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

Istorija životinja je najpotpunije proučena zbog činjenice da imaju kostur i da su zato bolje fiksirane u fosilnim ostacima. Najraniji tragovi životinja nalaze se na kraju pretkambrija (700 miliona godina). Pretpostavlja se da su prve životinje potjecale ili iz zajedničkog debla svih eukariota, ili iz jedne od skupina najstarijih algi. Preci najjednostavnijih životinja (praživotinja) najbliže su jednoćelijskim zelenim algama. Nije slučajno, na primjer, da euglena i volvox, sposobni i za fotosintezu i za heterotrofnu ishranu, botaničari svrstavaju u vrstu zelenih algi, a zoologe u vrstu protozoa. Kroz istoriju životinjskog svijeta nastalo je 35 vrsta, od kojih je 9 izumrlo, a 26 još uvijek postoji.

Raznolikost i broj paleontoloških dokumenata u istoriji životinja dramatično se povećava u stijenama koje broje manje od 570 miliona. godine. Za oko 50 miliona. godine, gotovo sve vrste životinja sa sekundarnim šupljinama s jakim kosturom pojavljuju se prilično brzo. Trilobiti su bili široko rasprostranjeni u silurskim morima.Pojava tipa Chordata datira prije manje od 500 miliona. godine. U škriljevcu Bergesa (Kolumbija) pronađeni su dobro očuvani fosilni sklopovi koji sadrže ostatke beskičmenjaka, posebno organizama mekog tijela poput Annelida, kojima pripadaju moderne gliste.

Početak paleozoika obilježio je nastanak mnogih vrsta životinja, od kojih danas postoji oko trećina. Razlozi za ovu aktivnu evoluciju i dalje su nejasni. U kasnom kambrijskom razdoblju pojavile su se prve ribe, koje je predstavljala čeljust-Agnata, a kasnije su gotovo sve izumrle, a morske lampe su preživjele od modernih potomaka. U devonu ribe čeljusti nastaju kao rezultat tako velikih evolucijskih transformacija kao što su transformacija prednjeg para škržnih luka u čeljusti i stvaranje uparenih peraja. Prvu čeljusnu peraju predstavljale su dvije skupine: zračna i režnjasta. Gotovo sve žive ribe su potomci riba peraja. Rebrasta rebra sada su predstavljena samo plućima i malim brojem reliktnih morskih oblika. Lobe-peraje su u svojim perajama imale koštane potporne elemente iz kojih su se razvili udovi prvih stanovnika zemlje. Ranije su vodozemci nastali iz skupine rebrastih peraja, stoga svi tetrapodi imaju ovu nestalu skupinu riba kao svog dalekog pretka.

Najstariji predstavnici vodozemaca, ihtiostega, pronađeni su u naslagama gornjeg devona (Grenland). Te su životinje imale udove s pet prstiju kojima su mogle puzati po kopnu. Ipak, brojni znakovi (prava repna peraja, tijelo prekriveno malim ljuskama) ukazuju na to da su ihtiostegovi uglavnom živjeli u vodenim tijelima. Natjecanje s ribama s križom finim primoravalo je ove prve vodozemce da zauzmu staništa među vodom i kopnom.

Cvjetanje drevnih vodozemaca bilo je ograničeno na karbon, gdje su bili zastupljeni u širokom spektru oblika, objedinjenih pod nazivom "stegocefalija". Među njima su najistaknutiji labirintodonti i krokodili. Dva reda modernih vodozemaca - repa i nogu (ili crvi) - vjerovatno potječu s drugih grana stegocefalnih.

Gmizavci potječu od primitivnih vodozemaca koji su se na kopnu naselili do kraja permskog razdoblja zbog stjecanja plućnog disanja i ljuske jajašca, koje štite od isušivanja. Među prvim gmazovima, kotilosauri - mali insektori i aktivni grabežljivci - terapeudi, koji su u trijasu ustupili mjesto gigantskim gmazovima, posebno se ističu dinosauri koji su se pojavili prije 150 miliona godina. prije mnogo godina. Vjerovatno je da su potonji bili toplokrvne životinje. Zbog svoje toplokrvnosti, dinosauri su vodili aktivan životni stil, što može objasniti njihovu dugoročnu dominaciju i suživot sa sisavcima. Razlozi izumiranja dinosaura (prije oko 65 miliona godina) su nepoznati. Smatra se, posebno, da bi to moglo biti posljedica masovnog uništavanja jaja dinosaura od strane primitivnih sisara. Čini se vjerovatnijom hipoteza prema kojoj je izumiranje dinosaura povezano s naglim kolebanjem klime i smanjenjem biljne hrane u Kredi.

Već u periodu dominacije dinosaura postojala je grupa sisara predaka - malih dimenzija sa krznenim dlakom životinja koja je proizašla iz jedne od linija mesojedih terapsida. Sisavci dolaze u prvi plan evolucije zahvaljujući takvim progresivnim prilagodbama kao što je posteljica, hraneći potomstvo mlijekom, razvijenijim mozgom i povezanom većom aktivnošću, toplokrvnost. Sisavci su postigli značajnu raznolikost u kenozoiku, a pojavili su se i primati. Tercijarni period bio je procvat sisara, ali mnogi od njih su ubrzo izumrli (na primjer, irski jelen, sabljasti tigar, špiljski medvjed).

Pokazalo se da je progresivna evolucija primata jedinstvena pojava u istoriji života, što je dovelo do pojave čovjeka.

Najvažnije karakteristike evolucije životinjskog svijeta bile su sljedeće: 1) Progresivni razvoj višećelijskog stanja i s tim povezana specijalizacija tkiva i svih organskih sistema. Slobodni način života (sposobnost kretanja) u velikoj je mjeri odredio poboljšanje oblika ponašanja, kao i autonomiju ontogeneze - relativna neovisnost individualni razvoj od fluktuacija faktora okoline zasnovanih na razvoju internih regulatornih sistema.2) Pojava krutog kostura: vanjski - kod člankonožaca, unutarnji - kod kičmenjaka. Ova je podjela odredila različite puteve evolucije ovih vrsta životinja. Vanjski kostur člankonožaca spriječio je povećanje tjelesne veličine, zbog čega su svi insekti predstavljeni malim oblicima. Unutarnji kostur kičmenjaka nije ograničio povećanje tjelesne veličine, koja je dosegla maksimalnu vrijednost u mezozojskim gmazovima - dinosaurima, ihtiosaurima. 3) Pojava i poboljšanje centralno diferencirane faze organoplasta kod sisara. U ovoj fazi došlo je do razdvajanja insekata i kičmenjaka. Razvoj centralnog nervnog sistema kod insekata karakterizira poboljšanje oblika ponašanja prema vrsti nasljedne fiksacije instinkta. Kičmenjaci su razvili mozak i sistem uslovnih refleksa; izražena je tendencija ka povećanju prosječne stope preživljavanja pojedinih jedinki.

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

Tip lekcije - kombinovano

Metode:djelomična pretraga, prezentacija problema, reproduktivna, objašnjenja i ilustracija.

Cilj: ovladavanje vještinama za primjenu biološkog znanja u praktične aktivnosti, koristiti informacije o savremenom napretku biologije; rad sa biološkim uređajima, instrumentima, referentnim knjigama; da vrši posmatranje bioloških objekata;

Zadaci:

Obrazovni: formiranje kognitivne kulture, savladane u procesu obrazovne aktivnosti, i estetske kulture kao sposobnosti emocionalnog vrednovanja odnosa prema objektima žive prirode.

Razvoj: razvoj kognitivnih motiva usmjerenih na sticanje novih znanja o živoj prirodi; kognitivne osobine osobe povezane s asimilacijom temelja naučnog znanja, ovladavanjem metodama proučavanja prirode, formiranjem intelektualnih vještina;

Obrazovni: orijentacija u sistemu moralni standardi i vrijednosti: prepoznavanje visoke vrijednosti života u svim njegovim manifestacijama, zdravlja 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;

Kognitivno: sposobnost analize i procjene utjecaja faktora okoliš, faktori rizika za zdravlje, posljedice ljudskog djelovanja u ekosustavima, utjecaj vlastitog djelovanja na žive organizme i ekosisteme; fokus na kontinuirani razvoj i samorazvoj; sposobnost rada s različitim izvorima informacija, pretvaranja iz jednog oblika u drugi, upoređivanje i analiza informacija, donošenje zaključaka, priprema poruka i prezentacija.

Regulatorni: sposobnost samostalne organizacije izvršenja zadataka, procjene ispravnosti rada, promišljanja o njihovim aktivnostima.

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

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

Aktivnosti (elementi sadržaja, kontrola)

Formiranje radnih sposobnosti i sposobnosti učenika za strukturiranje i sistematiziranje sadržaja predmeta koji se proučava: kolektivni rad - proučavanje teksta i ilustrativnog materijala sastavljanje tabele "Sistematske višećelijske grupe" uz savjete studentskih stručnjaka sa naknadnim samoispitivanjem; obavljanje laboratorijskog rada u paru ili grupi uz savjet nastavnika, nakon čega slijedi međusobna provjera; samostalan rad na proučavanom materijalu.

Planirani rezultati

Predmet

razumjeti značenje bioloških pojmova;

opisati strukturne karakteristike i glavne životne procese životinja različitih sistematskih grupa; uporediti strukturne karakteristike praživotinja i višećelijskih životinja;

prepoznati 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 glavne sustavne skupine praživotinja i višećelijskih životinja na slikama, tablicama i prirodnim objektima;

da karakterišu pravac evolucije životinjskog sveta; pružiti dokaze o evoluciji životinjskog svijeta;

Metapredmet UUD

Kognitivno:

raditi s različitim izvorima informacija, analizirati i procijeniti informacije, transformirati ih iz jednog oblika u drugi;

izraditi sažetke, razne vrste planova (jednostavni, složeni, itd.), strukturu obrazovni materijal, dati definicije pojmova;

provoditi promatranja, postavljati elementarne eksperimente i objašnjavati dobivene rezultate;

uporediti i klasificirati, neovisno odabirući kriterije za određene logičke operacije;

izgraditi logično zaključivanje, uključujući uspostavljanje uzročno-posljedičnih veza;

stvoriti shematske modele koji ističu bitne karakteristike predmeta;

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

Regulatorni:

organizirati i planirati svoje obrazovne aktivnosti - utvrditi 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 pogreške;

posjeduju osnove samokontrole i samoprocjene za donošenje odluka i donošenje informiranih izbora u obrazovnim i kognitivnim i obrazovnim i praktičnim aktivnostima;

Komunikativni:

slušati i uključiti se u dijalog, učestvovati u kolektivnoj raspravi o problemima;

integrirati i izgraditi produktivnu interakciju s vršnjacima i odraslima;

adekvatno koristiti govorna sredstva za raspravu i argumentiranje svog stava, upoređivati \u200b\u200brazličita gledišta, argumentirati svoje stajalište, braniti svoj stav.

Lični UUD

Formiranje i razvoj kognitivnog interesa za proučavanje biologije i istorija razvoja znanja o prirodi

Recepcije:analiza, sinteza, zaključivanje, prevođenje informacija s jedne vrste na drugu, generalizacija.

Osnovni pojmovi

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

Tokom nastave

Ažuriranje znanja (koncentracija pažnje pri proučavanju novog materijala)

Jeste li pronašli fosile životinja u svom području?

Zašto se ne može tvrditi da paleontološki nalazi opovrgavaju evoluciju?

3. Koji su, po vašem mišljenju, razlozi za izumiranje dinosaura?

4. O čemu svjedoči prisustvo oplođenog jajašca kod svih seksualno reproduktivnih životinja?

5. Koje su glavne razlike između paleontoloških i uporednih anatomskih dokaza o evoluciji životinja?

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

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

Učenje novog materijala (priča nastavnika s elementima razgovora)

Charles Darwin o uzrocima evolucije životinjskog carstva

Zašto ih ima mnogo? različite vrste životinje?

Ko je Charles Darwin?

Koje su usluge Charlesa Darwina nauci?

Razlozi za različit nivo organizacije životinja su razlike postojeće vrste od izumiranja, manifestacije atavizama dugo su bile zanimljive naučnicima i službenicima crkava. Poznati engleski naučnik Charles Darwin (1809-1882) najpotpunije je objasnio ove pojave u svom radu "Poreklo vrsta".

Prema Darwinovoj doktrini, raznolikost vrsta nije stvorio Bog, već je nastao uslijed neprestanih nasljednih promjena i prirodne selekcije. U procesu preživljavanja najsposobnijih pojedinaca, Darwin je primijetio postojanje borbe za egzistenciju čiji je rezultat izumiranje neprilagođenih organizama i razmnožavanje najsposobnijih.

Nasljednost- sposobnost organizama da na svoje potomke prenesu svoja specifična i pojedinačna svojstva ili svojstva. Dakle, u određene vrste životinje su rođeni potomci slični svojim roditeljima. Neke pojedinačne 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 očituje u individualnim karakteristikama svakog organizma. U prirodi ne postoje dvije apsolutno identične životinje. Novorođene bebe razlikuju se od svakog roditelja u boji, visini, ponašanju i ostalim karakteristikama. Razlike u životinjama, kako je primijetio Charles Darwin, ovise o sljedećim razlozima: o količini i kvalitetu konzumirane hrane, o fluktuacijama temperature i vlažnosti, o nasljednosti samog organizma. Charles Darwin je identificirao dva glavna oblika varijabilnosti koja utječu na evoluciju životinjskog svijeta - definitivna, nenasljedna i neodređena ili nasljedna.


Pod određenom varijabilnošću C. Darwin razumio pojavu istih promjena na srodnim životinjama pod istim uvjetima okoliša. Tako je gusto krzno transbakalijskih vjeverica zamenjeno retkim tokom njihovog aklimatizovanja u kavkaskim šumama. Držanje kunića na niskim temperaturama dovodi do gustoće krzna. Nedostatak hrane dovodi do zastoja u rastu životinja. Zbog toga je određena varijabilnost direktna prilagodba životinja na promijenjene uvjete okoline. Ova varijabilnost se ne prenosi na potomke.


Pod nedefiniranom nasljednom varijabilnošću C. Darwin je razumio pojavu različitih promjena na brojnim srodnim životinjama pod djelovanjem istih (sličnih) uvjeta. Nasljedan je i individualan, jer se slučajno javlja kod jedne jedinke vrste i nasljeđuje se. Primjer je pojava ovaca s kratkim nogama, odsustvo pigmenta u perju ptica ili vuni sisara.

Charles Darwin smatrao je jednim od razloga evolucije životinjskog svijeta borbu za egzistencijukoji proizlaze iz intenzivnog razmnožavanja organizama. Roditeljski par bilo koje vrste životinja rađa brojne potomke. Od broja rođenih potomaka, samo će nekolicina preživjeti do odrasle države. Mnogi će biti pojedeni ili ubijeni gotovo odmah nakon rođenja. Ostali će se međusobno natjecati za hranu, najbolja mjesta stanište, zaklon od neprijatelja. Preživjet će potomci roditelja koji su najprilagođeniji ovim životnim uvjetima. Dakle, borba za egzistenciju dovodi do prirodne selekcije - preživljavanja najsposobnijih.


U prirodi se jedinke iste vrste međusobno razlikuju u mnogočemu.... Neki od njih mogu biti korisni i, kao što je primijetio Darwin, "pojedinci koji imaju barem malu prednost u odnosu na ostale imat će bolju priliku da prežive i ostave isto potomstvo". Proces koji se odvija u prirodi, zadržavajući organizme koji su najprilagođeniji uvjetima okoline i uništavajući neprilagođene, naziva se prirodna selekcija. Prema Charlesu Darwinu, prirodna selekcija je glavni, vodeći uzrok evolucije životinjskog svijeta.

Znaš li to:

Charles Darwin 1831. godine krenuo je na putovanje brodom "Beagle", što je odredilo sve njegove daljnje aktivnosti. Putovanje je trajalo 5 godina. Za to vrijeme Ch. Darwin prikupio je najbogatiju građu, koja je poslužila kao osnova za knjige kao što su: "Dnevnik putovanja", "Zoološki rezultati putovanja Beagleom".

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

Zašto postoji mnogo različitih vrsta životinja?

Postojanje različitih vrsta životinja je posljedica različitih uslova okoline. U vodenom, zemljišnom i prizemno-vazdušnom okruženju postoji veliki broj životnih niša koje naseljavaju različite vrste. Između njih nastaje borba za egzistenciju i prirodnu selekciju. Dakle, najsposobniji će preživjeti.

Ko je Charles Darwin?

Charles Darwin je poznati engleski naučnik, biolog koji je stvorio evolucijsku teoriju koja je i danas pouzdana. Suštinu svog učenja izložio je u djelu "Poreklo vrsta".


Koje su usluge Charlesa Darwina nauci?

Charles Darwin je tvorac evolucijske teorije.

Odgovori na pitanja

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

Charles Darwin je u ovoj knjizi prvi put najpotpunije objasnio razloge raznolikosti životinjskih vrsta, različitih nivoa organizacije, prisustva rudimenata i atavizama.

Zašto je Charles Darwin prirodni odabir smatrao glavnim razlogom evolucije?

Charles Darwin dodijelio je ovu ulogu prirodnoj selekciji, jer je vjerovao da je najsposobniji preživio prirodnom selekcijom.

3. Šta znači pojam "borba za egzistenciju"? Objašnjenje potkrijepite primjerima.

Borba za egzistenciju je natjecateljska borba između pojedinaca iste ili različite vrste za resurse (hranu, teritorij). Na primjer, mnogi grabežljivci i ptice grabežljivci žive u porodicama. Svaki par zauzima određenu teritoriju na kojoj lovi. To znači da ograničeni broj pojedinaca može postojati na određenoj teritoriji.

4. Može li se tvrditi da su nasljednost i varijabilnost svojstvene svim životinjama?

Nasljednost i varijabilnost pod određenim uvjetima svojstveni su svim organizmima. Svaki novi organizam prima nasledne informacije u obliku skupa hromozoma od roditelja. Pod utjecajem okoline, organizmi se mogu promijeniti kao odgovor na nove uslove. Organizmi možda neće biti podložni promjenama dovoljno dugo ako njihova staništa dugo ostaju nepromijenjena. To može objasniti postojanje reliktnih vrsta.

Teorija Charlesa Darwina

Biografija i stavovi Charlesa Darwina.

Glavne odredbe evolucijske teorije Charlesa Darwina

Resursi

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

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

Program rada iz biologije, 7. razred za nastavne materijale V.V. Latyushina, V.A. Šapkina (Moskva: Drofica).

V.V. Latyushin, E. A. Lamekhova. Biologija. 7. razred. Radna sveska udžbeniku 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

Slide 2

Dajte odgovore na pitanja.

  • Koji su razlozi za raznolikost životinjskog svijeta?
  • Da li je uvijek životinjski svijet je li to bilo tako u naše vrijeme?
  • Slide 3

    Osnovni pojmovi.

    • Nasljednost
    • Varijabilnost: definitivna i neodređena
    • Borba za egzistenciju
    • Prirodna selekcija
  • Slide 4

    Charles Darwin (1809. - 1882.)

    Naučno objašnjavanje uzroka raznolikosti organski svijet, njegove promjene i razvoj dali su u drugoj polovini XIX vijeka. Engleski naučnik Charles Darwin. Raznolikost vrsta nastala je usljed neprestanih nasljednih promjena i prirodne selekcije ("Porijeklo vrsta")

    Slide 5

    Glavne odredbe evolucijskog učenja Charlesa Darwina.

    Osnovna svojstva živih organizama

    • nasljednost
    • varijabilnost
    • Nasljedna
    • nedefinisano
    • Nenasljedni
    • sigurno
  • Slide 6

    Nasljednost

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

    Varijabilnost

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

    Razlozi za razliku između životinja:

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

    Određena količina varijabilnosti.

    • Pod određenom varijabilnošću C. Darwin je shvatio pojavu istih promjena na srodnim životinjama u istim uvjetima okoliša.
    • Tako je gusto krzno transbakalijskih vjeverica zamenjeno retkim tokom njihovog aklimatizovanja u kavkaskim šumama. Držanje kunića na niskim temperaturama dovodi do gustoće krzna. Nedostatak hrane dovodi do zastoja u rastu životinja.
    • Zaključak: Određena varijabilnost je direktna prilagodba životinja na promijenjene uvjete okoline. Ova varijabilnost se ne prenosi na potomke.
  • Slide 9

    Neizvjesna nasljednost.

    • Pod neizvjesnom nasljednom varijabilnošću C. Darwin je razumio pojavu različitih promjena u brojnim srodnim životinjama pod djelovanjem istih (sličnih) uvjeta. Nasljedan je i individualan, jer se slučajno javlja kod jedne jedinke vrste i nasljeđuje se.
    • Primjer je pojava ovaca s kratkim nogama, odsustvo pigmenta u perju ptica ili vuni sisara.
  • Slide 10

    Prirodna selekcija jedan je od razloga evolucije.

    • Prirodna selekcija je preživljavanje životinja koje su bolje od ostalih prilagođene uvjetima postojanja u divlje životinje, posjeduju (u poređenju s drugima) određene prednosti strukture ili ponašanja. Životni uvjeti životinja su faktor odabira.
    • Životinje se mogu reproducirati eksponencijalno.

    Darvinov zaključak: Slide 13

    Izvori materijala.

    V.V. Latyushin, V.A. Šapkinov udžbenik iz biologije za 7. razred „Biologija. Životinje "

    Pogledajte sve slajdove

    Lubanja ihtiostega bila je slična lubanji ribe rebrasto rebraste Eusthenopteronali izraženi vrat odvajao je tijelo od glave. Dok je ihtiosteg imao četiri snažna udova, oblik zadnjih nogu sugerira da ova životinja nije sve vrijeme provodila na kopnu.

    Prvi gmazovi i plodno jaje

    Izleganje kornjače iz jaja

    Jedna od velikih evolucijskih inovacija karbonskog perioda (prije 360 \u200b\u200bdo 268 miliona godina) bilo je plodno jaje, koje je ranim gmazovima omogućilo da napuste obalna staništa i koloniziraju suva područja. Plodna jajašca omogućila su precima ptica, sisara i gmazova da se množe na kopnu i sprečavaju isušivanje embrija iznutra, pa je bilo moguće i bez vode. To je takođe značilo da su, za razliku od vodozemaca, gmazovi u bilo kojem trenutku mogli proizvesti manje jajašaca, jer su rizici od ubijanja mladunaca smanjeni.

    Najraniji datum za razvoj plodnog jajašca je prije oko 320 miliona godina. Međutim, gmazovi nisu bili izloženi nikakvom značajnom adaptivnom zračenju oko 20 miliona godina. Moderno razmišljanje je da su ove rane amniote još uvijek provodile vrijeme u vodi i izlazile na obalu, uglavnom da bi odlagale svoja jajašca, a ne hranile se. Tek nakon evolucije biljojeda pojavile su se nove grupe gmizavaca, sposobnih da iskoriste bogatu florističku raznolikost karbonskog perioda.

    Gilonomus

    Rani gmazovi pripadali su redu zvanom Kaptorinidi. Žilonomusi su bili predstavnici ovog odreda. Bile su to male životinje veličine guštera, vodozemnih lubanja, ramena, zdjelice i udova te srednjih zuba i kralješaka. Ostatak kostura bio je gmazovski. Mnoge od ovih novih "gmazovskih" karakteristika vide se i kod malih modernih vodozemaca.

    Prvi sisari

    Dimetrodon

    Glavni prijelaz u evoluciji života dogodio se kada su sisari evoluirali od jedne loze gmazova. Ova tranzicija započela je tokom permskog perioda (prije 286 - 248 miliona godina), kada je skupina gmizavaca koja je uključivala dimetrodone rodila "strašne" terapside. (Druge velike grane, sauropsidi, dale su ptice i moderne gmazove.) Ovi sisavci gmizavci su zauzvrat rodili cinodonte kao što je trinaxodon ( Thrinaxodon) tokom perioda trijasa.

    Trinaxodon

    Ova evolucijska loza pruža zaseban niz prijelaznih fosila. Razvoj ključne osobine sisara, prisustvo jedne kosti u donjoj čeljusti (u poređenju sa nekoliko kod gmazova), može se pratiti unatrag do fosilne istorije ove grupe. Uključuje lijepe prijelazne fosile, Diarthrognathus i Morganucodon, čije donje čeljusti imaju i gmazovske i sisavske artikulacije s gornjom. Ostale nove značajke pronađene u ovoj liniji uključuju razvoj različitih tipova zuba (značajka poznata kao heterodoncija), stvaranje sekundarnog nepca i povećanje zubnog zuba u donjoj čeljusti. Noge su bile smještene direktno ispod tijela, evolucijski napredak koji se dogodio kod predaka dinosaura.

    Kraj permskog razdoblja bio je vjerovatno najveći. Prema nekim procjenama, i do 90% vrsta je izumrlo. (Nedavne studije sugeriraju da je ovaj događaj uzrokovan udarom asteroida koji je pokrenuo klimatske promjene.) Tokom razdoblja trijasa (prije 248 do 213 miliona godina), preživjele jedinke nakon masovnog izumiranja počele su zauzimati upražnjene ekološke niše.

    Međutim, na kraju permskog perioda bilo je dinosaura, a ne gmazovskih sisara, koji su iskoristili novo dostupne ekološke niše kako bi se diverzificirali u dominantne kopnene kralježnjake. U moru su zrake s rebrastim perajama započele proces prilagodljivog zračenja, što je njihovu klasu učinilo najbogatijom vrstama svih klasa kičmenjaka.

    Klasifikacija dinosaura

    Jedna od glavnih promjena u skupini gmazova koja je rodila dinosaure bila je u držanju životinja. Položaj udova se promijenio: prethodno su stršili sa strane, a zatim počeli rasti direktno ispod tijela. To je imalo ozbiljne posljedice za kretanje, jer je omogućilo energetski efikasnije kretanje.

    Triceratops

    Dinosauri, ili "strašni gušteri", podijeljeni su u dvije skupine, na osnovu građe zgloba kuka: gušter i živina. Pilići uključuju triceratops, iguanodon, hadrosaure i stegosaure). Gušteri se dalje dijele na teropode (npr. Celophysis i Tyrannosaurus rex) i sauropode (npr. Apatosaurus). Većina naučnika slaže se da je od dinosaura teropoda.

    Iako su dinosauri i njihovi neposredni preci dominirali zemaljskim svijetom tokom trijasa, sisavci su nastavili evoluciju u to vrijeme.

    Dalji razvoj ranih sisara

    Sisavci su napredni sinapsidi. Sinapsidi su jedna od dvije velike grane porodičnog stabla amniota. Amniote su skupina životinja koje karakterizira prisustvo zametnih membrana, uključujući gmazove, ptice i sisare. Druga velika amnionska grupa, Diapsis, uključuje ptice i sve žive i izumrle gmizavce, osim kornjača. Kornjače spadaju u treću grupu amniota - Anapsidi. Pripadnici ovih grupa klasificirani su prema broju rupa u sljepoočnom dijelu lubanje.

    Dimetrodon

    Sinapside karakteriše prisustvo dodatnih par rupa u lubanji iza očiju. Ovo otkriće dalo je sinapsidima (i slično diapsidima, koji imaju dva para rupa) jače mišiće čeljusti i bolje grizne sposobnosti u odnosu na rane životinje. Pelikosauri (poput Dimetrodona i Edafosaura) bili su rani sinapsidi; bili su gmizavci. Kasniji sinapsidi su obuhvaćali terapside i cinodonte, koji su živjeli tokom trijasa.

    Cynodont

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

    Prije otprilike 125 miliona godina sisavci su već postali raznolika grupa organizama. Neke od njih bi bile slične današnjim monotremima (poput platitusa i ehidne), ali rani torbari (grupa koja uključuje moderne klokane i oposume) također su bili prisutni. Donedavno se smatralo da sisari placente (grupa kojoj pripada većina živih sisara) imaju kasnije evolucijsko porijeklo. Međutim, nedavni fosili i DNK dokazi pokazali su da su sisari posteljice mnogo stariji i da su možda evoluirali prije više od 105 miliona godina.

    Imajte na umu da torbari i sisari placente pružaju izvrsne primjere konvergentne evolucije, gdje su organizmi koji nisu posebno usko povezani razvili slične oblike tijela kao odgovor na slične uticaje okoline.

    Plesiosaurs

    Međutim, iako su sisari imali ono što mnogi smatraju „naprednim“, oni su i dalje bili manje igrači na svjetskoj sceni. Kada je svijet ušao u jursko razdoblje (prije 213 - 145 miliona godina), dominantne životinje na kopnu, u moru i u zraku bili su gmazovi. Dinosauri, brojniji i neobičniji nego za vrijeme trijasa, bili su glavne kopnene životinje; krokodili, ihtiosauri i pleziosauri vladali su morem, a zrak su naseljavali pterosauri.

    Arheopteriks i evolucija ptica

    Arheopteriks

    1861. godine u jurskom krečnjaku Solnhofena na jugu Njemačke otkriven je intrigantan fosil, izvor rijetkih, ali izuzetno dobro očuvanih fosila. Činilo se da fosil kombinira osobine ptica i gmizavaca: kostur gmizavca, praćen jasnim otiskom perja.

    Iako je arheopteriks izvorno opisivan kao pernati gmizavac, dugo se smatrao prijelaznim oblikom između ptica i gmazova, što ga čini jednim od najvažnijih fosila ikad otkrivenih. Do nedavno je to bila najranija poznata ptica. Znanstvenici su nedavno shvatili da Arheopteriks više sliči Maniraptoru, skupini dinosaura koja uključuje zloglasni Juraski park Kiklop, nego modernim pticama. Dakle, Archeopteryx pruža snažnu filogenetsku vezu između ove dvije skupine. U Kini su pronađene fosilne ptice koje su čak starije od arheopteriksa, a druga otkrića pernatih dinosaura podržavaju teoriju da su teropodi razvijali pera 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. Linija ptica je nestalna i pojavljuju se mnogi "eksperimentalni" oblici. Nisu svi postigli sposobnost letenja, a neki uopće nisu izgledali poput modernih ptica. Na primjer, mikroraptor gui, koji je izgleda bio leteća životinja s asimetričnim letačkim perjem na sva četiri udova, bio je dromaeosaurid. Arheopteriks sam po sebi nije pripadao lozi iz koje su istinske ptice evoluirale ( Neornithes), ali je bio član sada izumrlih ptica enanciornis ( Enantiornithes).

    Kraj ere dinosaura

    Dinosaurusi su se širili svijetom tokom jurskog razdoblja, ali je tokom razdoblja Krede (prije 145 do 65 miliona godina) njihova raznolikost vrsta opala. U stvari, mnogi tipično mezozojski organizmi poput amonita, belemita, ihtiosaura, pleziosaura i pterosaura propadali su u to vrijeme, unatoč činjenici da su još uvijek mrijestili nove vrste.

    Pojava cvjetnica u ranom razdoblju Krede izazvala je veliko prilagodljivo zračenje među insektima: pojavile su se nove skupine poput leptira, moljaca, mrava i pčela. Ovi insekti su pili nektar iz cvijeća i djelovali su kao oprašivači.

    Masovno izumiranje na kraju Krede, prije 65 miliona godina, izbrisalo je dinosaure, zajedno sa bilo kojom drugom kopnenom životinjom težinom većom od 25 kg. Ovo je otvorilo put sisarima za širenje na kopnu. Na moru su u to vrijeme ribe ponovno postale dominantni takson 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 točka za veliku evolucijsku diverzifikaciju sisara, koji su ranije bile noćne životinje veličine malih glodara. Do kraja ere, ovi predstavnici faune zauzeli su mnoge slobodne ekološke niše.

    Najstariji potvrđeni fosili primata stari su oko 60 miliona godina. Rani primati evoluirali su od drevnih noćnih insektivora, nešto poput rovki, i nalikovali su lemurima ili tarsiersima. Vjerovatno su bili drveni i živjeli su u suptropskim šumama. Mnogi od njih karakteristične osobine dobro pogodan za ovo stanište: ruke dizajnirane za hvatanje, okretanje ramenih zglobova i stereoskopski vid. Imali su i relativno velike mozgove i kandže na prstima.

    Najraniji poznati fosili najsavremenijeg reda sisara pojavljuju se u kratkom periodu tokom ranog eocena (prije 55,5-37,7 miliona godina). Obje skupine modernih kopitara - artiodaktili (red koji uključuje krave i svinje) i kopitare (uključujući konje, nosoroge i tapire) postale su široko rasprostranjene sjeverna amerika i Evropi.

    Ambulocetus

    Istovremeno, kako su se sisari diverzifikovali na kopnu, tako su se i vratili u more. Evolucijski prijelazi koji su doveli do kitova pažljivo su proučavani u poslednjih godina s opsežnim fosilnim nalazima iz Indije, Pakistana i Bliskog Istoka. Ovi fosili ukazuju na promjenu sa kopnenih Mesonychia, koji su vjerovatno preci kitova, na životinje poput Ambuloceta i primitivnih kitova zvanih Archeocetus.

    Trend ka hladnijoj globalnoj klimi tokom oligocenske ere (prije 33,7-22,8 miliona godina) doprinio je pojavi trava koje su se trebale proširiti na prostrane travnjake tokom narednog miocena (prije 23,8-5,3 miliona godina). Ova promjena u vegetaciji dovela je do evolucije životinja, poput modernijih konja, sa zubima koji su podnosili visok sadržaj silicija u bilju. Trend hlađenja utjecao je i na okeane, smanjivši broj morskog planktona i beskičmenjaka.

    Iako DNK dokazi sugeriraju da su se hominidi razvili tijekom oligocena, obilni fosili pojavili su se tek u miocenu. Hominidi, na evolucijskoj liniji koja vodi do ljudi, prvi se put 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 topla interglacijalna razdoblja u intervalima od oko 100 000 godina. Tokom ledenog doba ledenjaci su dominirali pejzažom, snijeg i led su se širili nizinama i prevozili ogromne količine kamenja. Budući da je puno vode bilo zarobljeno na ledu, nivo mora pao je na 135 m nego što je sada. Široki prizemni mostovi omogućavali su kretanje biljaka i životinja. U toplim periodima velika područja su ponovo potopljena. Ove ponovljene epizode fragmentacije okoline rezultirale su brzim adaptivnim zračenjem mnogih vrsta.

    Holocen je trenutna epoha geološkog vremena. Drugi termin koji se ponekad koristi je antropocen, jer su njegove glavne karakteristike globalne promjeneuzrokovane ljudskim aktivnostima. Međutim, ovaj izraz može zavarati; moderni ljudi već su stvoreni mnogo prije početka ere. Era holocena započela je prije 11,7 hiljada godina i traje do danas.

    Mamutovi

    Kada je Zemlja postala toplija, napravila je put. Kako se klima mijenja, vrlo veliki sisarikoja se prilagodila ekstremnoj hladnoći, poput vunastog nosoroga, izumrla. Ljudi, nekada ovisni o ovim "mega sisarima" kao glavnom izvoru hrane, prešli su na manje životinje i počeli da beru biljke kao dodatak svojoj ishrani.

    Dokazi pokazuju da je prije otprilike 10.800 godina klima pretrpjela oštar hladan zaokret koji je trajao nekoliko godina. Ledenjaci se nisu vratili, ali bilo je malo životinja i biljaka. Kako su se temperature počele oporavljati, 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 prisiljavaju predstavnike životinjskog svijeta da se prilagode promjenama u svom okruženju.

    Istorija životinja je najpotpunije proučena zbog činjenice da imaju kostur i da su zato bolje fiksirane u fosilima. Najraniji tragovi životinja nalaze se na kraju pretkambrija (700 miliona godina). Pretpostavlja se da su prve životinje evoluirale ili iz zajedničkog debla svih eukariota, ili iz jedne od najstarijih grupa algi. Preci najjednostavnijih životinja (praživotinja) najbliže su jednoćelijskim zelenim algama. Nije slučajno, na primjer, da euglenu i volvox, sposobne i za fotosintezu i za heterotrofnu prehranu, botaničari svrstavaju u vrstu zelenih algi, a zoolozi u vrstu protozoa. Kroz istoriju životinjskog svijeta pojavilo se 35 vrsta, od kojih je 9 izumrlo, a 26 još uvijek postoji.

    Raznolikost i broj paleontoloških dokumenata u istoriji životinja dramatično se povećavaju u stijenama koje datiraju manje od 570 Ma. U roku od oko 50 miliona godina, gotovo sve vrste životinja sa sekundarnim šupljinama s jakim kosturom pojavljuju se prilično brzo. Trilobiti su bili široko rasprostranjeni u silurskim morima. Pojava tipa Chordata datira prije manje od 500 miliona godina. U škriljevcu Bergesa (Kolumbija) pronađeni su dobro očuvani fosilni slojevi koji sadrže ostatke beskičmenjaka, posebno organizama mekog tijela kao što je Annelida, kojoj pripadaju moderne gliste.

    Početak paleozoika obilježio je nastanak mnogih vrsta životinja, od kojih danas postoji oko trećina. Razlozi za ovu aktivnu evoluciju i dalje su nejasni. U kasno kambrijsko vrijeme pojavile su se prve ribe koje je predstavljala čeljust-Agnata. U budućnosti su gotovo svi izumrli, a morske lampe preživjele su od modernih potomaka. U devonu ribe čeljusti nastaju kao rezultat tako velikih evolucijskih transformacija kao što su transformacija prednjeg para škržnih luka u čeljusti i stvaranje uparenih peraja. Prvu čeljusnu peraju predstavljale su dvije skupine: zračna i režnjasta. Gotovo sve žive ribe su potomci riba s rebrastim perajama. Rebrasta rebra sada su predstavljena samo plućima i malim brojem reliktnih morskih oblika. Lobe-peraje su u svojim perajama imale koštane potporne elemente iz kojih su se razvili udovi prvih stanovnika zemlje. Ranije su iz skupine rebara rebrastih vodozemaca nastale, dakle, svi tetrapodi kičmenjaka imaju ovu nestalu skupinu riba kao svog dalekog pretka.

    Najstariji predstavnici vodozemaca, ihtiostegi, pronađeni su u naslagama gornjeg devona (Grenland). Te su životinje imale udove s pet prstiju kojima su mogle puzati po kopnu. Ipak, brojni znakovi (prava repna peraja, tijelo prekriveno malim ljuskama) ukazuju na to da su ihtiostegovi uglavnom živjeli u vodenim tijelima. Natjecanje s ribama s križom finim primoravalo je ove prve vodozemce da zauzmu staništa među vodom i kopnom.

    Cvjetanje drevnih vodozemaca ograničeno je na karbon, gdje su bili zastupljeni u širokom spektru oblika, objedinjenih pod nazivom "stegocefalija". Među njima su najistaknutiji labirintodonti i krokodili. Dva reda modernih vodozemaca - rep i bez nogu (ili crvi) - vjerovatno potječu od drugih grana stegocefala.

    Gmizavci potječu od primitivnih vodozemaca koji su se na kopnu naselili do kraja permskog razdoblja zbog stjecanja plućnog disanja i ljuski jajašca koje štite od isušivanja. Među prvim gmazovima posebno se ističu kotilosauri - male insektorne životinje i aktivni grabežljivci - terapsidi, koji su u trijasu ustupili gigantskim gmazovima, dinosaurusima, koji su se pojavili prije 150 miliona godina. Vjerovatno je da su potonje bile toplokrvne životinje. Zbog svoje toplokrvnosti, dinosauri su vodili aktivan životni stil, što može objasniti njihovu dugoročnu dominaciju i suživot sa sisavcima. Razlozi za izumiranje dinosaura (prije oko 65 miliona godina) nisu poznati. Smatra se, posebno, da bi to moglo biti posljedica masovnog uništavanja jaja dinosaura od strane primitivnih sisara. Čini se vjerovatnijom hipoteza prema kojoj je izumiranje dinosaura povezano s naglim kolebanjem klime i smanjenjem biljne hrane u razdoblju Krede.

    Već tokom razdoblja dominacije dinosaura postojala je predačka grupa sisara - malih dimenzija sa krznenim krznom životinja koja je nastala iz jedne od linija grabežljivih terapsida. Sisavci dolaze u prvi plan evolucije zahvaljujući takvim progresivnim prilagodbama kao što je posteljica, hraneći potomstvo mlijekom, razvijenijim mozgom i povezanom većom aktivnošću, toplokrvnost. Sisavci su postigli značajnu raznolikost u kenozoiku, a pojavili su se i primati. Tercijarni period bio je procvat sisara, ali mnogi od njih su ubrzo izumrli (na primjer, irski jelen, sabljasti tigar, špiljski medvjed).

    Pokazalo se da je progresivna evolucija primata jedinstvena pojava u istoriji života, na kraju je dovela do pojave čovjeka.

    Najvažnije karakteristike evolucije životinjskog svijeta bile su sljedeće: 1) Progresivni razvoj višećelijskog stanja i s tim povezana specijalizacija tkiva i svih organskih sistema. Slobodni način života (sposobnost kretanja) u velikoj je mjeri odredio poboljšanje oblika ponašanja, kao i autonomiju ontogeneze - relativnu neovisnost individualnog razvoja od kolebanja faktora okoline na osnovu razvoja internih regulatornih sistema. 2) Pojava čvrstog kostura: vanjski - kod člankonožaca, unutarnji - kod kičmenjaka. Ova je podjela odredila različite puteve evolucije ovih vrsta životinja. Vanjski kostur člankonožaca spriječio je povećanje tjelesne veličine, zbog čega su svi insekti predstavljeni malim oblicima. Unutarnji kostur kičmenjaka nije ograničio povećanje tjelesne veličine, koja je dosegla maksimalnu vrijednost kod mezozojskih gmazova - dinosaura, ihtiosaura. 3) Pojava i poboljšanje centralno diferencirane faze organoplasta kod sisara. U ovoj fazi došlo je do razdvajanja insekata i kičmenjaka. Razvoj centralnog nervnog sistema kod insekata karakterizira poboljšanje oblika ponašanja prema vrsti nasljedne fiksacije instinkta. Kičmenjaci su razvili 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.