Доказательства и методы изучения эволюции органического мира

Геккель считал, что в индивидуальном развитии надо различать два рода признаков: одни из них древнего характера, они повторяют особенности строения предков, а другие более позднего происхождения, они являются приспособлениями к условиям зародышевого и личиночного развития. Примером признаков первого рода могут служить имеющиеся у зародышей всех наземных позвоночных сосуды, отходящие от сердца,

подобно жаберным артериям рыб, жаберные щели и хвост у человеческого зародыша. Наличие этих признаков можно объяснить только повторением истории вида в индивидуальном развитии. Так, гусеница бабочки, личинка жука согласно биогенетическому закону повторяют червеобразную стадию предков насекомых. Головастик у лягушки - повторение рыбообразной стадии предков земноводных.

Примерами приспособительных признаков можно назвать оболочки у зародышей млекопитающих и птиц, играющие защитную роль, желточный мешок у малька форели с запасом питательных веществ, нитевидные выросты оболочки яйца у акулы, которыми оно прикрепляется к подводной растительности, присоски, наружные жабры, хвост у головастика.

Биогенетический закон приложим к растениям. При развитии почек у клена, бузины, малины можно заметить переход почечных чешуи в листья. Чашелистики бутонов гортензии зеленые, что показывает их типичное листовое происхождение; потом они становятся белыми, розовыми и пр. (ошибочно их иногда называют лепестками).

Биогенетический закон Геккеля - Мюллера, выражая глубокую связь между индивидуальным развитием организмов и их историческим развитием, имел большое значение для выяснения родственных связей между организмами.

Современные представления о биогенетическом законе. Биогенетический закон подвергся дальнейшей разработке и уточнениям со стороны многих ученых, и современные представления о нем существенно изменились, особенно благодаря трудам А.Н. Северцова.

Исследованиями установлено, что в индивидуальном развитии происходит повторение состояния не взрослых предков, а их зародышей. Например, у зародыша млекопитающего, как и у зародыша рыбы, закладываются жаберные щели. Это означает, что в индивидуальном развитии млекопитающего сохранились и повторяются стадии, общие с зародышами рыб, а не взрослого организма. Еще пример: исследованиями русского ученого-дарвиниста А.О. Ковалевского установлено значительное сходство между личинками ланцетника и морского животного асцидии (подтип оболочников, тип хордовых): они плавают, имеют хорду, нервную трубку и т.п. Ланцетник сохраняет эти признаки во взрослом состоянии, только менее подвижен. Взрослая асцидия, ведущая прикрепленный образ жизни, этих признаков не имеет. Следовательно, ланцетник повторяет в индивидуальном развитии стадии, общие с личинкой асцидии, а не с ее взрослой формой. Э. Геккель был прав, утверждая, что в индивидуальном развитии организмов имеет место повторение признаков древнего характера. Однако на некоторых стадиях индивидуального развития эти признаки могут иметь значение приспособлений. Например, наличие хорды и нервной трубки у личинки асцидии указывает, что далекие предки этого животного вели подвижный образ жизни. Следовательно, в данном случае древние признаки у личинки повторяются. Но хорда служит осевой опорой тела, а нервная трубка, связанная с органами чувств, обеспечивает ориентировку животного в среде, т.е. эти признаки являются и приспособительными в жизни самой личинки.

Иногда некоторые стадии, пройденные предками, выпадают из индивидуального развития их потомков. Поясним это примером. У змей в процессе естественного отбора в связи с передвижением при отсутствий конечностей во много раз увеличилось число позвонков, ребер и мускульных сегментов по сравнению с ящероподобными предками этих животных. Если бы в индивидуальном развитии полностью повторялось историческое развитие, то у зародышей змей на разных стадиях должно было быть постепенно возрастающее число позвонков, ребер и мускульных элементов. В действительности же они закладываются сразу в количестве, характерном для взрослых змей; таким образом, здесь наблюдается сокращение - выпадение ряда стадий.

В индивидуальном развитии не только выпадают некоторые стадии, но и возникают такие изменения органов, которых не было у зародышей предков. Новые признаки возникают на разных стадиях зародышевого развития. Однако крупные изменения в строении тела, которые остаются у взрослых животных и отличают их от животных других систематических групп, чаще всего появляются на более ранних стадиях. Например, рыбообразная личинка лягушки (отряд бесхвостых амфибий) имеет очень короткое туловище. А личинка тритона (отряд хвостатых амфибий) на той же стадии отличается удлиненной формой, остающейся и во взрослом состоянии. Известно, что оба эти отряда произошли от одних общих предков и уже позднее дивергировали. Следовательно, сокращение числа позвонков, которое привело в процессе эволюции к возникновению бесхвостых амфибий, появилось у их предков на ранней стадии развития, когда позвоночник только еще начинает формироваться. Точно так же объясняется большое различие в длине и числе закладывающихся позвонков у зародышей змей и ящериц, хотя они произошли от общих предков.

Если новые признаки наследственные и, не нарушая хода зародышевого развития, оказываются полезными организму во взрослом состоянии, то в процессе естественного отбора они сохраняются в потомстве. Так в индивидуальном развитии организмов закладываются новые пути их исторического развития.

Биогеография

Наука, изучающая закономерности современного распределения и распространения растений и животных на Земле, называется биогеографией. Она предоставляет ряд фактов, свидетельствующих в пользу эволюционного учения.

Зоогеографические области. По расселению наземных животных различают шесть зоогеографических областей суши:

1) Палеарктическую,

2) Неоарктическую,

3) Индомалайскую,

4) Эфиопскую,

5) Неотропическую и 6) Австралийскую (рис.24). Две первые области часто объединяют под названием Голарктической.

В зоогеографических областях представлены все типы и классы животных. Сравнение же более мелких систематических групп - отрядов, семейств, родов и видов - показывает существенную разницу в. фауне различных областей.

Рассмотрим несколько примеров. Две области северного полушария - Палеарктическая (Европа, большая часть Азии, Северная Африка) и Неоарктическая (Северная Америка) - географически между собой не соединены, но обнаруживают большое сходство в составе фауны. В той и другой области водятся олени, рыси, волки, лисицы, медведи, бобры, выдры, зайцы и т.п., одинаковые или очень близкие виды. Американскому бизону соответствует родственный вид - европейский зубр; сибирскому оленю маралу - американский олень вапити.

Палеарктическая область, географически составляющая одно целое с Индомалайской и Эфиопской, резко отличается от них фауной. В Палеарктической области нет горилл, шимпанзе, жирафов, лемуров, характерных для Эфиопской. Нет мартышек, слонов, ящеров, носорогов, виды которых представлены и в Эфиопской и Индомалайской областях, хотя они разделены морями.

 Скачать реферат