного использования всех групп доказательств для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.

План урока

1. Повторение.

2. Доказательства эволюции:

• Доказательства единства происхождения органического мира
• Эмбриологические доказательства
• Морфологические доказательства
• Палеонтологические доказательства
• Биогеографические доказательства
• Островные фауна и флора.

4. Рефлексия.

5. Закрепление. Тесты.

5. Домашнее задание.

Повторение

1.Что такое эволюция?

2.Кто впервые создал эволюционную теорию?

3. Кто является основателем учения происхождения видов?

3.Предпосылки возникновения эволюционной теории.

Чарльз Дарвин

• «Происхождение видов путем естественного отбора»
• «Изменения домашних животных и культурных растений под влиянием одомашнивания»
• «Происхождения человека и половой отбор», «Выражение эмоций у человека и животных».

( 1809 – 1882) – английский натуралист, основатель учения происхождения видов путем естественного отбора. Основные эволюционные труды:

Предпосылки возникновения учения Ч.Дарвина

Научные

Были открыты :

1.Единый план строения позвоночных животных;

2. Единое происхождение всех хордовых животных;

3. Единство происхождения растений и животных;

4. Теории эволюции Вселенной (И.Кант) и эволюции Земли (Ч. Лайель)

Общественно- политические

Бурное развитие селекции (доказывающее возможность изменения организмов), появление новых пород животных и сортов растений

Основные положения теории эволюции Ч. Дарвина.

• Эволюционируют не отдельные особи, а виды и популяции.
• Виды в природе ведут борьбу за существование с условиями среды обитания и между собой.
• Борьба за существование и естественный отбор на основе наследственной изменчивости – основные движущие силы эволюции.
• Результаты борьбы за существование и естественного отбора:

• Приспособленность организмов к условиям среды обитания;
• Дивергенция (развитие от общего предка нескольких дочерних видов);
• Прогрессивная эволюция (усложнение и усовершенствование видов) .

Группы доказательств эволюционного процесса

Сравнительно-

анатомические

(Морфологические)

Эмбриологические

Палеонтологические

Молекулярно-биологические

и цитологические

Биогеографические

Что изучают науки?

• Палеонтология
• Палеонтология изучает ископаемые остатки древних организмов, сохранившихся в земной коре, и дает возможность устанавливать изменения органического мира во времени
• Эмбриология
• Эмбриология - наука, изучающая строение и развитие зародышей различных организмов
• Сравнительная анатомия
• Сравнительная анатомия изучает строение организмов разных видов. На основании их сходства устанавливает родство организмов
• Молекулярная биология
• Молекулярная биология изучает строение и функционирование макромолекул, входящих в состав особей разных видов
• Биогеография
• Биогеография – наука о закономерностях распространения организмов на Земле.

Доказательства единства происхождения органического мира .

• Все живые организмы состоят из клеток и клетки имеют единый план строения.
• Химический состав клеток тоже имеет определенные сходства (белки, углеводы, жиры, нуклеиновые кислоты, вода и минеральные вещества).
• Процессы, которые протекают в организме и клетках тоже похожи (деление клетки, обмен веществ, рост, размножение, раздражимость и т.д.)

Эмбриологическое доказательство эволюции

• Ф . Мюллер и Э. Геккель сформулировали биогенетический закон: «Индивидуальное развитие особи (онтогенез) повторяет кратко и быстро историческое развитие вида (филогенез)
• А.Н. Северцев установил, что в эмбриогенезе повторяются признаки зародышей, а не взрослых особей

Сходство начальных стадий эмбрионального развития позвоночных

Сравнительно-анатомические доказательства.

• . Гомологичными называют такие органы, которые развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом

Сравнительно- анатомические (морфологические) доказательства эволюции

Общий план

строения

позвоноч-ных

Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции

Наличие рудиментов – недоразвитых органов, утративших свое основное значение в ходе эволюции.

Рудимент задних конечностей питона

Сравнительно-анатомические (морфологические) доказательства эволюции

Наличие атавизмов признаков появляющихся у отдельных особей, существовавших у отдаленных предков и утраченных в процессе эволюции .

Атавизмы- признаки свойственные далеким предкам

Палеонтологические доказательства эволюции Ископаемые формы

Филогенетический ряд лошади (Воссоздал В.О.Ковалевский)

• Современные лошади произошли от мелких всеядных предков, живших 60-70 млн. лет назад в лесах и имевших пятипалую конечность. Изменение климата на Земле, повлекшее за собой сокращение площади лесов и увеличение размеров степей, привело к тому, что предки современных лошадей стали осваивать –степи. Необходимость защиты от хищников и передвижений на большие расстояния в поисках хороших пастбищ привела к преобразованию конечностей – уменьшению числа фаланг вплоть до одной.

Параллельно изменению конечностей –происходило преобразование всего организма :

• увеличение размеров тела,
• изменение формы черепа и усложнение строения зубов,
• возникновение свойственно травоядным млекопитающим пищеварительного тракта и многое другое.

В результате изменения внешних условий под влиянием естественного отбора произошло постепенное превращение мелких пятипалых всеядных животных в крупных травоядных .

• Развитие хордовых осуществлялось поэтапно. Вначале возникли низшие хордовые, затем последовательно во времени возникают рыбы, амфибии, рептилии. Рептилии в свою очередь, дают начало млекопитающим и птицам. На заре своего эволюционного развития млекопитающие были представлены небольшим числом видов, в то время процветали рептилии. Позднее резко увеличивается число видов млекопитающих и птиц и исчезает большинство видов рептилий.

Палеонтологические доказательства. Зверозубая рептилия – переходная форма от рептилий к млекопитающим.

Зверозубые рептилии были найдены на берегах Северной Двины. Они совмещали признаки млекопитающих и пресмыкающихся.

Сходства с млекопитающими:

• В строении черепа
• В строении позвоночника и конечностей
• В делении зубов на клыки, резцы и коренные.

Археоптерикс и его отпечатки на камне

Археоптерикс –переходная форма между пресмыкающямися и птицами?

• Признаки птицы:

задние конечности с цевкой, наличие перьев, общий вид

• Признаки пресмыкающихся:

длинный ряд хвостовых позвонков, брюшные ребра и наличие зубов.

• Археоптерикс не мог быть хорошим летуном, так как у него слабо развиты грудная кость (без киля), грудные мышцы и мышцы крыльев. Позвоночник и ребра не являлись жесткой костной системой, устойчивой при полете, как у современных птиц.

Ихтиостег – переходная форма между кистеперыми рыбами и земноводными.

Биогеографические доказательства эволюции.

• Ярким свидетельством произошедших и происходящих эволюционных изменений является распространение животных и растений по поверхности нашей планеты. Еще в эпоху великих географических открытий путешественников и натуралистов поражало разнообразие животных в дальних странах, особенности их распространения. Однако лишь А.Уоллесу удалось привести все сведения в систему и выделить шесть биогеографических областей:

Карта биогеографических зон

Фауна и флора Евроазиатской и Североамериканской областей имеет много общего. Это объясняется тем, что в прошлом между ними существовал сухопутный мост – Берингов перешеек.

Неоарктическая и Неотропическая области напротив, имеют мало общих черт, хотя в настоящее время соединены панамским перешейком, это объясняется изолированностью Южной Америки в течение нескольких десятков млн лет. После возникновения панамского моста лишь немногим Южноамериканским видам удалось проникнуть на север (дикобраз, броненосец, опоссум). Североамериканские виды преуспели в освоении южноамериканской области несколько больше. Ламы. Олени, лисы, выдры, медведи проникли в Южную Америку. Но не оказали существенного влияния на её уникальный видовой состав.

• Интересен и своеобразен животный мир Австралийской области . Известно, что Австралия обособилась от Южной Азии еще до возникновения высших млекопитающих.
• Т.о., распределение видов животных и растений по поверхности планеты и их группировка в биогеографические зоны отражает процесс исторического развития земли и эволюции живого.

Островные фауна и флора.

• Для понимания эволюционного процесса интерес представляет фауна и флора островов. Состав их фауны и флоры полностью зависит от истории происхождения островов. Острова могут быть материкового происхождения или океанического происхождения (вулканические и коралловые).
• Материковые острова характеризуются фауной и флорой, близкой по составу к материковой. Однако чем древнее остров и чем более значительна водная преграда, тем больше обнаруживается отличий. Британские острова отделились от Европы совсем недавно и имеют фауну, идентичную европейской. На давно обособившихся островах процесс расхождения видов заходит гораздо дальше .

• На Мадагаскаре, например, нет типичных для Африки крупных копытных: быков, антилоп, зебр. Нет крупных хищников (львов, леопардов, гиен), высших обезьян (павианов, мартышек). Однако много низших приматов – лемуров, которые нигде больше не встречаются.
• Видовой состав океанических островов очень беден. На большинстве таких островов отсутствуют наземные млекопитающие и амфибии, неспособные преодолевать значительные водные препятствия.

• Вся фауна океанических островов – результат случайного занесения на них некоторых видов. Обычно птиц, рептилий и насекомых. Представители таких видов. Попавшие на океанические острова, получают широкие возможности для размножения. Например, на Галапагосских островах из 1087 видов птиц 82 эндемичны (т.е.нигде больше не встречаются), и все 8 видов рептилий характерны только для этих островов. На гавайских островах обнаружено большое разнообразие улиток, из которых 300 эндемичных видов принадлежат одному роду .

• Огромное количество разнообразных биогеографических фактов указывают на то, что особенности распределения живых существ на планете тесно связаны с преобразованием земной коры и с эволюционными изменениями видов.

Биогеографические доказательства эволюции

• Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) и Палеоарктической области (Евразия) имеют много общего, хотя изолированы Беринговым проливом?
• Почему флора и фауна Неарктической области (Северная Америка) отличается от Неотропической области (Южная Америка), хотя они соединены Панамским перешейком?

Биогеографические доказательства эволюции

• Современные континенты возникли из единого массива суши - Пангеи, существовавшей в палеозое, в результате дрейфа континентов
• А. Пангея; конец палеозоя, 230 млн. лет назад
• Б. Лавразия и Гондвана; мезозой, 180 млн. лет назад
• Нынешние континенты сформировались в конце мезозоя, 110 млн. лет назад

Вывод:

Чтобы доказать, подлинность эволюции живого мира на Земле, необходимо использовать данные разных наук.

Это данные генетики, палеонтологии, молекулярной биологии, селекции, эмбриологии, биогеографии, экологии, цитологии, сравнительной анатомии и других наук.

Рефлексия

Вопросы:

Задачи урока:

• Выполнили мы все поставленные задачи?
• Что нового узнали на этом уроке?
• Какой материал поняли полностью или частично?

• сформировать понятие макроэволюция;
• углубить и расширить знания о прямых и косвенных доказательствах эволюции;
• сформировать умение использовать данные разных наук для доказательства эволюции;
• убедиться в необходимости комплексного использования всех групп доказательств для изучения подлинной эволюции живого мира на Земле.

Таблица Доказательства эволюции органического мира

Группы доказательств эволюционного процесса

Факты, доказывающие существование эволюционного процесса

1. Палеонтологические

2. Эмбриологические

3. Сравнительно-анатомические (морфологические)

4. Молекулярно-биологические и цитологические

5. Биогеографические

Домашнее задание:

• Изучить материал по § 61 и записям в тетради;
• Ответить на вопросы 1-3 в конце § 61.

Спасибо за внимание!