Методы изучения макроэволюции и доказательства эволюции (биогенетический закон)

6 терминов · 4 задания

Группа методов / доказательств	Примеры
Палеонтологические	Ископаемые остатки и отпечатки; переходные формы (археоптерикс — пресмыкающиеся/птицы; ихтиостега и тиктаалик — рыбы/земноводные; зверозубые ящеры — рептилии/млекопитающие; псилофиты — водоросли/наземные растения); филогенетические ряды (лошадь — В. О. Ковалевский: эогиппус → современная лошадь; слоны); последовательность форм в геологических слоях, радиоизотопная датировка
Биогеографические	Сравнение флоры и фауны материков и островов: чем дольше изоляция, тем своеобразнее фауна (сумчатые Австралии, лемуры Мадагаскара); биогеографические области Земли; эндемики (виды, обитающие только в одном месте — байкальская нерпа, гаттерия Новой Зеландии) и реликты (сохранившиеся древние формы — гинкго, латимерия, секвойя); островные фауны с нелетающими птицами
Эмбриологические	Закон зародышевого сходства К. Бэра (зародыши всех позвоночных на ранних стадиях сходны); биогенетический закон Геккеля — Мюллера (онтогенез — краткое повторение филогенеза: жаберные щели, хвост, хорда у зародыша человека)
Сравнительно-морфологические	Гомологичные органы — общее происхождение, разные функции (рука человека, ласт кита, крыло летучей мыши, лапа крота; колючки барбариса и усики гороха — листья) — результат дивергенции; аналогичные — сходная функция, разное происхождение (крылья бабочки и птицы; жабры рака и рыбы; колючки боярышника (побег) и кактуса (лист)) — конвергенция; рудименты — утратившие функцию органы у всех особей (аппендикс, копчик, ушные мышцы, третье веко, тазовые кости кита, крылья киви); атавизмы — возврат предковых признаков у отдельных особей (хвост, многососковость, сплошной волосяной покров, трёхпалость у лошади)
Молекулярно-генетические и биохимические	Единый генетический код, универсальные белки и пути обмена; гомологичные гены (Hox-гены развития у всех животных); сходство ДНК и белков тем больше, чем ближе родство (человек и шимпанзе ~98 %); секвенирование геномов; хромосомные мутации и эволюция геномов (2-я хромосома человека — слияние двух хромосом предка; дупликации генов дают материал для новых функций); математические методы построения филогенетических деревьев по последовательностям (молекулярные часы)

Генетические механизмы эволюции онтогенеза (эво-дево): крупные эволюционные новшества часто возникают из-за мутаций генов-регуляторов развития (Hox-гены), меняющих время, место и интенсивность работы других генов: удлинение шеи, число сегментов, форма клюва вьюрков. Небольшое изменение регуляции — большое изменение формы. Ещё А. Н. Северцов показал, что эволюция идёт через изменения онтогенеза (филэмбриогенезы): добавление новых конечных стадий развития сохраняет повторение предковых черт у зародыша, а изменения самых ранних стадий его «стирают» — поэтому биогенетический закон выполняется лишь приблизительно.

Группа доказательств	Факты	Что доказывают
Палеонтологические	Ископаемые остатки, переходные формы (археоптерикс, зверозубые ящеры, ихтиостега), филогенетические ряды (лошади)	Историческую смену форм и родство групп
Сравнительно-анатомические	Гомологичные органы, рудименты (копчик, аппендикс, мышцы ушной раковины), атавизмы (хвост, многососковость), единый план строения позвоночных	Общее происхождение
Эмбриологические	Сходство ранних стадий зародышей, закон зародышевого сходства К. Бэра, биогенетический закон Геккеля — Мюллера	Родство и единство развития
Биогеографические	Своеобразие фауны Австралии, эндемики островов, сходство фаун разделившихся материков	Связь эволюции с историей Земли
Молекулярно-биологические	Единый генетический код, сходство белков и последовательностей ДНК, общие ферменты	Единство происхождения всего живого

Гомология и аналогия. Гомологичные органы имеют общий план строения и происхождение, но могут выполнять разные функции (передняя конечность крота, крыло летучей мыши, ласт кита) — это результат дивергенции. Аналогичные органы выполняют сходную функцию при разном происхождении (крыло бабочки и крыло птицы, колючки кактуса из листьев и колючки боярышника из побегов) — результат конвергенции. В заданиях путают именно эти пары.

Маркеры ЕГЭ. «Переходная форма» → палеонтологическое доказательство; «рудимент, атавизм, гомологичный орган» → сравнительно-анатомическое; «сходство зародышей» → эмбриологическое; «эндемики островов» → биогеографическое; «единый генетический код» → молекулярное; «сходная функция при разном строении» → аналогичные органы (конвергенция); «зубы, длинный хвост, когти на крыльях при наличии перьев» → археоптерикс (переходная форма); «уменьшение числа пальцев, удлинение ног» → филогенетический ряд лошади; «океанический остров: нет земноводных, много эндемиков», «линия Уоллеса» → биогеографические данные; «ортологи, паралоги» → гомологичные гены; «синапоморфия, внешняя группа, молекулярные часы» → построение филогенетических деревьев; «слияние хромосом, дупликация генов» → эволюция геномов.

Группа методов / доказательств

Примеры

Палеонтологические

Ископаемые остатки и отпечатки; переходные формы (археоптерикс — пресмыкающиеся/птицы; ихтиостега и тиктаалик — рыбы/земноводные; зверозубые ящеры — рептилии/млекопитающие; псилофиты — водоросли/наземные растения); филогенетические ряды (лошадь — В. О. Ковалевский: эогиппус → современная лошадь; слоны); последовательность форм в геологических слоях, радиоизотопная датировка

Сравнительно-морфологические

Гомологичные органы — общее происхождение, разные функции (рука человека, ласт кита, крыло летучей мыши, лапа крота; колючки барбариса и усики гороха — листья) — результат дивергенции; аналогичные — сходная функция, разное происхождение (крылья бабочки и птицы; жабры рака и рыбы; колючки боярышника (побег) и кактуса (лист)) — конвергенция; рудименты — утратившие функцию органы у всех особей (аппендикс, копчик, ушные мышцы, третье веко, тазовые кости кита, крылья киви); атавизмы — возврат предковых признаков у отдельных особей (хвост, многососковость, сплошной волосяной покров, трёхпалость у лошади)

Группа доказательств	Факты	Что доказывают
Палеонтологические	Ископаемые остатки, переходные формы (археоптерикс, зверозубые ящеры, ихтиостега), филогенетические ряды (лошади)	Историческую смену форм и родство групп

Переходные формы и филогенетические ряды. Переходная форма сочетает признаки предковой группы и группы, произошедшей от неё. Археоптерикс (юрский период, около 150 млн лет назад) имел перья, крылья и вилочку, как птицы, но сохранял признаки пресмыкающихся: зубы в челюстях, длинный хвост из несросшихся позвонков, свободные пальцы с когтями на крыльях, брюшные рёбра, грудину без киля. Тиктаалик и ихтиостега (девон) — формы между кистепёрыми рыбами и земноводными: плоская голова с подвижной шеей, лёгкие наряду с жабрами, мощные плавники с костями, как в конечности (у ихтиостеги — уже конечности с пальцами). Филогенетический ряд — последовательность ископаемых форм, связанных происхождением.

Закрепите теорию: 6 терминов и 4 задания с проверкой и подсказками, урок зачитывается от 70 %.

Пройти урок arrow_forward