Charles Darwin o uzrocima evolucije živog svijeta. Proces evolucije životinja, ili istorija razvoja faune na Zemlji. Dalji razvoj ranih sisara

Povijest životinja je najpotpunije proučavana zbog činjenice da imaju kostur i zbog toga su bolje fiksirane u fosilnim ostacima. Najraniji tragovi životinja nalaze se na kraju pretkambrija (700 miliona godina). Pretpostavlja se da su prve životinje nastale ili iz zajedničkog debla svih eukariota, ili iz jedne od najstarijih grupa algi. Najbliže precima najjednostavnijih životinja (Protozoa) su jednostanične zelene alge. Nije slučajno, na primjer, da euglenu i volvoks, sposobne i za fotosintezu i za heterotrofnu ishranu, botaničari svrstavaju u vrstu zelenih algi, a zoolozi kao vrstu protozoa. Kroz istoriju životinjskog svijeta nastalo je 35 tipova, od kojih je 9 izumrlo, a 26 i dalje postoji.

Raznolikost i broj paleontoloških dokumenata u istoriji životinja dramatično se povećavaju u stijenama koje datiraju od manje od 570 miliona. godine. Za oko 50 mil. godine, skoro sve vrste sekundarnih šupljinastih životinja sa snažnim skeletom pojavljuju se prilično brzo. Trilobiti su bili rasprostranjeni u morima Silura.Pojava tipa Chordata datira manje od 500 miliona. godine. U škriljcu Bergesa (Kolumbija) pronađeni su dobro očuvani fosilni sklopovi koji sadrže ostatke beskičmenjaka, posebno organizama mekog tijela kao što je Annelida, kojoj pripadaju moderne gliste.

Početak paleozoika obilježen je formiranjem mnogih vrsta životinja, od kojih danas postoji oko trećina. Razlozi za ovu aktivnu evoluciju ostaju nejasni. U periodu kasnog kambrija pojavile su se prve ribe, predstavljene bezčeljustim Agnata, kasnije su skoro sve izumrle, a lampuge su preživjele od savremenih potomaka. U devonu čeljusne ribe nastaju kao rezultat tako velikih evolucijskih transformacija kao što su transformacija prednjeg para škržnih lukova u čeljusti i formiranje parnih peraja. Prvu čeljusnu peraju predstavljale su dvije grupe: zračaste i režnjeve peraje. Gotovo sve žive ribe potomci su zrakopajnih riba. Lobperaje sada predstavljaju samo plućnjaci i manji broj reliktnih morskih oblika. Oštrice su imale koštane potporne elemente u svojim perajama, iz kojih su se razvili udovi prvih stanovnika zemlje. Ranije su iz grupe vodozemaca s režnjevim perajima nastali, dakle, svi tetrapodi kralježnjaka imaju ovu nestalu grupu riba kao svog dalekog pretka.

Najstariji predstavnici vodozemaca, ihtiostega, pronađeni su u sedimentima gornjeg devona (Grenland). Ove životinje su imale udove s pet prstiju pomoću kojih su mogle puzati po kopnu. Ipak, brojni znakovi (prava repna peraja, tijelo prekriveno malim ljuskama) ukazuju na to da su ihtiostezi živjeli uglavnom u vodenim tijelima. Konkurencija s ribama s križnim perajima natjerala je ove prve vodozemce da zauzmu staništa između vode i kopna.

Cvatnja drevnih vodozemaca ograničena je na karbonski period, gdje su bili predstavljeni raznim oblicima, udruženim pod nazivom "stegocefalija". Među njima su najistaknutiji labirintodonti i krokodili. Dva reda modernih vodozemaca - repa i bez nogu (ili crvi) - vjerovatno potječu od drugih grana stegocefala.

Gmizavci su nastali od primitivnih vodozemaca, široko naseljenih na kopnu do kraja permskog perioda zbog sticanja plućnog disanja i ljuske jajeta koja štiti od isušivanja. Među prvim gmizavcima posebno se ističu kotilosauri - mali insektojedi i aktivni grabežljivci - terapidi, koji su u trijasu ustupili mjesto divovskim reptilima, dinosaurima, kojih je bilo 150 milijuna. prije mnogo godina. Vjerovatno su potonje bile toplokrvne životinje. Zbog svoje toplokrvnosti, dinosauri su vodili aktivan način života, što može objasniti njihovu dugoročnu dominaciju i suživot sa sisavcima. Razlozi izumiranja dinosaurusa (prije oko 65 miliona godina) su nepoznati. Vjeruje se, posebno, da bi to moglo biti posljedica masovnog uništavanja jaja dinosaurusa od strane primitivnih sisara. Čini se da je vjerojatnija hipoteza da je izumiranje dinosaura povezano s oštrim fluktuacijama klime i smanjenjem biljne hrane u periodu krede.

Već u periodu dominacije dinosaura postojala je grupa predaka sisavaca - malih dimenzija sa krznenim kaputom životinja koje su proizašle iz jedne od linija mesoždera. Sisavci dolaze u prvi plan evolucije zahvaljujući takvim progresivnim adaptacijama kao što je placenta, hranjenje potomaka mlijekom, razvijeniji mozak i povezana veća aktivnost, toplokrvnost. Sisavci su dostigli značajnu raznolikost u kenozoiku, a pojavili su se i primati. Tercijarni period je bio vrhunac sisara, ali su mnogi od njih ubrzo izumrli (na primjer, irski jelen, Sabljozubi tigar, pećinski medvjed).

Pokazalo se da je progresivna evolucija primata jedinstvena pojava u povijesti života, kao rezultat toga, dovela je do pojave čovjeka.

Najbitnije karakteristike evolucije životinjskog svijeta bile su sljedeće: 1) Progresivni razvoj višećelijske i prateće specijalizacije tkiva i svih organskih sistema. Slobodan životni stil (sposobnost kretanja) je u velikoj meri odredio poboljšanje oblika ponašanja, kao i autonomizaciju ontogeneze – relativnu nezavisnost individualnog razvoja od fluktuacija faktora sredine na osnovu razvoja unutrašnjih regulatornih sistema. 2) Pojava krutog skeleta: vanjski - kod artropoda, unutrašnji - kod kralježnjaka. Ova podjela odredila je različite puteve evolucije ovih vrsta životinja. Vanjski skelet artropoda spriječio je povećanje veličine tijela, zbog čega su svi insekti predstavljeni malim oblicima. Unutrašnji skelet kralježnjaka nije ograničio povećanje veličine tijela, koje je dostiglo maksimalnu vrijednost kod mezozojskih gmizavaca - dinosaura, ihtiosaura. 3) Pojava i poboljšanje centralno diferencirane faze organoplasta do sisara. U ovoj fazi došlo je do razdvajanja insekata i kičmenjaka. Razvoj centralnog nervnog sistema kod insekata karakteriše poboljšanje oblika ponašanja prema vrsti nasledne fiksacije nagona. Kičmenjaci imaju razvijen mozak i sistem uslovnih refleksa, izražena je tendencija povećanja prosječne stope preživljavanja pojedinih jedinki.

Ovaj put evolucije kralježnjaka doveo je do razvoja oblika grupnog adaptivnog ponašanja, čiji je konačni događaj bio nastanak biosocijalnog čovjeka.

Vrsta lekcije - kombinovano

Metode: parcijalna pretraga, problematična prezentacija, reproduktivna, eksplanatorna i ilustrativna.

Cilj: ovladavanje vještinama primjene bioloških znanja praktične aktivnosti, koristiti informacije o savremenim dostignućima u biologiji; rad sa biološkim uređajima, instrumentima, priručnikom; obavljati opservacije bioloških objekata;

Zadaci:

Obrazovni: formiranje kognitivne kulture koja se savladava u procesu vaspitno-obrazovne delatnosti i estetske kulture kao sposobnosti emocionalno-vrednosnog odnosa prema objektima žive prirode.

u razvoju: razvoj kognitivnih motiva za sticanje novih znanja o živoj prirodi; kognitivne kvalitete osobe povezane s asimilacijom temelja naučnog znanja, ovladavanjem metodama proučavanja prirode, formiranjem intelektualnih vještina;

edukativni: orijentacija u sistemu moralnih standarda i vrijednosti: prepoznavanje visoke vrijednosti života u svim njegovim manifestacijama, zdravlje svog i drugih ljudi; ekološka svijest; vaspitanje ljubavi prema prirodi;

Lični: razumijevanje odgovornosti za kvalitet stečenog znanja; razumijevanje vrijednosti adekvatne procjene vlastitih postignuća i sposobnosti;

Kognitivni: sposobnost analize i evaluacije uticaja faktora okruženje, faktori rizika po zdravlje, posljedice ljudskog djelovanja u ekosistemima, utjecaj vlastitog djelovanja na žive organizme i ekosisteme; fokus na kontinuirani razvoj i samorazvoj; sposobnost rada sa različitim izvorima informacija, transformacija iz jednog oblika u drugi, upoređivanje i analiza informacija, izvođenje zaključaka, priprema poruka i prezentacija.

Regulatorno: sposobnost samostalnog organizovanja izvršavanja zadataka, procene ispravnosti rada, promišljanja o svojim aktivnostima.

Komunikativna: formiranje komunikativne kompetencije u komunikaciji i saradnji sa vršnjacima, razumijevanje karakteristika rodne socijalizacije u adolescenciji, društveno korisnih, obrazovnih i istraživačkih, kreativnih i drugih vidova aktivnosti.

Tehnologije: Očuvanje zdravlja, problemsko, razvojno učenje, grupne aktivnosti

Aktivnosti (elementi sadržaja, kontrola)

Formiranje radnih sposobnosti učenika i sposobnosti za strukturiranje i sistematizaciju sadržaja izučavanih predmeta: kolektivni rad - proučavanje teksta i ilustrativnog materijala sastavljanje tabele "Sistematske višećelijske grupe" uz savjete studenata-stručnjaka uz naknadno samoispitivanje; izvođenje laboratorijskog rada u paru ili u grupi uz savjet nastavnika, nakon čega slijedi zajednička provjera; samostalan rad prema proučavanom materijalu.

Planirani rezultati

Predmet

razumiju značenje bioloških termina;

opisati strukturne karakteristike i osnovne životne procese životinja različitih sistematskih grupa; uporediti strukturne karakteristike protozoa i višećelijskih životinja;

da prepozna organe i sisteme organa životinja različitih sistematskih grupa; uporediti i objasniti razloge sličnosti i razlika;

uspostaviti odnos između karakteristika strukture organa i funkcija koje oni obavljaju;

dati primjere životinja različitih sistematskih grupa;

razlikovati u slikama, tabelama i prirodnim objektima glavne sistematske grupe protozoa i višećelijskih životinja;

okarakterizirati smjer evolucije životinjskog svijeta; pružiti dokaze o evoluciji životinjskog svijeta;

Metasubject UUD

kognitivni:

raditi sa različitim izvorima informacija, analizirati i vrednovati informacije, transformisati ih iz jednog oblika u drugi;

izrada sažetaka, raznih vrsta planova (jednostavnih, složenih itd.), struktura edukativni materijal, dati definicije pojmova;

vršiti zapažanja, postavljati elementarne eksperimente i obrazlagati dobijene rezultate;

porediti i klasifikovati, samostalno birajući kriterijume za navedene logičke operacije;

izgraditi logičko rezonovanje, uključujući uspostavljanje uzročno-posledičnih veza;

kreirati shematske modele koji naglašavaju bitne karakteristike objekata;

utvrditi moguće izvore potrebnih informacija, tražiti informacije, analizirati i ocijeniti njihovu pouzdanost;

Regulatorno:

organizirati i planirati svoje obrazovne aktivnosti - odrediti svrhu rada, redoslijed radnji, postaviti zadatke, predvidjeti rezultate rada;

samostalno iznijeti opcije za rješavanje dodijeljenih zadataka, predvidjeti konačne rezultate rada, odabrati sredstva za postizanje cilja;

radite prema planu, provjerite svoje postupke prema cilju i, ako je potrebno, sami ispravite greške;

posjedovati osnove samokontrole i samoprocjene za donošenje odluka i donošenje informiranih izbora u obrazovnim, saznajnim i obrazovnim i praktičnim aktivnostima;

Komunikativna:

slušaju i učestvuju u dijalogu, učestvuju u kolektivnoj raspravi o problemima;

integrisati i izgraditi produktivnu interakciju sa vršnjacima i odraslima;

adekvatno koriste govorna sredstva za diskusiju i argumentaciju svog stava, upoređuju različita gledišta, argumentuju svoje gledište, brane svoj stav.

Personal UUD

Formiranje i razvoj kognitivnog interesovanja za proučavanje biologije i istorije razvoja znanja o prirodi

Prijemi: analiza, sinteza, zaključivanje, prevođenje informacija iz jedne vrste u drugu, generalizacija.

Osnovni koncepti

Pojmovi: nasljednost, varijabilnost: neodređeno i određeno, borba za postojanje, prirodna selekcija.

Tokom nastave

Ažuriranje znanja ( koncentracija pažnje prilikom proučavanja novog materijala)

Jeste li pronašli fosile životinja u vašem području?

Zašto se ne može tvrditi da paleontološki nalazi opovrgavaju evoluciju?

3. Koji su, po Vašem mišljenju, razlozi izumiranja dinosaurusa?

4.Šta je dokazano prisustvom oplođenog jajeta kod svih životinja koje se spolno razmnožavaju?

5. Koje su glavne razlike između paleontoloških i komparativno-anatomskih dokaza evolucije životinja?

6. Zašto se ptičja krila i kitova peraja smatraju homolognim organima?

7. Koja je razlika između rudimentarnih organa i atavizama; šta im je zajedničko?

Učenje novog gradiva(priča nastavnika sa elementima razgovora)

Charles Darwin o uzrocima evolucije životinjskog carstva

Zašto ih ima mnogo različite vrsteživotinje?

Ko je Charles Darwin?

Koje su usluge Charlesa Darwina nauci?

Razlozi za različit nivo organizacije životinja, razlike su sada postojeće vrste od izumrlih, manifestacije atavizma dugo su zanimale naučnike i crkvene službenike. Najpotpunije je ove pojave objasnio u svom djelu "Porijeklo vrsta" poznatog engleskog naučnika Charlesa Darwina (1809-1882).

Prema Darwinovom učenju, raznolikost vrsta nije stvorio Bog, već je nastala uslijed stalnih nasljednih promjena i prirodne selekcije. U procesu preživljavanja najsposobnijih pojedinaca, Darwin je uočio postojanje borbe za postojanje, čiji je rezultat izumiranje neprilagođenih organizama i reprodukcija najsposobnijih.

Nasljednost- sposobnost organizama da prenose svoju vrstu i pojedinačni znakovi ili svojstva. Dakle, u određene vrsteživotinje su rođeni potomci slični svojim roditeljima. Neke individualne karakteristike životinja, na primjer, boja dlake i sadržaj masti u mlijeku kod sisara, također mogu biti nasljedne.

Varijabilnost- sposobnost organizama da postoje u različitim oblicima, reagujući na uticaj okoline. Varijabilnost se manifestira u individualnim karakteristikama svakog organizma. U prirodi ne postoje dvije apsolutno identične životinje. Novorođene bebe razlikuju se od svakog od svojih roditelja po boji, visini, ponašanju i drugim karakteristikama. Razlike u životinjama, kako je primijetio Charles Darwin, ovise o sljedećim razlozima: o količini i kvaliteti konzumirane hrane, o fluktuacijama temperature i vlažnosti, o nasljednosti samog organizma. C. Darwin je identificirao dva glavna oblika varijabilnosti koja utječu na evoluciju životinjskog svijeta - definitivnu, nenasljednu i neodređenu, ili nasljednu.


Pod određenom varijabilnošću C. Darwin razumjeli pojavu istih promjena kod srodnih životinja u istim uvjetima okoline. Tako je gusto krzno transbajkalskih vjeverica zamijenjeno rijetkim tokom njihove aklimatizacije u šumama Kavkaza. Držanje zečeva na niskim temperaturama dovodi do gustoće njihovog krzna. Nedostatak hrane dovodi do usporavanja rasta životinja. Posljedično, određena varijabilnost je direktna adaptacija životinja na promijenjene uvjete okoline. Ova varijabilnost se ne prenosi na potomke.


Pod nedefiniranom nasljednom varijabilnosti C. Darwin je shvatio pojavu različitih promjena u nizu srodnih životinja pod istim (sličnim) uvjetima. Nasljedan je i individualan, jer se slučajno javlja kod jedne jedinke vrste i nasljeđuje. Primjer je pojava ovaca s kratkim nogama, odsustvo pigmenta u perju ptica ili u vuni sisara.

Charles Darwin smatrao je borbu za postojanje jednim od razloga evolucije životinjskog svijeta koji nastaju intenzivnim razmnožavanjem organizama. Roditeljski par bilo koje vrste životinja rađa brojne potomke. Od broja rođenih potomaka, samo nekoliko će preživjeti do odraslog stanja. Mnogi će biti pojedeni ili ubijeni skoro odmah nakon rođenja. Ostali će početi da se takmiče jedni s drugima za hranu, najbolja mjesta stanište, zaklon od neprijatelja. Potomci onih roditelja koji su najprilagođeniji ovim životnim uslovima će preživeti. Dakle, borba za postojanje vodi prirodnoj selekciji – opstanku najsposobnijih.


U prirodi se jedinke iste vrste razlikuju jedni od drugih na mnogo načina.... Neki od njih mogu biti korisni, i, kako je Darwin primijetio, "pojedinci s barem malom prednosti nad ostalima imat će bolju priliku da prežive i ostave isto potomstvo." Proces koji se odvija u prirodi, održavajući organizme najprilagođenijim uslovima životne sredine i uništavajući neprilagođene, naziva se prirodna selekcija. Prema Charlesu Darwinu, prirodna selekcija je glavni, vodeći uzrok evolucije životinjskog svijeta.

Znaš li to:

Charles Darwin je 1831. godine krenuo na putovanje brodom "Bigl", što je odredilo sve njegove naredne aktivnosti. Putovanje je trajalo 5 godina. Za to vrijeme, Charles Darwin je prikupio obilje materijala koji je poslužio kao osnova za knjige poput: "Dnevnik putovanja", "Zoološki rezultati putovanja na Biglu".

Glavno djelo iz života Charlesa Darwina "O poreklu vrsta prirodnom selekcijom..." objavljeno je 1859.

Zašto postoji mnogo različitih vrsta životinja?

Postojanje različitih vrsta životinja uzrokovano je različitim okolišnim uvjetima. U vodama, tlu, zemljino-vazdušnim sredinama postoji veliki brojživotne niše koje naseljavaju različite vrste. Između njih nastaje borba za postojanje i prirodna selekcija. Tako će najsposobniji preživjeti.

Ko je Charles Darwin?

Čarls Darvin je poznati engleski naučnik, biolog, koji je stvorio evolucionu teoriju, koja i dalje ostaje pouzdana. Suštinu svog učenja iznio je u djelu "Porijeklo vrsta".


Koje su usluge Charlesa Darwina nauci?

Čarls Darvin je tvorac evolucione teorije.

Odgovori na pitanja

1. Koja je vrijednost knjige Charlesa Darwina "Porijeklo vrsta"?

Charles Darwin je u ovoj knjizi prvi put najpotpunije objasnio razloge raznolikosti životinjskih vrsta, različite razine organizacije, prisutnost rudimenata i atavizama.

Zašto je Charles Darwin smatrao prirodnu selekciju glavnim razlogom evolucije?

Čarls Darvin je ovu ulogu dodijelio prirodnoj selekciji, jer je vjerovao da prirodnim odabirom opstaju najsposobniji.

3. Šta znači pojam "borbe za postojanje"? Potkrepite objašnjenje primjerima.

Borba za egzistenciju je kompetitivna borba između pojedinaca jednog ili različite vrste za resurse (hrana, teritorija). Na primjer, mnogi grabežljivci i ptice grabljivicežive u porodicama. Svaki par zauzima određenu teritoriju na kojoj lovi. To znači da na određenoj teritoriji može postojati ograničena količina pojedinci.

4. Može li se tvrditi da su nasljeđe i varijabilnost svojstveni svim životinjama?

Nasljednost i varijabilnost pod određenim uvjetima svojstvene su svim organizmima. Svaki novi organizam prima nasljednu informaciju u obliku seta hromozoma od roditelja. Pod uticajem okoline, organizmi se mogu menjati kao odgovor na nove uslove. Organizmi možda neće biti podvrgnuti varijabilnosti dovoljno dugo ako uslovi njihovog staništa ostaju nepromijenjeni dugo vremena. Ovo može objasniti postojanje reliktnih vrsta.

Teorija Charlesa Darwina

Biografija i pogledi Charlesa Darwina.

Osnove evolucijske teorije Charlesa Darwina

Resursi

Biologija. Životinje. Udžbenik za 7. razred za opšte obrazovanje. institucije / V. V. Latyushin, V. A. Shapkin.

Aktivni obliciimetode nastave biologije: Životinje. Kp. za nastavnika: Iz radnog iskustva, —M.:, Prosvjeta. Molis S. S .. Molis S. A

Program rada iz biologije, 7. razred za nastavna gradiva V.V. Latyushina, V.A. Šapkina (Moskva: Drfa).

V.V. Latyushin, E. A. Lamekhova. Biologija. 7. razred. Radna sveska na udžbenik V.V. Latyushina, V.A. Shapkin “Biologija. Životinje. 7. razred". - M.: Drofa.


Liniychuk Irina Ivanovna. MOBU "Srednja škola br. 4" str. Poikovsky, nastavnik hemije i biologije

Slajd 2

Dajte odgovore na pitanja.

  • Koji su razlozi raznolikosti životinjskog svijeta?
  • Da li je uvek životinjski svijet je li tako bilo u naše vrijeme?
  • Slajd 3

    Osnovni koncepti.

    • Nasljednost
    • Varijabilnost: određena i neodređena
    • Borba za egzistenciju
    • Prirodna selekcija
  • Slajd 4

    Charles Darwin (1809 - 1882)

    Naučno objašnjavanje uzroka različitosti organski svijet, svoje promjene i razvoj dali su u drugoj polovini XIX vijeka. engleski naučnik Charles Darwin. Raznolikost vrsta nastala je zbog stalnih nasljednih promjena i prirodne selekcije („Porijeklo vrsta“)

    Slajd 5

    Glavne odredbe evolucijskog učenja Charlesa Darwina.

    Osnovna svojstva živih organizama

    • nasljednost
    • varijabilnost
    • Nasljedno
    • nedefinisano
    • Nenasljedno
    • siguran
  • Slajd 6

    Nasljednost

    • Naslijeđe je sposobnost organizama da svoje specifične i individualne karakteristike ili svojstva prenesu na svoje potomke.
    • Dakle, kod određene vrste životinja rađaju se potomci, slični njihovim roditeljima. Neke individualne karakteristike životinja, na primjer, boja dlake i sadržaj masti u mlijeku kod sisara, također mogu biti nasljedne.
  • Slajd 7

    Varijabilnost

    • Varijabilnost je sposobnost organizama da postoje u različitim oblicima, reagujući na uticaj okoline.
    • Varijabilnost se manifestira u individualnim karakteristikama svakog organizma. U prirodi ne postoje dvije apsolutno identične životinje. Novorođene bebe razlikuju se od svakog od svojih roditelja po boji, visini, ponašanju i drugim karakteristikama.

    Razlozi za razliku između životinja:

    • količina i kvalitet konzumirane hrane;
    • fluktuacije temperature i vlažnosti;
    • nasljednost samog organizma.
  • Slajd 8

    Određena varijabilnost.

    • Pod određenom varijabilnosti, Charles Darwin je shvatio pojavu istih promjena kod srodnih životinja pod istim uvjetima okoline.
    • Tako je gusto krzno transbajkalskih vjeverica zamijenjeno rijetkim tokom njihove aklimatizacije u šumama Kavkaza. Držanje zečeva na niskim temperaturama dovodi do gustoće njihovog krzna. Nedostatak hrane dovodi do usporavanja rasta životinja.
    • Zaključak: Određena varijabilnost je direktna adaptacija životinja na promijenjene uvjete okoline. Ova varijabilnost se ne prenosi na potomke.
  • Slajd 9

    Neizvesno nasleđe.

    • Pod neizvjesnom nasljednom varijabilnosti C. Darwin je shvatio nastanak različitih promjena kod niza srodnih životinja pod djelovanjem istih (sličnih) uslova. Nasljedan je i individualan, jer se slučajno javlja kod jedne jedinke vrste i nasljeđuje.
    • Primjer je pojava ovaca s kratkim nogama, odsustvo pigmenta u perju ptica ili u vuni sisara.
  • Slajd 10

    Prirodna selekcija je jedan od razloga evolucije.

    • Prirodna selekcija je preživljavanje životinja koje su bolje od drugih prilagođene uslovima postojanja divlje životinje, posjedujući (u poređenju sa ostalima) određene prednosti strukture ili ponašanja. Životni uslovi životinja su faktor selekcije.
    • Životinje su u stanju da se razmnožavaju eksponencijalno.

    Darwinov zaključak: Slajd 13

    Izvori materijala.

    V.V. Latyushin, V.A. Šapkin udžbenik biologije za 7. razred „Biologija. životinje"

    Pogledajte sve slajdove

    Lobanja ihtiostega bila je slična lobanji ribe s režnjevima Eusthenopteron ali naglašeni vrat odvajao je tijelo od glave. Dok je ihtiosteg imao četiri snažna uda, oblik njegovih stražnjih nogu sugerira da ova životinja nije sve vrijeme provodila na kopnu.

    Prvi gmizavci i amnionsko jaje

    Izleganje kornjače iz jajeta

    Jedna od najvećih evolucijskih inovacija karbona (prije 360 ​​do 268 miliona godina) bilo je amnionsko jaje, koje je omogućilo ranim gmizavcima da napuste obalna staništa i koloniziraju suha područja. Amnionsko jaje je omogućilo precima ptica, sisara i gmizavaca da se razmnožavaju na kopnu i spriječe da se embrion iznutra isuši, tako da se voda može otpustiti. To je također značilo da, za razliku od vodozemaca, gmizavci mogu proizvesti manje jaja u bilo kojem trenutku, jer su smanjeni rizici od ubijanja mladih.

    Najraniji datum za razvoj amnionskog jajeta je prije oko 320 miliona godina. Međutim, gmizavci nisu bili izloženi nikakvom značajnom adaptivnom zračenju oko 20 miliona godina. Moderno razmišljanje je da su ovi rani amnioti još uvijek provodili vrijeme u vodi i dolazili na obalu, uglavnom da polažu jaja umjesto da se hrane. Tek nakon evolucije biljojeda pojavile su se nove grupe gmazova, sposobnih da iskoriste bogatu florističku raznolikost karbonskog perioda.

    Gilonomus

    Rani gmizavci su pripadali redu zvanom Kaptorinidi. Gilonomi su bili predstavnici ovog odreda. Bile su to male životinje veličine guštera, s lobanjama vodozemaca, ramenima, karlicom i udovima, te srednjim zubima i pršljenom. Ostatak skeleta bio je reptilski. Mnoge od ovih novih "gmizavskih" osobina se takođe vide kod malih, modernih vodozemaca.

    Prvi sisari

    Dimetrodon

    Velika tranzicija u evoluciji života dogodila se kada su sisari evoluirali iz jedne loze gmizavaca. Ova tranzicija je započela tokom perioda Perma (prije 286 - 248 miliona godina), kada je grupa gmizavaca koja je uključivala dimetrodone rodila "strašne" terapside. (Druge velike grane, sauropsidi, dovele su do ptica i modernih gmizavaca.) Ovi reptili sisari su zauzvrat iznjedrili cinodonte kao što je trinaxodon ( Thrinaxodon) tokom perioda trijasa.

    Trinaxodon

    Ova evolucijska loza pruža posebnu seriju prijelaznih fosila. Razvoj ključne karakteristike sisara, prisustvo jedne kosti u donjoj čeljusti (u poređenju sa nekoliko kod gmizavaca), može se pratiti do fosilnih zapisa ove grupe. Uključuje prekrasne prijelazne fosile, Diarthrognathus i Morganucodon, čije donje čeljusti imaju i reptilske i sisarske artikulacije sa gornjim. Ostale nove karakteristike koje se nalaze u ovoj liniji uključuju razvoj različitih tipova zuba (osobina poznata kao heterodontija), formiranje sekundarnog nepca i povećanje zuba u mandibuli. Noge su se nalazile direktno ispod tijela, što je evolucijski napredak koji se dogodio kod predaka dinosaurusa.

    Kraj permskog perioda je vjerovatno bio najveći. Prema nekim procjenama, do 90% vrsta je izumrlo. (Nedavne studije sugeriraju da je ovaj događaj uzrokovan udarom asteroida koji je izazvao klimatske promjene.) Tokom trijaskog perioda koji je uslijedio (prije 248 - 213 miliona godina), preživjeli pojedinci nakon masovnog izumiranja počeli su da zauzimaju prazne ekološke niše.

    Međutim, na kraju permskog perioda, postojali su dinosauri, a ne reptilski sisari, koji su iskoristili prednosti novih dostupnih ekoloških niša kako bi se diverzifikovali u dominantne kopnene kralježnjake. U moru su zračne ribe započele proces adaptivnog zračenja, čime je njihova klasa postala najbogatija vrstama od svih klasa kralježnjaka.

    Klasifikacija dinosaura

    Jedna od najvećih promjena u grupi gmizavaca koji su rodili dinosauruse bila je u držanju životinja. Položaj udova se promijenio: prethodno su stršili sa strane, a zatim su počeli rasti direktno ispod tijela. To je imalo ozbiljne posljedice po kretanje, jer je omogućilo energetski efikasnije kretanje.

    Triceratops

    Dinosaurusi, ili "strašni gušteri", dijele se u dvije grupe, na osnovu strukture zgloba kuka: gušteri i perad. Ptičje vrste uključuju Triceratops, Iguanodon, Hadrosaurs i Stegosaurs). Narod guštera se dalje dijeli na teropode (npr. Celophysis i Tyrannosaurus rex) i sauropode (npr. Apatosaurus). Većina naučnika se slaže da potiče od teropodnih dinosaurusa.

    Iako su dinosaurusi i njihovi neposredni preci dominirali zemaljskim svijetom tokom trijasa, sisari su nastavili evoluirati u to vrijeme.

    Dalji razvoj ranih sisara

    Sisavci su visoko razvijeni sinapsidi. Sinapsidi su jedna od dvije velike grane porodičnog stabla amniota. Amnioti su grupa životinja za koje je karakteristično prisustvo zametnih membrana, uključujući gmizavce, ptice i sisare. Druga velika amnionska grupa, Diapsis, uključuje ptice i sve žive i izumrle gmizavce osim kornjača. Kornjače pripadaju trećoj grupi amniota - Anapsida. Pripadnici ovih grupa klasifikovani su prema broju rupa u temporalnoj regiji lobanje.

    Dimetrodon

    Sinapside karakterizira prisustvo para dodatnih rupa u lubanji iza očiju. Ovo otkriće dalo je sinapsidima (i sličnim dijapsidima, koji imaju dva para rupa) jače mišiće čeljusti i bolje grizne sposobnosti u poređenju sa ranim životinjama. Pelikosauri (kao što su Dimetrodon i Edafosaurus) bili su rani sinapsidi; bili su sisari reptili. Kasniji sinapsidi uključivali su terapside i cinodonte, koji su živjeli tokom trijaskog perioda.

    Cynodont

    Kinodonti su posjedovali mnoge karakteristike sisara, uključujući smanjeno ili potpuno odsustvo lumbalnih rebara što ukazuje na dijafragmu; dobro razvijeni očnjaci i sekundarno nepce; povećana veličina denticije; rupe za živce i krvne sudove u donjoj čeljusti, što ukazuje na prisustvo vibrisa.

    Prije oko 125 miliona godina, sisari su već postali raznolika grupa organizama. Neki od njih bi bili slični današnjim monotremima (kao što su platipus i ehidna), ali su bili prisutni i rani torbari (grupa koja uključuje moderne kengure i oposume). Do nedavno se vjerovalo da placentni sisari (grupa kojoj pripada većina živih sisara) imaju kasnije evolucijsko porijeklo. Međutim, nedavni fosili i DNK dokazi su pokazali da su placentni sisari mnogo stariji i da su možda evoluirali prije više od 105 miliona godina.

    Imajte na umu da tobolčari i placentni sisari predstavljaju odlične primjere konvergentne evolucije, gdje su organizmi koji nisu posebno blisko povezani razvili slične oblike tijela kao odgovor na slične utjecaje iz okoline.

    Pleziosauri

    Međutim, iako su sisari imali ono što mnogi smatraju "naprednim", oni su i dalje bili manji igrači na svjetskoj sceni. Kada je svijet ušao u period jure (prije 213 - 145 miliona godina), dominantne životinje na kopnu, u moru i u zraku bili su gmizavci. Dinosaurusi, brojniji i neobičniji nego u trijasu, bili su glavne kopnene životinje; krokodili, ihtiosauri i plesiosauri vladali su morem, a zrak je bio naseljen pterosaurusima.

    Arheopteriks i evolucija ptica

    Archaeopteryx

    Godine 1861. otkriven je intrigantan fosil u jurskom krečnjaku Solnhofena u južnoj Njemačkoj, izvor retkih, ali izuzetno dobro očuvanih fosila. Činilo se da fosil kombinuje karakteristike i ptica i gmizavaca: kostur reptila, praćen jasnim otiskom perja.

    Dok je arheopteriks prvobitno opisan kao pernati gmizavac, dugo se smatrao prelaznim oblikom između ptica i gmazova, što ga čini jednim od najvažnijih fosila ikada otkrivenih. Do nedavno je to bila najranija poznata ptica. Naučnici su nedavno shvatili da Archeopteryx više liči na Maniraptore, grupu dinosaurusa koja uključuje zloglasne Kiklope iz parka Jure, nego na moderne ptice. Dakle, Archeopteryx pruža snažnu filogenetičku vezu između ove dvije grupe. U Kini su pronađene fosilne ptice koje su čak starije od arheopteriksa, a druga otkrića pernatih dinosaurusa podržavaju teoriju da su teropodi razvili perje za izolaciju i termičku regulaciju prije nego što su ih ptice koristile za let.

    Bliži pogled na ranu istoriju ptica je dobar primjer koncept da evolucija nije ni linearna ni progresivna. Ptičija linija je nestalna i pojavljuju se mnogi "eksperimentalni" oblici. Nisu svi postigli sposobnost letenja, a neki uopće nisu izgledali kao moderne ptice. Na primjer, Microraptor gui, za koji se čini da je bila leteća životinja s asimetričnim letećim perjem na sva četiri uda, bio je dromeosaurid. Sam arheopteriks nije pripadao liniji iz koje su evoluirale prave ptice ( Neornithes), ali je bio član sada izumrlih ptica enanciornis ( Enantiornithes).

    Kraj ere dinosaurusa

    Dinosaurusi su se proširili po cijelom svijetu tokom jurskog perioda, ali tokom kasnog perioda krede (prije 145 do 65 miliona godina) njihova raznolikost vrsta je opala. U stvari, mnogi tipično mezozojski organizmi kao što su amoniti, belemniti, ihtiosauri, plesiosauri i pterosaurusi bili su u opadanju tokom tog vremena, uprkos činjenici da su i dalje rađali nove vrste.

    Pojava cvjetnica tokom ranog perioda krede izazvala je veliko adaptivno zračenje među insektima: pojavile su se nove grupe poput leptira, moljaca, mrava i pčela. Ovi insekti su pili nektar iz cvijeća i djelovali kao oprašivači.

    Masovno izumiranje na kraju krede, prije 65 miliona godina, uništilo je dinosauruse, zajedno sa bilo kojom drugom kopnenom životinjom koja je bila teža od 25 kg. Ovo je utrlo put za širenje sisara na kopnu. U moru je u to vrijeme riba ponovno postala dominantna svojta kralježnjaka.

    Moderni sisari

    Na početku paleocena (prije 65 - 55,5 miliona godina) svijet je ostao bez velikih kopnenih životinja. Ova jedinstvena situacija bila je polazna tačka za veliku evolucijsku diverzifikaciju sisara, koji su ranije bili noćne životinje veličine malih glodavaca. Do kraja ere, ovi predstavnici faune zauzeli su mnoge od slobodnih ekoloških niša.

    Najstariji potvrđeni fosili primata stari su oko 60 miliona godina. Rani primati su evoluirali od drevnih noćnih insektivora, nešto poput rovki, i nalikovali su lemurima ili tarsierima. Vjerovatno su bili arborealni i živjeli su u ili suptropskim šumama. Mnogi od njih karakteristične karakteristike pogodno za ovo stanište: ruke dizajnirane za hvatanje, rotirajući rameni zglobovi i stereoskopski vid. Takođe su imali relativno veliki mozak i kandže.

    Najraniji poznati fosili najsavremenijih redova sisara pojavljuju se u kratkom periodu tokom ranog eocena (prije 55,5-37,7 miliona godina). Obje grupe modernih kopitara - Artiodaktili (red koji uključuje krave i svinje) i kopitari (uključujući konje, nosoroge i tapire) postale su široko rasprostranjene širom sjeverna amerika i Evropu.

    Ambulocetus

    U isto vrijeme, kako su se sisari diverzificirali na kopnu, vratili su se i u more. Pažljivo su proučavani evolucijski prijelazi koji su doveli do kitova poslednjih godina sa obimnim nalazima fosila iz Indije, Pakistana i Bliskog istoka. Ovi fosili ukazuju na promjenu od kopnenih mezonihija, koji su vjerovatno preci kitova, do životinja poput Ambulocetusa i primitivnih kitova zvanih Archeocetus.

    Trend ka hladnijoj globalnoj klimi koji se dogodio tokom oligocena (prije 33,7-22,8 miliona godina) doprinio je pojavi trava koje su se proširile na ogromne travnjake tokom kasnijeg miocena (prije 23,8-5,3 miliona godina). Ova promjena u vegetaciji dovela je do evolucije životinja, kao što su moderniji konji, sa zubima koji su mogli podnijeti visok sadržaj silicijuma u travi. Trend hlađenja također je utjecao na okeane, smanjujući broj morskog planktona i beskičmenjaka.

    Iako DNK dokazi sugeriraju da su hominidi evoluirali tokom oligocena, obilni fosili se nisu pojavili sve do miocena. Hominidi, na evolucijskoj liniji koja vodi do ljudi, prvi put se pojavljuju u fosilnim zapisima u pliocenu (prije 5,3 - 2,6 miliona godina).

    Tokom čitavog pleistocena (prije 2,6 miliona - 11,7 hiljada godina) bilo je dvadesetak ciklusa hladnoće ledeno doba i topli interglacijalni periodi u intervalima od oko 100.000 godina. Tokom ledenog doba, glečeri su dominirali krajolikom, snijeg i led su se širili nizinama i prenosili ogromne količine stijena. Budući da je dosta vode zarobljeno na ledu, nivo mora je pao na 135m nego što je sada. Široki prizemni mostovi omogućavali su kretanje biljaka i životinja. U toplim periodima velika područja su ponovo bila potopljena. Ove ponovljene epizode fragmentacije životne sredine dovele su do brzog adaptivnog zračenja mnogih vrsta.

    Holocen je trenutna epoha geološkog vremena. Drugi termin koji se ponekad koristi je antropocen, jer su njegove glavne karakteristike globalne promjene uzrokovano ljudskom aktivnošću. Međutim, ovaj termin može biti pogrešan; savremeni ljudi već su stvorene mnogo prije početka ere. Holocenska era započela je prije 11,7 hiljada godina i traje do danas.

    Mamuti

    Kada je došlo do zagrevanja na Zemlji, ono je došlo. Kako se klima mijenja, vrlo veliki sisari koji su se prilagodili ekstremnoj hladnoći, kao što je vunasti nosorog, izumrli su. Ljudi, koji su nekada zavisili od ovih "mega sisara" kao glavnog izvora hrane, prešli su na manje životinje i počeli da sakupljaju biljke kako bi dopunili svoju ishranu.

    Dokazi pokazuju da je klima doživjela oštar hladni zaokret koji je trajao nekoliko godina prije otprilike 10.800 godina. Glečeri se nisu vratili, ali je bilo malo životinja i biljaka. Kako su temperature počele da se oporavljaju, populacije životinjskog carstva su rasle i pojavile su se nove vrste faune koje postoje i danas.

    Trenutno se evolucija životinja nastavlja, jer se pojavljuju novi faktori koji tjeraju predstavnike životinjskog svijeta da se prilagode promjenama u svom okruženju.

    Povijest životinja je najpotpunije proučavana zbog činjenice da imaju kostur i zbog toga su bolje fiksirane u fosilnim ostacima. Najraniji tragovi životinja nalaze se na kraju pretkambrija (700 miliona godina). Pretpostavlja se da su prve životinje nastale ili iz zajedničkog debla svih eukariota, ili iz jedne od najstarijih grupa algi. Najbliže precima najjednostavnijih životinja (Protozoa) su jednostanične zelene alge. Nije slučajno, na primjer, da euglenu i volvoks, sposobne i za fotosintezu i za heterotrofnu ishranu, botaničari svrstavaju u vrstu zelenih algi, a zoolozi kao vrstu protozoa. Kroz istoriju životinjskog svijeta nastalo je 35 vrsta, od kojih je 9 izumrlo, a 26 i dalje postoji.

    Raznolikost i broj paleontoloških zapisa u istoriji životinja dramatično se povećavaju u stijenama koje datiraju manje od 570 Ma. U roku od oko 50 miliona godina, skoro sve vrste sekundarnih šupljinastih životinja sa snažnim skeletom pojavljuju se prilično brzo. Trilobiti su bili rasprostranjeni u morima Silura. Pojava tipa Chordata datira manje od 500 miliona godina. U škriljcu Bergesa (Kolumbija) pronađeni su dobro očuvani fosilni sklopovi koji sadrže ostatke beskičmenjaka, posebno organizama mekog tijela kao što je Annelida, kojoj pripadaju moderne gliste.

    Početak paleozoika obilježen je formiranjem mnogih vrsta životinja, od kojih danas postoji oko trećina. Razlozi za ovu aktivnu evoluciju ostaju nejasni. U doba kasnog kambrija pojavljuju se prve ribe, predstavljene bezčeljustima-Agnata. U budućnosti su gotovo svi izumrli, lampuge su preživjele od modernih potomaka. U devonu čeljusne ribe nastaju kao rezultat tako velikih evolucijskih transformacija kao što su transformacija prednjeg para škržnih lukova u čeljusti i formiranje parnih peraja. Prvu čeljusnu peraju predstavljale su dvije grupe: zračaste i režnjeve peraje. Gotovo sve žive ribe potomci su zrakopajnih riba. Lobperaje sada predstavljaju samo plućnjaci i manji broj reliktnih morskih oblika. Oštrice su imale koštane potporne elemente u svojim perajama, iz kojih su se razvili udovi prvih stanovnika zemlje. Ranije su iz grupe vodozemaca s režnjevim perajima nastali, dakle, svi tetrapodi kralježnjaka imaju ovu nestalu grupu riba kao svog dalekog pretka.

    Najstariji predstavnici vodozemaca, ihtiostezi, pronađeni su u naslagama gornjeg Devona (Grenland). Ove životinje su imale udove s pet prstiju pomoću kojih su mogle puzati po kopnu. Ipak, brojni znakovi (prava repna peraja, tijelo prekriveno malim ljuskama) ukazuju na to da su ihtiostezi živjeli uglavnom u vodenim tijelima. Konkurencija s ribama s križnim perajima natjerala je ove prve vodozemce da zauzmu staništa između vode i kopna.

    Cvatnja drevnih vodozemaca ograničena je na karbonski period, gdje su bili predstavljeni raznim oblicima, udruženim pod nazivom "stegocefalija". Među njima su najistaknutiji labirintodonti i krokodili. Dva reda modernih vodozemaca - repa i bez nogu (ili crvi) - vjerovatno potječu od drugih grana stegocefala.

    Gmizavci su nastali od primitivnih vodozemaca, široko naseljenih na kopnu do kraja permskog perioda zbog sticanja plućnog disanja i ljuske jajeta koja štiti od isušivanja. Među prvim gmizavcima posebno se ističu kotilosauri - mali insektojedi i aktivni grabežljivci - terapsidi, koji su u trijasu ustupili mjesto divovskim reptilima, dinosaurima, koji su se pojavili prije 150 miliona godina. Vjerovatno su potonje bile toplokrvne životinje. Zbog svoje toplokrvnosti, dinosauri su vodili aktivan način života, što može objasniti njihovu dugoročnu dominaciju i suživot sa sisavcima. Razlozi izumiranja dinosaurusa (prije oko 65 miliona godina) su nepoznati. Vjeruje se, posebno, da bi to moglo biti posljedica masovnog uništavanja jaja dinosaurusa od strane primitivnih sisara. Čini se da je vjerojatnija hipoteza da je izumiranje dinosaura povezano s oštrim fluktuacijama klime i smanjenjem biljne hrane u periodu krede.

    Već u periodu dominacije dinosaura postojala je grupa predaka sisavaca - malih dimenzija sa krznenim kaputom životinja koje su proizašle iz jedne od linija mesoždera. Sisavci dolaze u prvi plan evolucije zahvaljujući takvim progresivnim adaptacijama kao što je placenta, hranjenje potomaka mlijekom, razvijeniji mozak i povezana veća aktivnost, toplokrvnost. Sisavci su dostigli značajnu raznolikost u kenozoiku, a pojavili su se i primati. Tercijarni period je bio vrhunac sisara, ali su mnogi od njih ubrzo izumrli (na primjer, irski jelen, sabljozubi tigar, pećinski medvjed).

    Pokazalo se da je progresivna evolucija primata jedinstvena pojava u povijesti života, kao rezultat toga, dovela je do pojave čovjeka.

    Najbitnije karakteristike evolucije životinjskog svijeta bile su sljedeće: 1) Progresivni razvoj višećelijske i prateće specijalizacije tkiva i svih organskih sistema. Slobodni stil života (sposobnost kretanja) je u velikoj mjeri odredio poboljšanje oblika ponašanja, kao i autonomizaciju ontogeneze – relativnu nezavisnost individualnog razvoja od fluktuacija faktora okoline na osnovu razvoja unutrašnjih regulatornih sistema. 2) Pojava čvrstog skeleta: spoljašnjeg - kod artropoda, unutrašnjeg - kod kičmenjaka. Ova podjela odredila je različite puteve evolucije ovih vrsta životinja. Vanjski skelet artropoda spriječio je povećanje veličine tijela, zbog čega su svi insekti predstavljeni malim oblicima. Unutrašnji skelet kralježnjaka nije ograničio povećanje veličine tijela, koje je dostiglo maksimalnu vrijednost kod mezozojskih gmizavaca - dinosaura, ihtiosaura. 3) Pojava i poboljšanje centralno diferencirane faze organoplasta do sisara. U ovoj fazi došlo je do razdvajanja insekata i kičmenjaka. Razvoj centralnog nervnog sistema kod insekata karakteriše poboljšanje oblika ponašanja prema vrsti nasledne fiksacije nagona. Kičmenjaci imaju razvijen mozak i sistem uslovnih refleksa, izražena je tendencija povećanja prosječne stope preživljavanja pojedinih jedinki.

    Ovaj put evolucije kralježnjaka doveo je do razvoja oblika grupnog adaptivnog ponašanja, čiji je konačni događaj bio nastanak biosocijalnog bića – čovjeka.