На рисунке изображены скелет и реконструкция одного из первых животных, освоивших сушу, — ихтиостеги. Это ныне вымершее животное процветало на Земле около 400 млн лет назад.
Его окаменевшие остатки были обнаружены в Гренландии. У него были короткие лапы, плоская голова, покрытая чешуей кожа и хвост с хвостовым плавником как у рыб. Используя фрагмент геохронологической таблицы, установите эру и период, в которые обитал данный организм, а также его возможного предка.
Геохронологическая таблица
| ЭРА | Период и продолжительность (в млн лет) |
Животный и растительный мир | |
|---|---|---|---|
| Название и продолжительность (в млн лет) |
Начало (млн лет назад) |
||
| Кайнозойская, 66 |
66 | Антропоген, 2,58 | Появление и развитие человека. Формирование существующих растительных сообществ. Животный мир принял современный облик |
| Неоген, 20,45 | Господство млекопитающих и птиц | ||
| Палеоген, 43 | Появление хвостатых лемуров, позднее — парапитеков, дриопитеков. Бурный расцвет насекомых. Продолжается вымирание крупных пресмыкающихся. Исчезают многие группы головоногих моллюсков. Господство покрытосеменных растений | ||
| Мезозойская, 186 |
252 | Мел, 79 | Появление высших млекопитающих и настоящих птиц, хотя зубастые птицы ещё распространены. Преобладают костистые рыбы. Сокращение многообразия папоротников и голосеменных растений. Появление и распространение покрытосеменных растений |
| Юра, 56 | Появление первых птиц и примитивных млекопитающих, расцвет динозавров. Огромные территории суши покрылись пышной растительностью, прежде всего разнообразными лесами. Они в основном состояли из папоротников и процветающих голосеменных. В морях процветание головоногих моллюсков | ||
| Триас, 51 | Начало расцвета пресмыкающихся. Появление костистых рыб | ||
| Палеозойская, 289 |
541 | Пермь, 47 | Вымирание трилобитов. Возникновение зверозубых пресмыкающихся. Исчезновение каменноугольных лесов |
| Карбон, 60 | Расцвет земноводных. Появление первых пресмыкающихся. Характерно разнообразие насекомых. Расцвет гигантских хвощей, плаунов, древовидных папоротников | ||
| Девон, 60 | Быстрая эволюция рыб. В позднем девоне многие группы древних рыб вымерли. Суша подверглась нашествию множества членистоногих. Появились первые земноводные. Появились споровые хвощи и плауны | ||
| Силур, 25 | Происходит активное строительство коралловых рифов. Распространены ракоскорпионы. Растения заселяют берега водоёмов | ||
| Ордовик, 41 | Множество бесчелюстных рыб. Появляются различные виды водорослей. В конце периода появляются первые наземные растения | ||
| Кембрий, 56 | В ходе грандиозного эволюционного взрыва возникло большинство современных типов животных. В океанах и морях многообразие зелёных водорослей |
На настоящий момент установлено, что жизнь на Земле возникла около 3-3,5 млрд. лет назад. За это время на планете произошли
существенные изменения: менялся климат, двигались материки, активно шли горообразовательные процессы. Вода то затапливала
гигантские пространства на миллионы лет, то отступала под натиском испепеляющего солнца и жары.
Об этих процессах мы можем только догадываться, изучая осадочные породы, которые за это время пластами накладывались
друг на друга. Химический анализ позволяет определить их возраст, а также сделать вывод о климате того периода. В определение
возраста окаменелостей помогает радиоуглеродный анализ.
Архейская эра (от греч. archē — начало)
Наиболее ранняя эра Земли, начавшаяся около 3-3,5 млрд. лет назад и продлившаяся 900 млн. лет. Самые древние живые организмы
были найдены в этот промежуток времени: они были гетеротрофами, заселявшими дно теплых морей. Кислород отсутствовал, был
возможен только анаэробный тип дыхания.
В архейский период отмечалась активная вулканическая деятельность, происходили значительные колебание температуры. На поверхности
Земли жизнь была невозможна из-за губительных УФ (ультрафиолетовых) лучей. Именно поэтому жизнь «спряталась» на дне океана, где не так
выражены перепады температур и рассеивается УФ излучение.
В течение архея появились первые фотосинтезирующие организмы — сине-зеленые водоросли (цианобактерии). Атмосфера начала постепенно обогащаться кислородом.
Как оказалось, это вещество — кислород — предопределит путь развития жизни на Земле: в дальнейшем возникнут миллионы видов,
которые им дышат, и жить без него не смогут. В числе этих видов и мы с вами.
К концу архея животные разделились на про- и эукариотические организмы.
Протерозойская эра (от греч. proteros — первый из двух + zoe — жизнь)
Протерозойская эра продолжалась около 2000 млн. лет. Поверхность планеты напоминала ледяную пустыню, климат соответственно
был холодный.
Дальнейшее развитие жизни продолжалось. В этой эре выделились царства растений, животных и грибов. Возникли первые
многоклеточные организмы: кишечнополостные, губки, водоросли, предки трилобитов. Были распространены
сине-зеленые водоросли — цианобактерии, которые выделяли кислород в ходе фотосинтеза.
В течение этой эры в атмосфере возросла концентрация кислорода и приблизилась к 1% — точки Пастера, критического для
эволюции значения. Считается, что по достижении точки Пастера становится возможным кислородный тип дыхания и устойчивая
жизнедеятельность аэробных организмов.
В течение протерозойской эры концентрация кислорода в атмосфере достигнет 10% — сформируется озоновый слой, служащий эффективной защитой для
всего живого от губительного УФ-излучения. Благодаря озоновому слою появятся первые наземные экосистемы.
Палеозойская эра (греч. palaios — древний)
Продолжалась около 340 млн. лет. Эту эру подразделяют на 6 периодов, которые мы рассмотрим:
- Кембрийский
- Ордовикский
- Силурийский
- Девонский
- Каменноугольный (карбон, от англ. carbon — углерод)
- Пермский
Холодный климат меняется на умеренно влажный, а затем на теплый сухой. Тают оледенения суши, в результате чего
огромные пространства заполняются водой.
Все растения и животные обитают в море, однако, на побережье появляются первые наземные грибы, лишайники.
Животный мир активно развивается: на глубине в море появились трилобиты и мечехвосты, коралловые полипы, иглокожие.
Большая часть суши подверглась сильнейшему затоплению, наземные животные почти не встречались. В толще океана обитали
фораминиферы и радиолярии.
В теплых морях процветали кишечнополостные (в их числе и коралловые полипы), иглокожие, моллюски. Установлено, что в
этом периоде жили первые представители типа хордовых — бесчелюстные.
Климат становится более сухим, суша поднимается — вода отступает, тем самым создаются условия для развития наземных
видов. И действительно, силур отличается этими знаменательными событиями: растения и животные осваивают сушу.
В приливно-отливных зонах возникают первые наземные растения: риниофиты и псилофиты, еще имеющие очень много общего
с водорослями. И, тем не менее, псилофиты — пионеры суши. У них появляются проводящие и механические ткани, которые
водорослям были ни к чему.
Появились первые наземные
животные: многоножки и паукообразные — скорее всего произошедшие от трилобитообразных, которые долгое время могли оставаться на
отмелях после отлива. На образовавшейся суше они чувствовали себя просторно и вальяжно: хищники
отсутствовали, конкуренция была небольшой. В таких условиях размножение происходило быстро.
Это период господства рыб в морях. Возникают активно плавающие хрящевые рыбы, у которых имеются челюсти для захвата пищи. Появляются все известные на настоящее время систематические группы рыб.
Некоторые рыбы, обитающие в бедных кислородом (пересыхающих) водоемах, используя плавники, приобрели способность переползать из
одного водоема в другой и дышать атмосферным воздухом. Так появляются двоякодышащие и кистеперые рыбы.
К концу девона на сушу выходят первые земноводные: ихтиостеги и стегоцефалы, произошедшие от кистеперых рыб. Возникают
древовидные леса, состоящие из хвощей, плаунов и папоротников.
В карбоне материки еще более опускаются, часть суши оказывается заболоченной. Поначалу теплый и влажный климат
сменяется к концу периода холодным и сухим.
Бурно развиваются древовидные леса из папоротников, которые достигали в высоту 40 метров. Массовое отмирание
папоротникообразных в этом периоде привело к образованию обширных залежей каменного угля, в честь которого период
и получил свое название.
Размножение семенных растений, появившихся в карбоне, более не связано с наличием воды, благодаря чему они
расселяются вглубь материков.
В морях все также распространены фораминиферы, радиолярии, кораллы и моллюски. Возникают первые насекомые: тараканы,
стрекозы, жесткокрылые. Под конец периода появляются пресмыкающиеся, размножение которых не связано с наличием воды,
что позволяет им заселить сухие, ранее незаселенные территории.
В перми активируется вулканическая деятельность, происходит крупнейшее отступление моря, вследствие которого
образуются большие пространства суши. Климат также меняется: он становится резко континентальным.
К таким серьезным изменениям не приспособлены многие виды животных и растений: полностью вымирают трилобиты, многие
моллюски, крупные рыбы и насекомые, значительная часть амфибий, исчезают древовидные папоротники, хвощи и плауны.
В природе не бывает пустого места: приспособленные особи выживают, размножаются и занимают освобожденные другими
видами ниши. Бурно развиваются пресмыкающиеся, появляются звероподобные ящеры, примерно в это же время возникают
первые млекопитающие.
Чтобы легко запомнить периоды палеозойской эры, рекомендую взять на вооружение мнемоническое правило: «Каждый
Отличный Студент Должен Курить Папиросы». Если вы обратите внимание на первые буквы этих слов, то поймете,
что они совпадают с первыми буквами периодов палеозоя и расположены в нужном порядке.
Мезозойская эра (греч. mesos — средний + zoe — жизнь)
Мезозойская эра продлилась 186 млн. лет. Если бы мы сейчас перенеслись в то далекое время, то внешне заметили бы сходство
мезозойского мира с нынешним, однако более детальное изучение показало бы нам, что его составляют совершенно иные растения
и животные.
В мезозое выделяется три периода:
- Триас
- Юрский
- Меловой
Климат становится более сухим, что приводит к пересыханию внутренних морей. Активно идут горообразовательные процессы,
начавшиеся в перми. Начинается движение материков, образуются пустынные пространства.
В царстве растений господствуют голосеменные, размножение которых не зависит от воды. Среди голосеменных активно заселяют
территории саговниковые, хвойные, гинкговые растения.
Большинство амфибий окончательно вымирает. В животном мире господствуют пресмыкающиеся, среди которых встречаются черепахи,
ихтиозавры, птицетазовые и ящеротазовые динозавры, клювоголовые, крокодилы и чешуйчатые. Часть рептилий дает начало
млекопитающим, близким к однопроходным животным.
Климат становится более теплым и влажным, несколько увеличивается площадь морей. В глубине материков образовались многочисленные
озера и болота.
В царстве растений господство остается за голосеменными растениями, наибольший расцвет среди которых переживают беннеттитовые,
гнетовые, саговниковые.
В морях многочисленны головоногие моллюски. Самые разнообразные формы принимают морские пресмыкающиеся — ихтиозавры, плезиозавры.
Эта эра принадлежит динозаврам. Рептилии господствуют в воде, на земле и в воздухе. К концу периода возникает первоптица —
археоптерикс, давшая начала обширной группе птиц.
Климат становится более холодным. Активируются горообразовательные процессы — именно в этом периоде образовались Анды, Альпы,
Гималаи. Название периода связано с многочисленными отложениями мела, которые образовались за счет раковин фораминифер.
Появляются цветковые (покрытосеменные) растения, вероятно произошедшие от голосеменных растений в результате скачкообразного изменения (мутации) женских органов размножения. Появления цветка и плода — важнейшие ароморфозы этого периода. К концу периода
вымерли многие голосеменные растения.
Крупные моллюски и рептилии вымирают, эра динозавров заканчивается. На первый план выходят млекопитающие,
ароморфозы которых, теплокровность и живорождение, позволяют занять господствующее положение. Появляются
сумчатые и плацентарные млекопитающие.
Кайнозойская эра (греч. kainos — новый + zoe — жизнь)
Отправной точкой кайнозойской эры служит образование Альп, в это же время возникли и другие высочайшие горные системы.
Я искренне рад быть вашим современником, и сообщаю, что мы с вами живем в кайнозойскую эру, которая длится уже 67 млн. лет.
За это время произошло несколько материковых оледенений, возникновение человека.
В кайнозое выделяют три периода:
- Палеоген (греч. palaios — древний и genos — рождение, возраст)
- Неоген (греч. neo — новый)
- Четвертичный (антропогеновый, от греч. anthropos — человек)
В начале палеогена устанавливается теплый тропический и субтропический климат. Широко распространяются леса и
редколесья. Большая часть животных представлена лесными обитателями.
Сумчатые и плацентарные млекопитающие эволюционируют параллельно. Возникают приматы, хищные и копытные животные,
широкого разнообразия достигает мир птиц.
К концу палеогена климат становится континентальным, в Арктике и Антарктике появляются первые ледяные шапки. Леса
преобразуются в саванны и заросли кустарников.
Климат в неогене был влажным и теплым. Расселившиеся в палеоген кустарники сменяются саванной и степной растительностью,
образуются полупустыни и пустыни.
По берегам рек и озер растут березы, можжевельник, сосны, ивы, тополя. Среди животных расцвет происходит у обитателей
открытых пространств: гиппарионов (примитивных лошадей), быков, слонов, жирафов, антилоп. Среди разнообразного и многочисленного
класса птиц нередко встречаются хищные гигантские бегающие птицы.
Для неогена характерно большое разнообразие среди приматов, и появление первых человекообразных обезьян — антропоидов.
В ходе данного периода неоднократно происходили изменения климата. Поверхность Северного полушария оледеневала.
Изменился и растительный мир — в Евразии распространилась таежная и тундровая растительность. Флора приобрела сегодняшний облик.
Среди животных были распространены бизоны, мамонты, носороги, пещерные медведи. Примерно 2 млн. лет назад появился
человек умелый, начался процесс антропогенеза — становления человека, в результате которого возник вид Homo sapiens.
Активная деятельность человека: распашка земель, вырубка лесов, вытаптывание полей крупным рогатым скотом — привели
к сужению ареала обитания многих видов животных, часть из которых вымерла.
Рекомендую мнемоническое правило, которое поможет запомнить периоды мезозойской и кайнозойской эры по первым буквам слов:
«Ты, Юра, Мал — Подожди, Немного, А?»
Пангея и удивительная Австралия
В конце палеозоя и начале мезозоя всю сушу представлял один единственный континент — Пангея (др.-греч. Πανγαῖα — всеземля).
В юрском периоде Пангея разделилась на два континента: северный — Лавразия (позже разделилась на Евразию и Северную Америку),
и южный — Гондвана (позже разделилась на Африку, Южную Америку, Индию, Австралию и Антарктиду.)
Особого внимания требует Австралия. Этот материк отделился раньше всех, вследствие чего флора и фауна на нем формировались
изолированно от остальных континентов.
Именно по этой причине в Австралии можно обнаружить виды растений и животных, которые
более нигде не встречаются: сумчатые животные (кенгуру, куница, коала), подземные орхидеи, банксии и многие другие удивительные виды.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Самой древней представительницей класса земноводных животных была ихтиостега, обитавшая на Земле примерно 440 млн. лет назад в силуре.
Современные натуралисты говорят о том, что ихтиостеги выбирались на сушу в редких случаях, только тогда, когда по каким-либо причинам пересыхал водоем, в котором обитали животные. Перебираясь из высохшего озера в другое место, они кормились пойманными по пути обитателями суши. Чаще всего ими оказывались сухопутные многоножки-диплоподы.
…Болото девона. Вот уже несколько дней стояла изнуряющая жара. Дождя не было. Многих обитателей болота погубил тогда зной. Кругом была мертвая тишина. Только тяжело лопавшиеся пузыри газа нарушали ее. На дне болота дремала старая ихтиостега. Отделившийся ото дна пузырек газа, задев ее бок, с шумом вырвался наружу. Ихитиостега очнулась от тяжелого сна. Слегка шевельнув хвостом, похожим на рыбий, она поплыла к берегу, надеясь там отыскать добычу. Вот уже несколько дней она ничего не ела. Напрасно ждала она, затаившись на илистом дне, появления верткой рыбы или стремительного мечехвоста. В болоте не было ни души.
Надеяться было не на что, и отважная ихтиостега направилась к берегу. Она помнила о том, как не раз ей приходилось выплывать на мелководье, с тем чтобы поймать там зазевавшуюся вкусную и жирную рыбу. Однако в тот день мелководный участок оказался неожиданно близко. И рыбы там не было. А была одна только суша. Немного помедлив, ихтиостега решила выбраться из болота на берег. Тело ее показалось ей в несколько раз тяжелее. Едва переставляя лапы и с усилием напрягая мышцы спины, она судорожно глотнула воздух. Удушья ихтиостега не ощущала. Тогда она сделала еще один глоток воздуха. Сейчас так дышат тритоны и лягушки, далекие потомки жившей в силуре ихтиостеги.
Ихтиостега
Научившись дышать на земле, ихтиостега отправилась в путешествие по берегу. Под лапками хрустели пустые раковины и сухие ветки прибрежных растений, еле слышно шуршал песок. Только эти звуки – звуки собственных шагов – слышала ихтиостега на побережье. А видеть она могла лишь слегка раскачивавшиеся над самой ее головой ветки кустарников. Все остальные предметы казались земноводному, хорошо видевшему в воде, расплывчатыми и нечеткими.
В следующую минуту на пути ихтиостеги показалась многоножка-диплопода. Взмах хвостом, клацанье зубов – и многоножка, невредимая, побежала дальше. Однако лапа ихтиостеги внезапно зажала последний сегмент хвоста насекомого. Еще минута – и диплопода была съедена изголодавшимся земноводным. Насытившаяся ихтиостега сладко дремала, когда обрушился ливень. Скоро все вокруг напиталось живительной влагой. Ихтиостега развернулась и медленно поползла к наполнявшемуся водой болоту.
Современные палеонтологи считают, что такие купологоловые древние ящеры, как, например, пахицефалозавры, имели сверхпрочный череп, который использовался ими в качестве своеобразного орудия в брачных турнирах за понравившуюся самку.
Образование новых родов, семейств и далее более меньших таксонов носит название макроэволюция. Микроэволюция происходит внутри вида, а вот макроэволюция – надвидовой процесс. Притом, в основе макроэволюции лежат принципы микроэволюции, поэтому особых различий между этими процессами нет. Соответственно, макроэволюции присущи те же факторы: наследственная изменчивость, естественный отбор и борьба за существование. Как можно заметить, мы не можем наблюдать макроэволюция также часто как микро-. Дело в том, что надвидовая эволюция происходит в какие-то переломные, грандиозные моменты существования вида.
Палеонтологические доказательства макроэволюции
Так как палеонтология изучает ископаемые останки животных и растений, то эта наука дает нам представление о том, как развивалась жизнь на Земле. В более ранних пластах обнаруживаются останки беспозвоночных, а более поздних – хордовых. Из таких доказательств и складывается картина развития мира.
Филогенетика позволяет установить родство между организмами. Таким образом, мы узнаем о том, какие предки были у такого или иного вида. Очевидно, что ныне живущие животные и растения претерпевали изменения под влиянием окружающей среды. Эти изменения приводили к появлению новых видов, семейств и так далее.
Из курса зоологии известно, что усложнение строения отрядов позвоночных животных шло так: рыбы, земноводные, рептилии, птицы, млекопитающие. Об этом говорят, например, их анатомические свойства. Взять то же самое строение сердца и кровеносной системы. У рыб сердце двухкамерное, кровь не разделена на артериальную и венозную, один круг кровообращения. Амфибии имеют трехкамерное сердце, кровь смешивается в желудочке, два круга кровообращения. У рептилий появляется неполная перегородка в желудочке, но он, как и у земноводных, один. Поэтому кровь все еще частично смешивается. Птицы и млекопитающие имеют самую развитую кровеносную систему: сердце четырехкамерное, два круга кровообращения и полное разделение на артериальную и венозную кровь.
К этим анатомическим доказательствам присоединяются и палеонтологические. Две находки являются классическими доказательствами макроэволюции.
Ихтиостег
– переходная форма между пресноводными кистеперыми рыбами и земноводными. Именно этот организм первым вышел на сушу. Кистеперые рыбы – весьма древние, сейчас живут лишь латимерии. Их называют живыми ископаемыми. Обязательно нужно запомнить, что ихтиостег находится в ряду именно между кистеперыми рыбами и земноводными. Сделать это можно при помощи логики и воображения. Для того чтобы выйти на сушу, нужна опора. Кистеперые рыбы, само название, часть слова «кисть», прямо как у нас, указывает на развитие плавников. Первыми вышли именно земноводные, хоть они и привязаны к воде. Так мы запоминаем положение ихтиостега.
Археоптерикс
– переходная форма между рептилиями и птицами. Само название, говорит нам о том, где примерно находится эта форма. Внешний вид археоптерикса – смесь ящерицы и птицы. Размер тела был небольшим, примерно с голубя. У этого животного была цевка на задних конечностях, перья. Казалось бы, это птица. Однако, кроме вышеперечисленных признаков, археоптерикс имел много хвостовых позвонков, зубы, а также брюшные ребра. Много хвостовых позвонков наталкивают нас на мысли о том, как ящерицы отбрасывают хвост. Зубов у современных птиц нет, ведь костные челюсти – очень тяжелая конструкция. Тело птицы максимально приспособлено к полету, а значит, облегчено. У птиц нет ребер. Зато есть киль.
Эмбриологические доказательства макроэволюции
Эмбриональное развитие организмов, принадлежащих к различным классам позвоночных: А — рыба; Б — саламандра; В — черепаха; Г — птица; Д — заяц; Е — человек
Зародыши у рыб, земноводных, рептилий, млекопитающих и человека в том числе, имеют сходства на ранних стадиях развития. К таким признакам относятся форма тела, наличие жабр, хвоста, зачатков конечностей. Также стоит отметить, что вначале закладывается хорда, только потом позвоночник. Далее, по мере развития организма, то есть онтогенеза, различия начинают преобладать над сходствами.
Признаки расходятся последовательно, согласно таксонам, к которым принадлежит организм. Сначала появляются признаки класса, затем отряд, после род, и, наконец-то, вида.
Задание EB1621
Установите соответствие между примерами и доказательствами эволюции: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
|
ПРИМЕРЫ |
ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ЭВОЛЮЦИИ |
|
А) гомологичные органы Б) ископаемые переходные формы В) атавизмы Г) единство плана строения тела позвоночных Д) окаменелости Е) рудименты |
1) сравнительно-анатомические 2) палеонтологические |
Сравнительно-анатомический доказательства эволюции основаны на морфологических признаках сравниваемых объектов.
Палеонтологический доказательства – на ископаемых остатках.
Гомологичные органы – органы, которые сходны по своему строению, но могу выполнять очень разные функции. Например, передние конечности позвоночных. Лапа кошки и крыло птицы – гомологичные органы. Они имеют общий план строения, но лапы нужны для перемещения по горизонтальной поверхности, а крылья – для полета. Так как все сводится к строению, то это сравнительно-анатомическое доказательство эволюции.
Ископаемые переходные формы – палеонтологическое доказательство. К таким относят, например, археоптерикса – переходная форма между рептилиями и птицами.
Атавизмы – признаки, которые были у предков. В ходе эволюции эти признаки были утрачены, однако они могут проявиться у отдельных особей. Примерами атавизмов являются многососковость, развитый хвост, полностью покрытое волосами лицо.
Рудименты – органы, которые раньше выполняли какие-то важные функции, но в ходе эволюции необходимость в них отпала. В отличии от атавизмов, рудименты характерны не для отдельной особи, а для всего вида. Рудиментарные органы закладываются в эмбриогенезе, но перестают развиваться, оставаясь в таком недоразвитом состоянии. Например, аппендикс, полулунная складка (третье веко).
Единство плана строения позвоночных – сравнительно-анатомическое доказательство.
Окаменелости – палеонтологическое доказательство.
Ответ: 121121
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB1521
Прочитайте текст. Выберите три предложения, в которых даны описания идиоадаптаций у земноводных. Запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
(1)Появление лёгких у земноводных в процессе эволюции дало им возможность выйти на сушу. (2)Также при выходе земноводных на сушу важную роль сыграли пятипалые конечности рычажного типа. (3)У квакш, ведущих древесный образ жизни, на кончиках пальцев находятся присоски, с помощью которых квакши могут прилипать к любым поверхностям. (4)С помощью эластичных перепонок на пальцах некоторые виды квакш могут планировать на расстояние до двух метров. (5)Благодаря направлению глаз вперёд квакши совершают безошибочные прыжки до добычи или соседней ветки. (6)Кровеносная система квакш, как и всех земноводных, содержит трёхкамерное сердце и два круга кровообращения.
Идиоадаптация — эволюционный процесс, приводящий к повышению приспособленности организмов к разным условиям обитания и существенно не отражающийся на общем уровне организации, в отличие от ароморфоза.
Появление легких у земноводных – это ароморфоз, до амфибий никто из животных на сушу не выходил.
Пятипалые конечности рычажного типа позволили земноводным перемещаться по суше, это тоже ароморфоз.
Присоски и перепонки у квакш – идиоадаптация, т.к эти присоски пример частного приспособления конкретного семейства.
Направленные вперед глаза квакш – идиоадаптация, это не повлияло на общий уровень организации, просто так эффективнее охотиться.
Изменения в кровеносной системе – ароморфоз. До земноводных, у рыб, сердце было двухкамерное, кровь не разделялась на артериальную и венозную, круг кровообращения был всего один. Так как амфибии вышли на сушу, у них появился второй круг кровообращения – легочный.
Ответ: 345
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB2018D
Проанализируйте таблицу «Пути эволюции». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
|
Пути эволюции |
Характеристика | Примеры признаков у организмов |
| Ароморфоз | ___________(Б) | Появление головного мозга у рыб |
| __________(А) | Упрощение уровня организации, утрата отдельных органов | Утрата пищеварительной системы у ленточных червей |
| Идиоадаптация | Частные приспособления к условиям среды |
__________(В) |
Список терминов и понятий:
- переход к сидячему образу жизни
- общая дегенерация
- биологический регресс
- крупные изменения в строении, повышение уровня организации
- отсутствие конечностей у змей
- специализации к условиям обитания
- появление оболочек у зародыша пресмыкающихся
- утрата корней у некоторых растений-паразитов
Упрощение уровня организации, утрата отдельных органов – общая дегенерация, 2).
Ароморфоз – крупные изменения в строении, повышение уровня организации,4).
Идиодаптации – отсутствие конечностей у змей, т.к утрата органов не приводит к снижению уровня организации, а также к паразитическому или малоподвижному образу жизни, 5).
Ответ: 245
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB1618D
Установите соответствие между животными и группами организмов: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| ЖИВОТНЫЕ | ГРУППЫ ОРГАНИЗМОВ |
|
А) кальмары Б) ихтиозавры В) тюлени Г) дельфины Д) морские черепахи Е) акулы |
1) первичноводные 2) вторичноводные |
Первичноводные — водные животные, у которых все предки жили в воде.
Вторичноводные — водные животные, предки которых жили на суше.
Все предки моллюсков жили в воде, следовательно, кальмар – первичноводное животное.
Ихтиозавры – вымершее морское пресмыкающиеся, то есть рептилия, вернувшаяся в воду, вторичноводное животное.
Тюлени и дельфины – морские млекопитающие, млекопитающие обитают на суше, а эти вернулись в воду, значит, они вторичноводные животные.
Морские черепахи – рептилии, которые вернулись в воду, но яйца откладывают на суше. Вторичноводные животные.
Акулы – хрящевые рыбы, все предки рыб обитали в воде, первичноводные животные.
Ответ: 122221
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB1619t
Установите соответствие между признаками макроэволюции и микроэволюции: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| ПРИЗНАКИ | ТИП ЭВОЛЮЦИИ |
|
А) перестройка структуры популяций Б) на процесс влияют дегенерации и ароморфозы В) эволюция в пределах вида Г) важную роль играют популяционные волны Д) формирование надвидовых групп |
1) макроэволюция 2) микроэволюция |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
На уровне до вида происходит микроэволюция, а выше вида – макроэволюция. Значит, А), В) и Г) – 2; Д) – 1.
Ароморфозы и дегенерации – крупные изменения, влияющие на положение вида в системе, поэтому это макроэволюция.
Ответ: 21221
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB2619t
Назовите атавизмы и рудименты, которые можно наблюдать у человека.
Примеры атавизмов у человека: удлиненный хвостовой отросток, сплошной волосяной покров на лице, многососковость.
Примеры рудиментов у человека: третье веко, аппендикс, околоушные мышцы.
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB1919D
Установите последовательность эволюционных явлений у позвоночных животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
- расцвет динозавров
- появление приматов
- расцвет панцирных рыб
- появление питекантропов
- появление стегоцефалов
По эволюционному порядку мы знаем, что вначале идут рыбы, потом амфибии, потом рептилии, потом птицы и млекопитающие. В этом задании необходимо сопоставить наши знания с вариантами.
Первыми будут панцирные рыбы.
Затем стегоцефал – промежуточное звено между амфибиями и рептилиями.
Далее динозавры, как предки современных рептилий.
Остались варианты 2) появление приматов и 4) появление питекантропов. Так как предки человека – приматы, то и в очереди они будут стоять раньше.
Ответ: 35124
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB11235
Какое явление называют макроэволюцией?
- Макроэволюция — это совокупность эволюционных преобразований, протекающих на уровне надвидовых таксонов.
- Сущность макроэволюционных преобразований составляет изменение генетической структуры видов и надвидовых структур.
- Это процесс образования надвидовых систематических групп.
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB11042
Назовите не менее 3-х особенностей наземных растений, которые позволили им первыми освоить сушу. Ответ обоснуйте.
- Появление покровной ткани — эпидермиса с устьицами для защиты от испарения.
- Появление слаборазвитой проводящей системы для транспорта веществ.
- Появление механической ткани для выполнения опорной функции. Наличие ризоидов для закрепления в почве.
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB22142
На рисунке изображён археоптерикс — вымершее животное, обитавшее 150—147 млн лет назад.
Используя фрагмент «Геохронологической таблицы», определите, в какой эре и каком периоде обитал данный организм?
Это животное учёные считают переходной формой. Назовите классы, к которым можно отнести изображённое животное. Какие черты внешнего строения позволяют отнести его к этим классам?
Геохронологическая таблица
Для того, чтобы ответить на вопросы необходимо воспользоваться соответствующими колонками Геохронологической таблицы и произвести элементарные математические подсчеты.
Эра: указан период обитания археоптерикса: 150—147 млн лет назад. Производим вычисления с помощью второй колонки, в которой указано начало периодов. Мезозойская начало 230 млн лет назад, а Кайнозойская 67 млн лет назад. Значит, Археоптерикс жил в Мезозойскую эру.
Период: берем начало эры 230 млн лет назад вычитаем продолжительность Периодов, — Триасовый 230-35=195 млн лет назад;
минус Юрский 195-58=137 млн лет назад. Получается что Археоптерикс жил в Юрском периоде.
Предка определяем по 4 колонке (или пользуемся своими знаниями).
- Эра – Мезозойская; Период – Юрский;
- к рептилиям животное можно отнести на основании наличия челюсти с зубами, длинного хвоста и развитых пальцев;
- к птицам животное можно отнести на основании наличия перьевого покрова и крыльев
Ответ: см. решение
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB21942
Рассмотрите рисунок с изображением животных, обитающих на разных материках, и определите,
(А) какие виды изображены, (Б) какую группу доказательств эволюции они иллюстрируют и (В) тип изоляции, который привел к формированию таких видов.
Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка
- биологическая
- виды-эндемики
- аллопатрические виды
- географическая
- сравнительно-анатомические
- биогеографические
- реликтовые виды
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Виды, изображенные на рисунке — реликтовые. 7)
Они иллюстрируют биогеографические доказательства эволюции. 6)
В задании сказано, что животные располагаются на разных материках, тип изоляции — географическая изоляция. 4)
Ответ: 764
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB12389
Установите правильную последовательность эр в истории Земли.
- Протерозойская
- Кайнозойская
- Архейская
- Палеозойская
- Мезозойская
| № | Эпоха |
| 1 | Архей |
| 2 | Протерозой |
| 3 | Палеозой |
| 4 | Мезозой |
| 5 | Кайнозой |
Ответ: 31452
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB10833
Расположите животных в порядке повышения у них интенсивности обмена веществ в процессе эволюции.
- Млекопитающие
- Хрящевые рыбы
- Земноводные
- Костные рыбы
- Пресмыкающиеся
Интенсивность обмена веществ повышается вместе с повышением уровня организации.
Ответ: 24351
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB10834
Установите, в какой последовательности должны располагаться растения в соответствии с их усложнением в процессе эволюции.
- полевой хвощ
- береза бородавчатая
- ель обыкновенная
- кукушкин лен
Кукушкин лен — мох.
Ель — голосеменное растение.
Береза — покрытосеменное растение
Ответ: 4132
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB19050
Установите соответствие между характеристикой эволюционного процесса и процессом, которому соответствует данная характеристика
| ХАРАКТЕРИСТИКА | ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ПРОЦЕСС |
|
А) ведёт к видообразованию Б) ведёт к формированию надвидовых таксонов В) происходит в популяциях Г) сопровождается мутационным процессом Д) происходит в течение длительного исторического периода (миллионы лет) Е) характеризуется биологическим прогрессом или регрессом |
1) микроэволюция 2) макроэволюция |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Сразу видны приставки, которые и характеризуют данные виды эволюции. Макро — большой, микро — маленький
Если сравнивать виды и надвидовые таксоны, то надвидовые таксоны будут больше, значит, к формированию надвидовых таксонов относится макроэволюция, а к видообразованию — микроэволюция
Популяции меньше, чем вид, а за видообразование отвечает микроэволюция, значит, в популяциях происходит микроэволюция.
Сопровождается мутационным процессов микроэволюция.
Длительное историческое время — макроэволюция.
Биологический прогресс или регресс — макроэволюция.
Ответ: 121122
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB14138
Установите соответствие между примером и типом доказательств эволюции животного мира, который он иллюстрирует.
| ПРИМЕР | ТИП ДОКАЗАТЕЛЬСТВ |
|
A) филогенетический ряд лошади Б) наличие копчика в скелете человека B) перо птицы и чешуя ящерицы Г) отпечатки археоптерикса Д) многососковость у человека |
1) сравнительно-анатомические 2) палеонтологические |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Филогенетический ряд — палеонтология. 2)
Копчик — анатомия. 1)
Перо птицы и чешуя ящерицы — анатомия. 1)
Отпечаток — палеонтология. 2)
Многососковость – анатомия. 1)
Ответ: 21121
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB23017
Установите соответствие между примерами и методами изучения эволюции: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
| ПРИМЕР | МЕТОД |
|
А) отпечаток семенного папоротника в пластах каменного угля Б) сходство зародышевого развития хордовых на ранних этапах развития В) рудимент тазового пояса питона Г) появление развитого хвостового отдела позвоночника у человека Д) филогенетический ряд моллюсков Е) окаменелость белемнита |
1) сравнительно-анатомический 2) эмбриологический 3) палеонтологический |
Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
Посмотрим на методы:
Сравнительно-анатомический. Сравнение и изучение строения.
Эмбриологический — сравнение и изучение эмбрионов.
Палеонтология — изучение ископаемых остатков и их отпечатков.
А) отпечаток — палеонтология. 3)
Б) Зародыш — эмбриология. 2)
В) Рудимент таза — анатомия. 1)
Г) Хвостовой отдел позвоночника — анатомия. 1)
Д) Филогенетический ряд-палеонтология. 3)
Филогенетические ряды − ряды видов, последовательно сменявших друг друга в процессе эволюции различных групп животных и растений.
Е) Окаменелость — палеонтология. 3)
Ответ: 321133
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB10330
Результатом эволюции является
- появление новых засухоустойчивых сортов растений
- возникновение новых видов в изменившихся условиях среды
- выведение высокопродуктивных пород крупного рогатого скота
- формирование новых приспособлений к жизни в изменившихся условиях
- сохранение старых видов в стабильных условиях обитания
- получение высокопродуктивных бройлерных кур
Разберем варианты ответа и просто подумаем.
Засухоустойчивые растения не появляются в результате эволюции, их выводят селекционеры.
Возникновение новых видов в изменившихся условиях среды — эволюция
Выведение порог скота — точно селекция.
Приспособление — часть эволюции.
Сохранение старых видов в стабильных условиях — тоже эволюция.
Разведением бройлерных кур эволюция не занимается.
Ответ: 245
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Задание EB10333
К палеонтологическим доказательствам эволюции относят
- остаток третьего века у человека
- отпечатки растений на пластах каменного угля
- окаменевшие остатки папоротников
- рождение людей с густым волосяным покровом на теле
- копчик в скелете человека
- филогенетический ряд лошади
Палеонтология занимается изучением ископаемых остатков животных организмов, их следов, отпечатков.
К данному описанию подходят варианты 2,3 и 6
Ответ: 236
pазбирался: Ксения Алексеевна | обсудить разбор | оценить
Ксения Алексеевна | Просмотров: 4.7k
Ароморфозы (бактерии, грибы, растения)
Бактерии (Прокариоты)
1.
ДНК сосредоточен в
нуклеотиде.
2.
Основа оболочки – муреин.
3.
Запасные питательные
вещества – полисахариды, жиры, сера, полифосфаты.
4.
Питание – сапрофиты,
автотрофы, паразиты.
5.
Способны к спорообразованию.
6.
Размножение – деление.
Водоросли
1.
Эукариоты.
2.
Способность к фотосинтезу.
3.
Наличие специальных
фотосинтетических пигментов, которые находятся в специальных органоидах –
хроматофорах.
4.
Автотрофы.
5.
Клеточная стенка состоит
из 2–х слоев: целлюлозный слой, прикрепленный к мембране и пиктиновый слой.
6.
Размножение половым и
бесполым путем.
7.
Чередование полового и
бесполого поколения.
8.
Возможность образования –
зооспор (подвижных) и апланоспор (неподвижных).
9.
Возможность образования
гамет.
10.
Тело – слоевище (таллом).
11.
Светочувствительный
глазок.
Грибы
1.
Клеточная стенка – хитин.
2.
Гетеротрофный тип питания
3.
В качестве запасающего
питательного вещества образовывается гликоген
4.
В качестве продуктов
обмена веществ – мочевина.
5.
Тело – мицелий, состоит из
нитей – гифов.
6.
Нет хлорофилла.
Лишайники
1.
Симбиоз гриба и водоросли
(гриб поставляет воду с растворенными минеральными солями, водоросль –
органику)
2.
Нет зеленой окраски.
3.
Очень неприхотливы.
4.
Размножение – бесполое и
специальными образованиями: соредии, изидии, цефаллодии.
Мхи
1.
Тело разделено на
стеблевидную ось и листообразные пластинки.
2.
Наблюдается первичная
дифференцировка на ткани.
3.
Корней нет, у некоторых
развиты ризоиды.
4.
Половые органы антеридии
(мужские) и архегонии (женские).
5.
Фотосинтезирующие ткани
развиты слабо.
Папоротникообразные
1.
Есть корневище с
придаточными корнями.
2.
Есть стебель с хорошо
развитой проводящей тканью.
3.
Листья – вайи бывают
спороносными и фотосинтезирующие
4.
Чередование поколений с
господством спорофита.
5.
В клетках гаметофита сосредоточен
хлорофилл.
6.
Спорангии находятся на
нижней стороне листа.
7.
У хвощей споры однополые.
8.
У плауновидных –
гаметофит развивается под землей, лишен хлоропластов.
Семенные
растения
1.
Возникновение
оплодотворения, не связанного с водой.
2.
Возникновение семени.
Голосеменные
1.
Семя есть, но плода
никогда не образуется. Семена не защищены.
2.
Наличие хвои.
3.
В древесном стебле
представлены все виды тканей.
4.
Шишка – видоизмененный
побег.
5.
Имеются семенные зачатки
из которых после оплодотворения развиваются семена.
Покрытосеменные
1.
Двойное оплодотворение.
2.
Семязачатки находятся
внутри завязи, семена находятся внутри плода.
3.
Появление сосудов в
проводящей системе.
4.
Образование цветка.
5.
Опыление насекомыми.
Ароморфозы (животные)
Одноклеточные
1. Появление актиново -миозиновой
системы: формирование псевдоподий и хищное питание путем фагоцитоза;
2.
Ядерная
оболочка: защита генетического материала в условиях высокой подвижности
цитоплазмы эукариот;
3.
Появление оформленного
ядра
4.
Появление органоидов в
клетке
5.
Появление хромосом
линейной формы
6.
Половое размножение
7.
Появление приспособлений
для передвижения-например жгутиков или ложноножек
Многоклеточные
Кишечнополостные
1.
Многоклеточность
2.
Двухслойное строение
3.
Лучевая(радиальная)
симметрия
4.
Дифференциация клеток
5.
Нервная система диффузного
(сетчатого) типа
6.
Полостное пищеварение
Плоские Черви
1.
Двусторонняя симметрия
2.
Кожно-мускульный мешок
3.
Третий зародышевый листок
– мезодерма
4. Появление
переднего конца тела с комплексом органов чувств
5. Нервная система
лестничного типа
6. Выделительная
система (протонефридии)
7. Половые железы
(мужские – семенники, женские –яичники)
8.
Дифференцировка половой системы
Круглые Черви
1. Первичная полость
тела
2. Прогрессивное
развитие нервной системы (головные нервные узлы (ганглии) соединены друг с другом
множеством перемычек, образуя окологлоточное нервное кольцо)
3. Задний отдел
кишечника (анальное отверстие)
4. Дифференцировка
мышц
5.
Раздельнополость
Кольчатые Черви
1. Вторичная полость
тела – целом
2. Сегментированное
тело
3. Конечности – параподии
4. Замкнутая
кровеносная система (брюшной, спинной и поперечные кровеносные сосуды)
5.
Нервная система узлового типа
Моллюски
1. Слияние сегментов
тела в отделы
2. Нервные узлы в
отделах тела
3. Появление сердца
4. Появление
пищеварительных желез (печень – самая крупная)
5.
Появление раковины – наружного скелетного образования
Членистоногие
1. Членистые
конечности
2. Поперечно-полосатая
мускулатура
3. Слияние сегментов
тела (гетерономная сегментация тела – членики с разными функциями)
4. Появление
хитинового покрова
5.
Способность к полету – появление крыльев
Хордовые
1. Появление хорды
2. Трубчатый тип
нервной системы
3. Жаберные щели в
глотке
4. Парные конечности
5.
У амниот — специализированные зародышевые оболочки и плотные яйцевые
оболочки (плотные яйцевые оболочки отсутствуют только у класса млекопитающих,
за исключением яйцекладущих)
Рыбы
1. Появление черепа
и челюстей
2. Парные плавники
3.
Редукция хорды и появление костного позвоночника
Амфибии (Земноводные)
1. Появление
конечности пятипалого типа
2. Дифференцировка
мускулатуры
3. Возникновение
легких
4. Трехкамерное
сердце и второй (легочный) круг кровообращения
5.
Появление шейного и крестцового отделов позвоночника
Рептилии
1. Зародышевые
оболочки
2. Внутреннее
оплодотворение
3. Сухая кожа
4. Ячеистые легкие и
грудная клетка
5. Неполная
перегородка в сердце
6. Кора больших
полушарий
7.
Вторичная почка
Млекопитающие
1. Полная
перегородка в сердце и разделение кругов кровообращения
2. Развитие коры
головного мозга
3. Матка и молочные
железы, забота о потомстве
4. Возникновение
волосяного покрова
5. Дифференцировка
зубов
6.
Альвеолярные легкие
Ароморфозы по эрам
|
Эра |
Начало (млн лет назад) |
Важнейшие ароморфозы |
|
Архейская (древней |
3500 |
1) 2) 3) 4) |
|
Протерозойская (ранней |
2600 |
1) 2) возникновение 3) 4) 5) 6) 7) формирование |
|
Палеозойская (древней |
570 |
1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) 9) |
|
Мезозойская (средней |
250 |
1) 2) 3) 4) |
|
Кайнозойская (новой |
67 |
1) 2) |
Переходные формы
К палеонтологическим доказательствам эволюции относят:
·
ископаемые
остатки организмов вымерших видов;
·
ископаемые переходные
формы;
·
филогенетические
ряды современных видов.
Ископаемые остатки раковин морских организмов
Ископаемые переходные формы —
это вымершие организмы, сочетающие признаки более древних и более молодых
групп.
Переходные формы позволяют установить родственные связи
между современными и вымершими организмами. Наличие переходных
форм доказывает историческое развитие живой природы и помогает в построении
естественной системы растительного и животного мира.
Примеры:
·
кистепёрые
рыбы — стегоцефалы — земноводные;
·
пресмыкающиеся
— археоптерикс — птицы;
·
пресмыкающиеся
— звероящеры — млекопитающие;
·
водоросли
— псилофиты — споровые растения;
·
папоротниковидные
— семенные папоротники — голосеменные.
Филогенетические (палеонтологические) ряды —
последовательности переходных ископаемых форм, отражающие эволюцию современных
видов.
Установление филогенетических рядов доказывает
существование эволюционного процесса и возможность происхождения одного вида от
другого.
Примеры:
·
филогенетический
ряд современной лошади;
·
филогенетический
ряд человека;
·
филогенетический
ряд хоботных.
Ископаемые переходные формы
Ископаемые переходные формы – организмы,
сочетающие признаки организмов разного уровня организации
|
Псилофиты |
||
|
Водоросли |
Наземные растения |
|
|
1. 2. |
1. 2. 3. 4. |
|
|
Эвглена зеленая |
||
|
Растения |
Животные |
|
|
1. 2. |
1. 2. |
|
|
Трилобиты |
||
|
Кольчатые черви |
Членистоногие |
|
|
1. 2. 3. |
1. 2. 3. 4. |
|
|
Мечехвост |
||
|
Раки |
Пауки |
|
|
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
1. 2. |
|
|
Ланцетник |
||
|
Беспозвоночные |
Позвоночные |
|
|
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
|
|
Кистеперая рыба, Ихтиостега, Стегоцефал |
||
|
Рыбы |
Земноводные |
|
|
1. 2. 3. 4. |
1. 2. 3. 4. |
|
|
Археоптерикс |
||
|
Пресмыкающиеся |
Птицы |
|
|
1. 2. 3. 4. 5. 6. |
1. 2. 3. 4. |
|
|
Зверозубый ящер |
||
|
Пресмыкающиеся |
Млекопитающие |
|
|
1. 2. |
1. 2. 3. |
|
|
Утконос, Ехидна |
||
|
Птицы |
Рептилии |
Млекопитающие |
|
1. 2. |
1. 2. 3. |
1. 2. 3. |
| † Ихтиостега |
| Часть скелета в Палеонтологическом музее им. Ю. А. Орлова, Москва |
| Модель в Государственном музее естествознания Штутгарта |
| Без ранга: | Двусторонне-симметричные |
| Семейство: | † Ichthyostegidae |
Международное научное название Ichthyostega
Säve-Söderbergh, 1932
Ихтиосте́га
[2] (лат. Ichthyostega, от др.-греч. ἰχθυο- + στέγη — рыбья кровля) — род вымерших челюстноротых из семейства Ichthyostegidae клады тетраподоморф (Tetrapodomorpha), живших в девонском периоде[3] и представляющий собой первое промежуточное звено между рыбами и амфибиями. Этот род не является прямым предком современных видов, предки которых — лепоспондилы (Lepospondyli) — появились в каменноугольном периоде.
У ихтиостег были лапы, но они, возможно, не использовались для ходьбы по суше. Ихтиостеги имели хвостовой плавник и некоторые органы чувств, функционирующие только в воде. Тело их было покрыто мелкими чешуйками.
По мнению некоторых учёных, ихтиостеги могут считаться переходными формами между кистепёрыми рыбами и наземными позвоночными.
История изучения
В 1932 году Сёве-Седерберг описал четыре вида ихтиостег из верхнего девона, найденных в восточной части Гренландии. Эти виды могли быть синонимичными, потому что их морфологические различия не были резко выражены. Виды различались в пропорциях и строении черепа. Сравнение было проведено на четырнадцати экземплярах, собранных в 1931 году Датской Восточной Гренландской экспедицией. Дополнительные экземпляры были собраны между 1933 и 1955 годами.
Род ихтиостег находится в родстве с акантостегой (Acanthostega gunnari
), также обнаруженной в восточной Гренландии. По сравнению с акантостегой череп ихтиостеги выглядит более рыбообразным, однако её пояс передних конечностей сильнее и лучше адаптирован к передвижению.
Описание
Ихтиостеги были около 1,5 метров длиной и имели по семь пальцев на задних лапах. Точное количество пальцев на передних лапах пока не установлено, но вероятно, что их было тоже семь. На хвосте у них был плавник «рыбьего» типа, поддерживаемый невральными и гемальными дугами.
Ноздри располагались у нижнего края челюстей. Слёзная кость примыкает к ноздре, но не к глазнице. Межвисочная кость отсутствует (это обстоятельство исключает возможность происхождения большинства темноспондилов от этого рода). Заднетеменная кость непарная. Челюстная кость соприкасается с квадратноскуловой. Сохраняются подкрышечные и предкрышечные кости. Носовые кости широкие. Глазницы овальные и располагаются в центральной части черепа. Хорда через отико-окципитальную часть мозговой коробки доходит до гипофизарной ямы.
РАННИЕ ТЕТРАПОДЫ
КЛАСС ЧЕТВЕРОНОГООБРАЗНЫЕ (Tetrapodomorpha или Stegocephali)
Возникли, возможно, на границе среднего и позднего девона, 380 млн. лет назад. Окаменелости четвероногообразных известны из позднего девона Гренландии, России, Австралии. Обнаруженные следы тетрапода также известны из раннего–среднего девона Австралии и среднего–позднего девона Бразилии, правда, пальцы на этих отпечатках не видны.
Развивались в сторону приспособления к дыханию атмосферным воздухом (внутренние ноздри, легкие) и преобразования парных плавников в пятипалые конечности. Поначалу имели конечности с разным количеством пальцев (6–8), которое при выходе животных на сушу сократилось до пяти лишь в карбоне. Дали начало земноводным и, просуществовав около 100 млн. лет, вымерли в карбоне. Тетраподы произошли от древнейших среднедевонских остеолепиформов, которые еще сохранилив своем строении некоторые поролепиформовые признаки.
Предки тетрапод обитали в мелководных, густо заросших растительностью водоемах непостоянной конфигурации. Судя по всему, конечности развились для того, чтобы передвигаться по дну водоемов (это особенно важно, когда водоем обмелел настолько, что спина уже начинает торчать наружу) и пробираться сквозь плотные заросли водных растений; особенно же полезными конечности оказались для того, чтобы при пересыхании водоема переползти посуху в другой, соседний.
Прежде термин стегоцефалы означал всех позвоночных, имеющих конечности с пальцами и суставами (chiridii), кроме лиссамфибий и амниот. Теперь (Laurin, 1998), этот таксон определен, как все хоанаты, более близко связанные с темноспондилиями, чем с Panderichthys (самый близкий известный родственник четвероногов, еще сохранивший парные плавники). Поэтому Stegocephali включают весь таксон имеющих пальцы и некоторые единицы (Elginerpeton, Metaxygnathus, Ventastega, и Hynerpeton), которые могли сохранить парные плавники (наличие пальцев у них неизвестно из-за фрагментарности находок).
Стегоцефалы (Stegocephali), или панцирноголовые. Характерным для стегоцефалов был сплошной панцирь из кожных костей, прикрывавший голову сверху и с боков (стегальный череп), так что оставались отверстия только для ноздрей, глаз и теменного глаза, который у них был, очевидно, хорошо развит. Кроме того, у многие виды имели и брюшной панцирь, состоявший из налегающих друг на друга костных чешуек. Почти все стегоцефалы вымерли в каменноугольный период, 250 млн. лет назад и в течение триаса доживали свой век лишь немногочисленные, крайне специализированные лабиринтодонты. Однако несколько разновидностей продержались в изолированной части Австралии, на ее юго-востоке еще 130 миллионов лет, до раннего мела.
Никто из самых ранних четвероногов не имел кисти, способной сгибаться, потому что у них отсутствует поверхность для сгибающей мышцы на фалангах. Из-за этого им было трудно передвигаться по твердым (камни) поверхностям. Недостаток гибкости удерживал четвероногов ближе к мягкой почве, сдерживая их проникновение вглубь суши.
Ранние тераподоморфы унаследовали S-образное изгибание тела при передвижении и дыхание воздухом от своих предков — саркоптеригий. Большинство из них были крупными (1–2 м) и имели характерные рыбоядные зубы. Грудные и тазовые плавники превратились в конечности, костные элементы плавников развили более сложные схемы сочленения. Спинные срединные и анальные плавники были утеряны. Плечевой пояс потерял связь с задней частью черепа, что дало большую подвижность пояса и головы. Тазовый пояс стал более крепко присоединенным к позвоночному столбу, для поддержки задних конечностей. Мускулы конечностей увеличились в размере и сложности; вентральные мускулы (флексоры) поднимают тело от земли, спинные мускулы (экстензоры) перемещают конечности и тело вперед. Первые четвероноги уже имели легкие, которые иногда использовались как органы дыхания, унаследованные от рыб; они также вероятно имели жабры, так как сохранились следы жаберных створок.
Филогенетические изучения показали несколько развитых характеристик (синапоморфии) присущих стегоцефалам:
Утрата нескольких черепных костей. У пандерихтид (группа саркоптеригий, наиболее близко связанная со стегоцефалами), череп был твердо соединен с плечевым поясом несколькими костями, которые рано исчезли в эволюции наземных позвоночных. Потеря этих костей также привела к появлению подвижной шеи, которая позволяет голове перемещаться относительно туловища. Это разъединение позволяет голове оставаться относительно устойчивой при ходьбе.
Потеря костей жаберной крышки, прикрывавших жаберную камеру у костных рыб. Жаберная крышка не была нужна ранним хоанатам, потому что они утратили внутренние жабры своих предков. Однако, жаберная крышка, возможно, исчезла раньше внутренних жабр. Увеличение эффективности дыхания воздухом вело к сокращению или модификации внутреннего аппарата жабры. Одна из этих костей, подъязычно-челюстная, стала стременем, костью, которая, в конечном счете, играть центральную роль для слуха на суше. Освобождение плечевого пояса от тыла черепа, возможно, также было следствием сдвига от дыхания жабры и связано с множеством изменений в структуре плечевого пояса непосредственно.
Сокращение нотохорды. Тело позвонка у остеолепиформ тонкое и окружает нотохорду не сжимая ее сильно. У стегоцефалов тело позвонка толстое, и позвонки сжимают нотохорду. Специальные соединительные поверхности (zygapophyses) связывают невральные дуги друг с другом. Нотохорда остеолепиформ простиралась до области, близкой к гипофизу. Стегоцефалы имеют более короткую нотохорду, которая не проходит в черепную крышку.
Таз кистеперых рыб состоит из двух изолированных наборов костей, которые не входят в контакт со спинным хребтом или друг другом. Напротив, две половины тазового пояса четвероногов соединяются вентрально, образуя лонное сращение и соединяются со спинным хребтом через крестцовые ребра. Это позволяет четвероногам передавать вес тела на задние конечности. У остеолепиформ не было никакой костной связи между тазовым поясом и их осевым скелетом.
Утрата кожных плавниковых лучей (измененная чешуя, которая поддерживает плавники). Это просто представляет собой устранение структуры, которая больше не была необходима и, возможно, даже была вредна на земле.
Эти особенности не появились одновременно и внезапно. Самые старые известные стегоцефалы, типа ихтиостеги и акантостеги, обладают промежуточными состояниями некоторых из этих особенностей и испытывают недостаток других. Например, ихтиостега сохранила относящуюся к жаберной крышке кость, которая была частью комплекса жаберной крышки, покрывавшей камеру жабры у остеолепиформ. Акантостега сохранила косточку, которая является одним из элементов, связывавших плечевой пояс с черепом у остеолепиформ.
Нотохорда ихтиостеги и акантостеги еще простиралась глубоко в черепную крышку, и большинство их хвостовых позвонков испытывало недостаток зигапофисов. Связь между крестцовым ребром и тазовым поясом акантостеги все еще плохо определялась. Наконец, и ихтиостега и акантостега сохраняют элементы в хвосте, указывающие, что этот таксон все еще имел хвостовой плавник.
У современных четвероногов найдены еще некоторые мягкие анатомические особенности, не присущие никаким другим живущим позвоночным:
- Наличие слоя мертвых роговых клеток, уменьшающих потерю испаряемой воды.
- Большинство четвероногов развило мускульный язык с железами, за исключением некоторых лиссамфибий, которые имеют только первичный язык, подобно рыбам. Первичный язык — просто мясистый сгиб на дне рта, который испытывает недостаток соответствующих мускулов и имеет ограниченную подвижность.
- Околощитовидная железа, вовлеченная в управление уровнем кальция в крови.
- Железа, расположенная спереди глаза и выделяющая маслянистую жидкость для смазывания глаза.
- Орган Якобсона, расположенный на небе и предназначенный для обоняния продуктов питания во рту.
- Потеря внутренних жабр. Внешние жабры, существующие у многих водных и личиночных лиссамфибий — новые структуры и — не гомологичны с внутренними жабрами рыб.
Трудно определить точно, когда эти особенности появились, потому что они не сохранились в окаменелостях. Однако эти особенности не найдены у двоякодышащих рыб (самые близкие к четвероногам ныне живущие формы). Акантостега, девонский стегоцефал, все еще имела внутренние жабры, но ни у каких других стегоцефалов их, как известно, не было. Поэтому, внутренние жабры были, вероятно, потеряны рано в эволюции стегоцефалов, в девоне или миссиссиппии (приблизительно 360 миллионов лет назад), и никакой четвероног не имел когда-либо внутренние жабры.
Четвероноги девона и раннего миссиссипия вели водный и полуводный образ жизни, а первые полностью наземные четвероноги развились лишь в позднем пенсильвании, через 100 млн. лет назад после возникновения первых четвероногов. Однако имеется несколько пробелов в ископаемой находке четвероногов, наибольший из них, пробел Ромера, относится к раннему карбону (Tournasian) и длится 20 миллионов лет — между последними девонскими четвероногами и известными с середины Visean.
Примечания
- Из-за ограничений MediaWiki в качестве вышестоящего таксона тетраподоморф указан инфратип челюстноротых (Gnathostomata) вместо клады дипнотетраподоморф (Dipnotetrapodomorpha), приведённого в источнике: Betancur-R. R. et al.
The tree of life and a new classification of bony fishes // PLOS Currents Tree of Life. — 2013. — doi:10.1371/currents.tol.53ba26640df0ccaee75bb165c8c26288. - Ихтиостега // Италия — Кваркуш. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 11).
- ↑ 12Ichthyostega
(англ.) информация на сайте Paleobiology Database. (Проверено 16 мая 2020).
Недостающие звенья[править | править код]
| 1850 |
| 1900 |
| 1950 |
| 2002 |
| Прогресс в изучении эволюции человека. Увеличение числа известных науке видов гоминин по времени. Каждый вид изображен в виде прямоугольника, показывающего границы, в которых варьировал объём черепа, и место вида в палеонтологической летописи. Видно постепенное заполнение промежутков между видами. |
Многие переходные формы между живыми организмами пока не найдены. Обычно их называют недостающими звеньями. Редкость переходных форм объясняется неполнотой палеонтологической летописи. Сторонники теории прерывистого равновесия также указывают на быстроту эволюционных преобразований. Однако палеонтологи постоянно находят новые ископаемые, заполняя пробелы (например, в 2004 году был найден тиктаалик — ещё одно переходное звено между рыбами и земноводными).
Неполнота палеонтологической летописи[править | править код]
Далеко не каждая переходная форма существует в виде окаменелости из-за принципиальной неполноты палеонтологической летописи. Неполнота вызвана особенностями процесса фоссилизации, то есть перехода в окаменелое состояние. Для образования окаменелости необходимо, чтобы погибший организм был погребён под большим слоем осадочных пород. Из-за крайне медленной скорости осадконакопления на суше, чисто сухопутные виды редко переходят в окаменелое состояние и сохраняются. Кроме того, редко удаётся обнаружить виды, живущие в глубинах океана, из-за редкости поднятия на поверхность больших массивов дна. Таким образом, большинство известных ископаемых (а, соответственно, и переходных форм) — это либо виды, обитающие на мелководье, в морях и реках, либо наземные виды, ведущие полуводный образ жизни, либо обитающие недалеко от береговой линии. Закономерности процессов захоронения останков живых существ изучает особая отрасль палеонтологии — тафономия.
Главными палеонтологическими доказательствами
эволюции считаются:
1) ископаемые остатки существ и растений, а также их отпечатки;
2) переходные формы;
3) филогенетические ряды.
Если с окаменевшими остатками и отпечатками (а также с редкими находками целых организмов, например, мамонтов, вмерзших в лед) все достаточно понятно, то переходные формы и филогенетические ряды следует рассмотреть подробнее.
Переходные формы
Переходными формами называют такие группы организмов, которые имеют одновременно признаки более древнего и более современного вида.
1. Псилофиты (риниофиты) — промежуточная форма между водорослями и папоротникообразными.
2. Семенные папоротники — между голосеменными и папоротниками.
3. Ихтиостега — между пресноводными земноводными и кистеперыми рыбами.
4. Сеймурия — между земноводными и рептилиями.
5. Группа зверозубых ящеров — переходная форма от рептилий к млекопитающим (найдена в районе бассейна Северной Двины). Эти ящеры имеют значительное сходство с млекопитающими в строении черепа, позвоночника, конечностей, их зубы делятся на клыки, резцы и коренные.
6. Археоптерикс — совмещает признаки птиц и рептилий. Его нередко до сих пор называют переходной формой, и даже в тестах ЕГЭ требуется выбирать именно археоптерикса.
7. Однако, по мнению многих специалистов, переходной формой между рептилиями и птицами является протоавис. Он имел киль и поэтому летал. Для него характерны полые кости.
Признаки птиц у археоптерикса:
1) задние конечности с цевкой;
2) наличие перьев;
3) общий вид.
Признаки пресмыкающихся у археоптерикса:
1) длинный ряд хвостовых позвонков;
2) брюшные ребра;
3) наличие зубов;
4) грудная кость без киля, слабо развитые грудные мышцы и мышцы крыльев.
Филогенетические ряды
Филогенетическими рядами называются ряды видов, последовательно сменяющихся от одного к другому в процессе эволюции. Например, «отец» эволюционной палеонтологии В.О. Ковалевский в своих научных трудах первым воссоздал филогенетический ряд лошади.
1. Из-за быстрого бега на длинные расстояния в высоком темпе у лошадей удлинялись конечности, уменьшалось число пальцев на них, постепенно формировалось роговое копыто.
2. Значительно увеличивались размеры животных (изначально предки лошадей предположительно были не больше лисы).
3. Указанные изменения были связаны с тем, что лошади поменяли ареал обитания — из тропических лесов, где жили их самые древние предки, лошади переместились в степи и вынуждены были пробегать длинные дистанции в поисках пищи.
4. Кроме перечисленных признаков для лошадей в процессе эволюции были характерны постепенный переход к стадному образу жизни, череп стал более крупным, челюсти массивными. Произошли изменения в строении зубов (выросли их размеры и поверхность). Увеличилась длина кишечника.
Вопрос в ЕГЭ по биологии, относящиеся к данной теме. Что представляет собой ряд предков современной лошади? Укажите не менее трех изменений в конечности лошади, произошедших в ходе эволюции.
1. Последовательный ряд предков — филогенетический ряд лошади.
2. В процессе эволюции у лошадей постепенно уменьшалось количество пальцев.
3. Удлинились конечности лошади, сформировалось роговое копыто.
На сегодняшний день выделяют три основных эмбриологических доказательства эволюции: закон зародышевого сходства, биогенетический закон, развитие всех организмов из одной клетки — зиготы. В ЕГЭ по биологии был вопрос, где надо было пояснить эти три доказательства.