Rūšių evoliucijos medis. Šeimos medis. "Mitochondrijų Ieva" ir "Y-chromosomų Adomas"

Gyvūnų karalystė yra padalinta į dvi subkaralystes: vienaląstę ir daugialąstę.

Vienaląsčiai organizmai(eukariotai) išsivystė iš heterotrofinių prokariotų. Šiuolaikinėje faunoje tai apima šakniastiebius, žiuželius, sporozojus ir blakstienas.

Tolesnis vystymasis vyksta iš primityvių turbellarų, susiformavus anelidams (oligochaetams, dėlėms, daugiašakiams). Primityvūs daugiasluoksniai kirminai lemia keturių šakų atsiradimą gyvūnų medyje.

Pirmoji šaka – moliuskai (pilvakojai, dvigeldžiai, galvakojai).

Antroji šaka – nariuotakojai (vėžiagyviai, voragyviai, vabzdžiai).

Trečioji šaka yra dygiaodžiai ( jūros žvaigždės, jūros ežiai ir holoturijos arba jūros agurkai).

Ketvirtoji šaka – chordatai, atsirandantys paleozojaus pradžioje, kai jau egzistavo visų rūšių bestuburiai (aptarta aukščiau). Akordai išsivystė iš deuterostomos, abipusiai simetriško, laisvai plaukiančio protėvio, bendro su dygiaodžiais.

Chordų gentis vienija 3 dideles gyvūnų grupes: bekaukolių, lervų chordatų ir kaukolės, arba stuburinių, pofilį. Be kaukolės potipį sudaro viena gyvūnų klasė - cefalokordatai, kurių iš viso yra 30 rūšių, pavyzdžiui, lancetai. Lervų chordatų (arba gaubtagių) potipis atsirado iš primityvių laisvai plaukiančių gyvūnų be kaukolių, kurie perėjo prie sėslaus gyvenimo būdo. Tunikatai yra visi jūrų organizmai, tarp kurių žinomiausi yra jūros purslai.

Aukščiausias chordatų pogrupis yra stuburiniai. Tarp stuburinių gyvūnų išskiriamos ciklostomos (be žandikaulių) - tai nėgiai ir žiobriai. Iš primityvių ciklostomų išsivystė žuvys, kurios skirstomos į kremzlines, kaulines, skilteles ir plaučias. Iš skilčių pelekų žuvų atsirado varliagyviai arba varliagyviai. Varliagyviai yra uodegos, beuodegės ir bekojos. Pavyzdžiui, proteos, tritonai, salamandros ir sirenos; rupūžės ir varlės; žuvų gyvatės ir cecilijos. Ropliai, arba ropliai, išsivystė iš varliagyvių. Šiuolaikinei faunai priklauso žvynainių (gyvatės, driežai, kandys, chameleonai), krokodilai, vėžliai ir snapuotės žuvys (tuterija) būriai.

Paukščiai išsivystė iš nespecializuotų, laipiojančių roplių. Šiuolaikiniai paukščiai apima skrajučių arba skrajučių grupes; plūduriuojantys arba pingvinai; Ratitae genties paukščiai arba bėgiojantys (stručiai, kiviai, kazuarai).

Žinduolių protėviai yra nespecializuoti paleozojaus ropliai, turintys varliagyvių struktūrinių bruožų, arba gyvūnų dantyti ropliai. Pirmieji žinduoliai išsiskyrė į dvi šakas. Pirmoji šaka yra pirmuonys (monotremai), pavyzdžiui, echidna, plekšnė. Antroji atšaka yra sterbliniai gyvūnai (koalos, kengūros, oposumai), taip pat placentos (krūmai, šikšnosparniai, graužikai, mėsėdžiai, irklakojai, artiodaktilai, arkliniai, drambliai, primatai, žmonės). Žmogaus linija pradeda vystytis iš vabzdžiaėdžių prosimijų protėvių formų.

Didžiulis antropogenezės teorijos pasiekimas yra žinios apie pirmosios žmonių populiacijos atsiradimo laiką – prieš 2,5 mln. Tai atsitiko didelėse Afrikos teritorijose: Pietų Afrikoje, Kenijoje, Tanzanijoje, Etiopijoje.

Apskritai, dabar tarp antropogenezės specialistų yra tokia išraiška: viskas yra „iš Afrikos“ - „viskas yra iš Afrikos“. Kad ir ką imtum, kas naujas etapas pasirodė Afrikoje: beždžionės, Homo habilis ir Homo ergaster.

Ilgą laiką mokslininkai manė, kad žmogaus evoliucija buvo daugiau ar mažiau linijinė: viena forma pakeitė kitą, o kiekviena nauja buvo progresyvesnė, artimesnė šiuolaikiniam žmogui nei ankstesnis. Dabar aišku, kad viskas buvo daug sudėtingiau. Evoliucinis hominidų medis pasirodė labai šakotas. Daugelio rūšių egzistavimo laiko intervalai labai sutampa. Kartais kelis skirtingi tipai hominidai, esantys skirtinguose žmonių artumo „lygiuose“, egzistavo vienu metu. Pavyzdžiui, palyginti netolimoje praeityje – vos prieš 50 tūkstančių metų – Žemėje buvo bent 4 hominidų rūšys: Homo sapiens, Homo neandertalensis, Homo erectus ir Homo floresiensis.

Naujausi paleontologiniai atradimai rodo, kad per visą žmogaus evoliuciją, visais jos laikotarpiais, nuo mūsų bendro protėvio su primatais laikų iki naujausių laikų, kiekvienoje atskiroje eroje egzistavo kartu bent dvi ar trys labai skirtingos rūšys ir net skirtingos hominidų šeimos („krūmas“), o per kurią nors iš jų tiesią liniją į žmogų brėžti dar per anksti: nežinia per kokius taškus brėžti.

Neįsivaizduojate evoliucijos kaip kamieno, nenumaldomai siekiančio kažkokios viršūnės. Evoliucija labiau primena milžinišką krūmą.

Dabartinis rūšies vystymosi vaizdas Homo sapiens sukurta remiantis paleontologiniais duomenimis naudojant šiuolaikinius molekulinės genetikos metodus. Kruopšti analizė rodo, kad prieš kelias dešimtis tūkstančių metų pradinės populiacijos dydis Homo sapiens buvo ne daugiau kaip 5000 perinčių porų. Tada, matyt, ši populiacija pasidalijo į kelias grupes ir kiekviena iš naujai susidariusių populiacijų vienu metu perėjo per vadinamąjį. « kliūtis"- išskirtinai mažo skaičiaus laikotarpis, kai perinčių porų skaičius galėjo siekti vos keliasdešimt.

Šiuolaikinės žmonijos biologinė evoliucija

Ilgą laiką buvo manoma, kad žmogaus evoliucija sustojo biologiškai, toliau ji nenuėjo, o žmonija toliau vystėsi tik istorine prasme. Dabar buvo nustatyta, kad net tokia sistema kaip smegenys toliau vystėsi, bent jau per tą laiką praėjusį šimtmetį ir akivaizdžiai tęsiasi ir toliau vystysis. Be to, tai padarė mūsų tautietis profesorius Saveljevas, garsus smegenų specialistas. Dantų sistema taip pat vystosi.

Žmonių genetinis giminingumas

Galima lyginti skirtingi žmonės, pavyzdžiui, Amerikos ar Okeanijos aborigenas ir žmogus iš Europos. Atrodo, kad jie labai skirtingi. DNR analizė gali suteikti objektyvų apibūdinimą, išorinę perspektyvą. Jei palyginsite skirtingų žmonių DNR, paaiškės, kad jie skiriasi vienas nuo kito tik dešimtadaliu procento, tai yra, skiriasi tik kiekviena tūkstantoji nukleotido dalis, o 999 vidutiniškai yra vienodi. Ir be to, pažvelgus į visos genetinės įvairovės žmonių DNR, pačių įvairiausių atstovų, paaiškėja, kad šie skirtumai yra daug mažesni nei skirtumai tarp šimpanzių toje pačioje bandoje.

Visi žmonės yra genetiniai broliai ir seserys. Toks artumas ir tuo pačiu tam tikras skirtumas yra įmanomas, nes mūsų DNR yra maždaug trys milijardai nukleotidų. Kiekvienas tūkstantasis turi skirtumą, todėl paaiškėja, kad trys milijonai mūsų nukleotidų yra skirtingi. Tiesa, dauguma jų greičiausiai patenka į tyliąsias DNR dalis, o mūsų genai iš esmės yra tokie patys.

Grybų karalystė apjungia augalų ir gyvūnų struktūrinius ypatumus, kitaip tariant, tai yra savarankiška eukariotų – heterotrofų – karalystė.

Kerpės yra simbiotiniai organizmai, susidedantys iš dviejų komponentų: dumblio ir grybelio. Kerpės yra pluta, lapinės ir krūminės.

Augalų karalystei priklauso žemesni augalai (dumbliai) ir aukštesni augalai (visos kitos grupės).

Dumbliai atsirado iš prokariotų, galinčių fotosintezuoti, t.y. melsvadumbliai (cianis). Iš vienaląsčių eukariotinių dumblių atsirado daugialąsčiai dumbliai (rudieji, raudoni, žali, auksiniai). Iš daugialąsčių dumblių susiformavo psilofitai, o iš jų – samanos. Bryofitai yra atskira ir aklavietėje esanti augalų vystymosi šaka. Iš psilofitų kilo likofitai, asiūkliai ir paparčiai. Gimnosėkliai atsirado iš pirminių heterosporinių paparčių. Šiuolaikinių gimnasėklių atstovai; Ginkmedis, pušis, eglė, eglė, maumedis, kedras, kiparisas, kadagys, gnetum, efedra, cikadas). Moderniausia ir gausiausia gaubtasėklių grupė išsivystė lygiagrečiai su gimnasėkliais iš jų bendro protėvio – sėklinio paparčio. Gaubtasėklių atstovai yra dviskilčiai ir vienaskilčiai.

Gyvūnų evoliucinis medis

Gyvūnų karalystė yra padalinta į dvi subkaralystes: vienaląstę ir daugialąstę.

Vienaląsčiai organizmai (eukariotai) išsivystė iš heterotrofinių prokariotų. Šiuolaikinėje faunoje tai apima šakniastiebius, žiuželius, sporozojus ir blakstienas.

Tolesnis vystymasis vyksta iš primityvių turbellarų, susiformavus anelidams (oligochaetams, dėlėms, daugiašakiams). Primityvūs daugiasluoksniai kirminai lemia keturių šakų atsiradimą gyvūnų medyje.

Pirmoji šaka – moliuskai (pilvakojai, dvigeldžiai, galvakojai).

Antroji šaka – nariuotakojai (vėžiagyviai, voragyviai, vabzdžiai).

Trečioji šaka – dygiaodžiai (žvaigždės, jūros ežiai ir jūros agurkai).

Ketvirtoji šaka – chordatai, atsirandantys paleozojaus pradžioje, kai jau egzistavo visų rūšių bestuburiai (aptarta aukščiau). Akordai išsivystė iš deuterostomos, abipusiai simetriško, laisvai plaukiančio protėvio, bendro su dygiaodžiais.

Chordų gentis vienija 3 dideles gyvūnų grupes: bekaukolių, lervų chordatų ir kaukolės, arba stuburinių, pofilį. Be kaukolės potipį sudaro viena gyvūnų klasė - cefalokordatai, kurių iš viso yra 30 rūšių, pavyzdžiui, lancetai. Lervų chordatų (arba gaubtagių) potipis atsirado iš primityvių laisvai plaukiančių gyvūnų be kaukolių, kurie perėjo prie sėslaus gyvenimo būdo. Tunikatai yra visi jūrų organizmai, tarp kurių žinomiausi yra jūros purslai.

Aukščiausias chordatų pogrupis yra stuburiniai. Tarp stuburinių gyvūnų išskiriamos ciklostomos (be žandikaulių) - tai nėgiai ir žiobriai. Iš primityvių ciklostomų išsivystė žuvys, kurios skirstomos į kremzlines, kaulines, skilteles ir plaučias. Iš skilčių pelekų žuvų atsirado varliagyviai arba varliagyviai. Varliagyviai yra uodegos, beuodegės ir bekojos. Pavyzdžiui, proteos, tritonai, salamandros ir sirenos; rupūžės ir varlės; žuvų gyvatės ir cecilijos. Ropliai, arba ropliai, išsivystė iš varliagyvių. Šiuolaikinei faunai priklauso žvynainių (gyvatės, driežai, kandys, chameleonai), krokodilai, vėžliai ir snapuotės žuvys (tuterija) būriai.

Paukščiai išsivystė iš nespecializuotų, laipiojančių roplių. Šiuolaikiniai paukščiai apima skrajučių arba skrajučių grupes; plūduriuojantys arba pingvinai; Ratitae genties paukščiai arba bėgiojantys (stručiai, kiviai, kazuarai).

Žinduolių protėviai yra nespecializuoti paleozojaus ropliai, turintys varliagyvių struktūrinių bruožų, arba gyvūnų dantyti ropliai. Pirmieji žinduoliai išsiskyrė į dvi šakas. Pirmoji šaka yra pirmuonys (monotremai), pavyzdžiui, echidna, plekšnė. Antroji atšaka – sterbliniai gyvūnai (koalos, kengūros, oposumai), taip pat placentos (šnyplės, šikšnosparniai, graužikai, mėsėdžiai, irklakojai, artiodaktilai, arkliniai, drambliai, primatai, žmonės). Žmogaus linija pradeda vystytis iš vabzdžiaėdžių prosimijų protėvių formų.

Charleso Darwino mokymai buvo papildyti daugelio mokslininkų darbais. Dėka jų darbo, teisingumo svarbiausios nuostatos evoliucijos teorijos. Tai leido nustatyti pagrindinius gyvūnų pasaulio vystymosi Žemėje etapus.

Nuo vienaląsčių iki daugialąsčių gyvūnų. Be abejo, pirmieji Žemėje buvo senovės pirmuonys. Iš jų išsivystė šiuolaikiniai vienaląsčiai organizmai: sarkodai, žvyneliai, blakstienėlės ir sporozojai. Pagal savo struktūrą jie yra viena ląstelė, kurioje vyksta visi gyvybiškai svarbūs viso gyvo organizmo procesai. Iš vienaląsčių organizmų sudėtingiausi yra kolonijiniai žvyneliai, tokie kaip Volvox. Iš senovės kolonijinių žvynelių, matyt, atsirado senoviniai daugialąsčiai organizmai, labai panašūs į šiuolaikinius koelenteratus, kurių kūną sudarė du ląstelių sluoksniai (išoriniai žvyneliai ir vidinės virškinimo ląstelės).

Senovės daugialąsčių organizmų atsiradimas buvo didžiulis įvykis gyvūnų evoliucijoje. Daugialąsčiuose organizmuose, skirtingai nei vienaląsčiuose, atsirado galimybė ląsteles specializuoti pagal jų atliekamas funkcijas. Vienos ląstelės pradėjo atlikti apsauginį vaidmenį, kitos – užtikrinti virškinimą, susitraukimą, dauginimąsi, dirginimą.

Ląstelių daugialąsteliškumas ir specializacija tapo audinių formavimosi, kūno dydžio didėjimo, skeleto atsiradimo ir regeneracijos pagrindu.

Daugialąsčių organizmų sandaros komplikacija. Kitas etapas buvo senovės trisluoksnių gyvūnų, panašių į šiuolaikinius laisvai gyvenančius blakstienas kirminus, atsiradimas. Jie sukūrė organų sistemas: virškinimo, kraujotakos, nervų, šalinimo ir dauginimosi organų sistemas. Dėl trečiojo ląstelių sluoksnio plokščiosiose ir apvaliosiose kirmėlėse formuojasi raumenys.

Kitas svarbus etapas istorinėje gyvūnų pasaulio raidoje buvo anelidų atsiradimas. Galbūt moliuskai ir nariuotakojai išsivystė iš kai kurių senovės anelidų (227 pav.). Pirmieji sausumos gyvūnai atsiranda tarp moliuskų ir nariuotakojų. Dėl išorinio chitininio skeleto susidarymo vabzdžių prisitaikymas prie gyvenimo sausumoje tapo pažangesnis. Chitininiai apvalkalai, kurie tarnauja kaip skeletas ir apsaugo kūną nuo išdžiūvimo, leido formuotis galūnėms ir sparnams. Vabzdžiai plačiai išplito visoje Žemėje.

Ryžiai. 227. Šiuolaikinio gyvūnų pasaulio evoliucinis medis

Kartu su bendru progresuojančiu vystymusi gyvūnai prisitaiko prie specifinių sąlygų. Taigi vabalų ir plaukiojančių šeimų atstovai yra plėšrūs vabalai, tačiau vieni įvaldė sausumos aplinką, kiti prisitaikė prie gyvenimo vandenyje.

Akordų kilmė ir raida. Manoma, kad senovės chordatai kilo iš antrinių į kirminus panašių protėvių, vedusių sėslų gyvenimo būdą. Chordata įgijo progresuojančius bruožus: vidinį skeletą, griaučių raumenis, gerai išvystytą centrinę nervų sistemą, panašią į nervinį vamzdelį, pažangesnius jutimo organus, virškinimo, kvėpavimo, kraujotakos, šalinimo ir reprodukcines sistemas.

Seniausi chordatai, matyt, buvo panašūs į šiuolaikinius lancetus. Jie turėjo notokordą (pirminį vidinį ašinį skeletą), virš kurio buvo nervinis vamzdelis – centrinė nervų sistema. Po notochordu buvo žarna, kurios priekinėje dalyje buvo žiaunų plyšiai.

Stuburiniai gyvūnai išsivystė iš senovės gyvūnų be kaukolių. Jie suformavo tobulesnį raumenų ir kaulų sistema( stuburas, sudarytas iš slankstelių). Smegenims apsaugoti sukurta kaukolė. Smegenys ir nugaros smegenys susiformavo iš nervinio vamzdelio, o elgesys tapo sudėtingesnis. IN kraujotakos sistema atsirado širdis - raumenų organas, užtikrinantis kraujo judėjimą per indus. Judėjimo organuose įvyko pakitimų. Iš kūno šonuose esančių raukšlių išsivystė porinės galūnės – pelekai.

Taip atsirado pirmieji vandens stuburiniai gyvūnai – žuvys. Žuvys plačiai paplito paleozojaus regione.

Stuburinių gyvūnų išėjimas į sausumą. Senovės skiltinės žuvys buvo svarbios sausumos stuburinių gyvūnų kilmei. Jų suporuotų pelekų skeletas buvo panašus į varliagyvių galūnių skeletą. Skilties pelekų žuvys, šliaužiodamos dugnu, rėmėsi gerai išvystytais suporuotais pelekais – šie pelekai turėjo raumenis. Jie turėjo plaučių užuomazgas, galėjo kvėpuoti oru, kai vandens telkiniai išdžiūvo.

Iš senolių skilčių žuvis Atsirado pirmieji sausumos stuburiniai gyvūnai – varliagyviai.

Varliagyviai neprarado ryšio su vandens aplinka ir savo išvaizda jie buvo labai panašūs į skilteles žuvis. Jų galūnės virto sausumos stuburiniams gyvūnams būdingais daugianariais svertais – penkių pirštų galūnėmis. Plaučiai tapo sudėtingesni ir atsirado du kraujo apytakos ratai. Su vandeniu glaudžiai susiję ir senovės varliagyvių palikuonys – šiuolaikiniai tritonai, salamandros, varlės, rupūžės. Turėdami pliką odą, dalyvaujančią kvėpavime, varliagyviai gali gyventi tik drėgnoje aplinkoje, o jų dauginimasis vyksta vandens telkiniuose.

Paleozojaus pabaigoje klimatas Žemėje tapo sausesnis. Stuburiniai gyvūnai pradėjo intensyviau tyrinėti žemę. Kai kurių varliagyvių odoje pradėjo formuotis raginės apnašos, apsaugančios kūną nuo išsausėjimo.

Keratinizuoti dangalai neleido kvėpuoti, todėl plaučiai buvo vienintelis kvėpavimo organas. Gyvūnai prisitaikė prie veisimosi sausumoje. Jie pradėjo dėti kiaušinius, turtingus maistinėmis medžiagomis, vandeniu ir apsaugotus nuo išdžiūvimo lukštais. Taip atsirado ropliai – tipiški sausumos stuburiniai.

Roplių klestėjimas. Mezozojaus eroje ropliai įvaldė visą gyvenamąją aplinką ir plačiai išplito visoje Žemėje. Įvairiausi dinozaurai buvo žolėdžiai ir mėsėdžiai. Vieni nedideli, žiurkės dydžio, kiti – beveik 30 m ilgio milžinai.Oro aplinką apgyvendina skraidantys driežai. Ichtiozaurai, krokodilai ir vėžliai antruoju būdu prisitaikė prie gyvenimo vandenyje. Pasirodė driežai. Vėliau iš jų išsivystė gyvatės.

Paukščių ir gyvūnų klestėjimas. Iš senovės roplių atsirado paukščiai ir žinduoliai, kurie įgijo svarbių pranašumų prieš roplius: pastovi temperatūra kūnai, išsivysčiusios smegenys, pažangesnis dauginimasis: paukščiams - deda ir inkubuoja kiaušinius, maitina jauniklius; žinduoliams - jauniklių gimdymas įsčiose, gyvybingumas ir maitinimas pienu. Paaiškėjo, kad paukščiai ir žinduoliai yra geriau prisitaikę prie besikeičiančių aplinkos sąlygų nei ropliai.

Gyvenimo organizavimo lygiai. Studijuodami gyvūnus susipažinote su ląstelių gyvenimo organizavimo lygiu. Pirmuonis organizmas susideda iš vienos ląstelės. Daugialąsteliuose koelenteratuose atsiranda du kūno sluoksniai: ektodermas ir endodermas, kurių ląstelės turi skirtingą struktūrą. Iš ląstelių skirtingi tipai susideda iš aukštesniųjų gyvūnų audinių – epitelio, raumenų, nervinių ir kt.

Susipažindami su gyvūnų gyvenimo veikla, jų elgesiu, buvote susidurę su organizmo gyvybės organizavimo lygiu. Šiuo atveju gyvūnai priklauso tam tikroms rūšims. Rūšies išsaugojimas įmanomas, jei gyvūnai gyvena grupėse (populiacijose), kuriose jie laisvai kryžminasi ir palieka palikuonis. Grupė tos pačios rūšies gyvūnų, gyvenančių tam tikromis sąlygomis ir turinčių bendrų morfologinių, fiziologinių ir genetinių savybių, vadinama populiacija. Vadinasi, tai yra populiacijos-rūšies gyvybės organizavimo lygis.

Natūralu, kad skirtingų rūšių populiacijos, gyvenančios toje pačioje buveinėje, yra tos pačios biocenozės dalis. Tai yra biocenotinis gyvybės organizavimo lygis. Bet kurioje biocenozėje išskiriamos trys organizmų grupės: gamintojai – organinių medžiagų gamintojai (augalai), vartotojai – organinių medžiagų vartotojai (žolėdžiai, plėšrūnai, visaėdžiai) ir skaidytojai – organinių medžiagų naikintojai (228 pav.). Tai paukščiai ir gyvūnai – šiukšlintojai, užkasantys vabalai ir sliekų. Šie gyvūnai, mintantys lavonais ir atliekomis (negyvomis augalų dalimis, negyvų gyvūnų kūnais ir jų ekskrementais), o didesniu mastu bakterijomis ir grybais užbaigia organinių medžiagų skaidymą į mineralines medžiagas, taip padidindami dirvožemio derlingumą ir grąžindami mineralines medžiagas. augalai paimami į gamtą (229 pav.). Gyvenimo sąlygų įvairovė, populiacijų skirtumai, biocenozių įvairovė užtikrina natūralių ekosistemų tvarumą skirtingi lygiai.

Ryžiai. 228. Kapų vabalai prie pelės lavono

Vyras turintis mokslinę informaciją apie biologinių sistemų sandaros ir veikimo dėsnius, geba tai teisingai ir sumaniai pritaikyti praktinėje veikloje. Natūralių ekosistemų gerovė ir atskiros rūšys gyvūnai. Būtina racionaliai panaudoti savo žinias apie gyvūnų pasaulį ir nuolat rūpintis jo išsaugojimu bei atkūrimu.

Ryžiai. 229. Gamintojų (1), vartotojų (2) ir skaidytojų (3) santykiai

Modernus gyvūnų pasaulis- ilgalaikio rezultatas istorinė raida organinis pasaulis. Šiuo atveju vystymasis vyksta dėl bendros pažangos: atsiranda daugialąsteliškumas, atsiranda mezoderma, susidaro išorinis chitininis skeletas, vidinis skeletas (notochordas), vamzdinis centrinis. nervų sistema, šiltakraujiškumas ir kt. Šiuolaikinis gyvūnų pasaulis – tai įvairaus lygio gyvų sistemų, kurios aktyviai sąveikauja su aplinka, visuma.

Pratimai pagal apimtą medžiagą

  1. Įvardykite pagrindinius gyvūnų pasaulio vystymosi Žemėje etapus.
  2. Kokie yra vienaląsčių gyvūnų sandaros ir gyvenimo veiklos ypatumai?
  3. Kokios struktūros ir veiklos adaptacijos atsiranda daugialąsčiams gyvūnams, priešingai nei vienaląsčiams?
  4. Kokia yra trijų sluoksnių atsiradimo reikšmė gyvūno kūno organizavimo komplikacijai?
  5. Kodėl išorinio chitininio skeleto susidarymas prisidėjo prie vabzdžių prisitaikymo prie gyvybės sausumoje ir jų apsigyvenimo Žemėje?
  6. Kokios progresyvios akordų savybės užtikrino tolesnę jų raidą?
  7. Įvardykite pagrindinius stuburinių gyvūnų ir jų protėvių – nekranialinių – kūno sandaros ir funkcijų skirtumus.
  8. Kokie kūno struktūros ir funkcijų pokyčiai atsirado senovės varliagyviams dėl klimato kaitos? Prie ko tai privedė?
  9. Koks yra paukščių ir žinduolių struktūros ir gyvenimo pranašumas prieš roplius?
  10. Įvardykite pagrindinius bestuburių ir chordatų evoliucijos etapus.

Eukariotų organizmai, besispecializuojantys heterotrofinėje mityboje, sukėlė gyvūnų ir grybų atsiradimą.

IN Proterozojaus era Atsiranda visi žinomi daugialąsčių bestuburių gyvūnų tipai. Yra dvi pagrindinės teorijos apie daugialąsčių gyvūnų kilmę. Pagal gastrea teoriją (E. Haeckel), pradinis dvisluoksnio embriono formavimo būdas yra invaginacija (blastulės sienelės invaginacija). Pagal fagocitelos teoriją (I.I. Mechnikovas), pradinis dvisluoksnio embriono formavimo būdas yra imigracija (atskirų blastomerų judėjimas į blastulės ertmę). Galbūt šios dvi teorijos viena kitą papildo.

Koelenteratai yra primityviausių (dviejų sluoksnių) daugialąsčių organizmų atstovai: jų kūnas susideda tik iš dviejų ląstelių sluoksnių: ektodermos ir endodermos. Audinių diferenciacijos lygis yra labai žemas.

Apatinėse kirmėlėse (plokščiosiose ir apvaliosiose kirmėlėse) atsiranda trečiasis gemalo sluoksnis – mezoderma. Tai yra pagrindinė aromorfozė, dėl kurios atsiranda diferencijuoti audiniai ir organų sistemos.

Tada evoliucinis medis gyvūnai išsišakoja į Protostomus ir Deuterostomas. Tarp protostomų Annelids sudaro antrinę kūno ertmę (coelom). Tai yra pagrindinė aromorfozė, kurios dėka galima padalinti kūną į dalis.

Annelidai turi primityvias galūnes (parapodijas) ir homonominę (lygiavertę) kūno segmentaciją. Tačiau Kambro pradžioje atsirado nariuotakojai, kuriuose parapodijos buvo paverstos šarnyrinėmis galūnėmis. Nariuotakojų organizme atsiranda heteronominė (nevienoda) kūno segmentacija. Jie turi chitininį egzoskeletą, kuris prisideda prie diferencijuotų raumenų pluoštų atsiradimo. Išvardytos nariuotakojų savybės yra aromorfozės.

Paleozojaus jūrose dominavo primityviausi nariuotakojai – trilobitai. Šiuolaikinius žiaunomis kvėpuojančius pirminius vandens nariuotakojus atstovauja vėžiagyviai. Tačiau devono pradžioje (augalams pasiekus žemę ir susiformavus sausumos ekosistemoms) voragyviai ir vabzdžiai pasiekė žemę.

Dėl didelių aromorfozių atsiradimo vabzdžiai yra labiausiai prisitaikę gyventi sausumoje:

– Embrioninių membranų – serozinių ir amniono – buvimas.

– Sparnų buvimas.

– Burnos aparato plastiškumas.

Atsiradus žydintiems augalams Kreidos periodas prasideda bendra vabzdžių ir gėlių evoliucija (koevoliucija), kurios formuoja bendras adaptacijas (koadaptacijas). IN Kainozojaus era Vabzdžiai, pvz Žydintys augalai, yra biologinės pažangos būsenoje.


Tarp Deuterostomos gyvūnų chordatai pasiekia aukščiausią smailę, kurioje atsiranda daugybė didelių aromorfozių: notochordas, nervinis vamzdelis, pilvo aorta (ir tada širdis).

Pirmieji stuburiniai gyvūnai (be žandikaulio) atsirado iš primityvių akordų Silūre. Stuburiniams gyvūnams susidaro ašinis ir visceralinis skeletas, ypač kaukolės smegenų korpusas ir žandikaulio sritis, kuri taip pat yra aromorfozė. Apatinius gnatostominius stuburinius gyvūnus atstovauja įvairios žuvys. Šiuolaikinės žuvų klasės (kremzlinės ir kaulinės) susiformavo paleozojaus pabaigoje – mezozojaus pradžioje).

dalis kaulinė žuvis(Mėsingos skilties), dėl dviejų aromorfozių – plaučių kvėpavimo ir tikrų galūnių atsiradimo – atsirado pirmieji keturkojai – varliagyviai (amfibijai). Pirmieji varliagyviai pasirodė sausumoje Devono laikotarpis, tačiau jų klestėjimas įvyko karbono periodu (daug stegocefalų). Šiuolaikiniai varliagyviai atsiranda Juros periodo pabaigoje.

Lygiagrečiai tarp keturkojų atsiranda organizmai su embrioninėmis membranomis - Amniotai. Embrioninių membranų buvimas yra didelė aromorfozė, kuri pirmą kartą pasireiškia ropliuose. Dėl embrioninių membranų, taip pat daugybės kitų savybių (keratinizuojantis epitelis, dubens pumpurai, smegenų žievės išvaizda), ropliai visiškai prarado priklausomybę nuo vandens. Pirmųjų primityvių roplių – kotilozaurų – atsiradimas datuojamas karbono periodo pabaiga. Perme atsirado įvairios roplių grupės: žvėrių dantukų, protodriežų ir kt. Mezozojaus pradžioje susiformavo vėžlių, pleziozaurų ir ichtiozaurų šakos. Ropliai pradeda klestėti.

Dvi šakos yra atskirtos nuo grupių, esančių arti proto-driežų evoliucinis vystymasis. Viena mezozojaus pradžios atšaka sukėlė didelę pseudosuchų grupę. Pseudosuchija sukėlė kelias grupes: krokodilus, pterozaurus, paukščių ir dinozaurų protėvius, atstovaujamus dviejų šakų: driežų (Brontosaurus, Diplodocus) ir ornitikų (tik žolėdžių rūšys - Stegosaurus, Triceratops). Antroji atšaka Kreidos periodo pradžioje lėmė skraidūnų (driežų, chameleonų ir gyvačių) poklasio atsiradimą.

Tačiau ropliai negalėjo prarasti savo priklausomybės žemos temperatūros: Šiltakraujiškumas jiems neįmanomas dėl nepilno kraujo pasiskirstymo į veninį ir arterinį. Mezozojaus pabaigoje vyksta klimato kaita masinis išnykimas ropliai.

Tik kai kurie pseudosuchai turi Juros periodas atsiranda pilna pertvara tarp skilvelių, sumažėja kairiojo aortos lankas, visiškai atsiskiria kraujotakos apskritimai, tampa įmanomas šiltakraujiškumas. Vėliau šie gyvūnai įgijo daugybę prisitaikymo prie skrydžio ir sukūrė paukščių klasę.

Juros periodo telkiniuose Mezozojaus era(≈ prieš 150 mln. metų) buvo aptikti Pirmųjų paukščių atspaudai: Archeopteryx ir Archaeornis (trys skeletai ir viena plunksna). Tikriausiai tai buvo medžių vijokliniai gyvūnai, kurie galėjo sklandyti, bet negalėjo aktyviai skristi. Dar anksčiau (triaso pabaigoje, prieš ≈ 225 mln. metų) egzistavo protoavis (1986 m. Teksase buvo atrasti du skeletai). Protoavis skeletas labai skyrėsi nuo roplių skeleto; smegenų pusrutuliai ir smegenėlės buvo didesni. Kreidos periodu buvo dvi iškastinių paukščių grupės: Ichthyornis ir Hesperornis. Šiuolaikinės paukščių grupės atsiranda tik kainozojaus eros pradžioje.

Reikšminga aromorfozė paukščių evoliucijoje gali būti laikoma keturių kamerų širdies atsiradimu kartu su kairiojo aortos lanko sumažėjimu. Buvo visiškai atskirtas arterinis ir veninis kraujas, o tai leido toliau vystytis smegenims ir smarkiai padidinti medžiagų apykaitos lygį. Paukščių klestėjimas kainozojaus epochoje yra susijęs su daugybe svarbių idioadaptacijų (plunksnų atsiradimas, raumenų ir kaulų sistemos specializacija, nervų sistemos vystymasis, rūpinimasis palikuonimis ir gebėjimu skristi), taip pat su daugybe dalinės degeneracijos požymių (pvz., dantų netekimo).

Mezozojaus eros pradžioje atsirado pirmieji žinduoliai, atsiradę dėl daugybės aromatomorfozių: padidėję priekinių smegenų pusrutuliai su išsivysčiusia žieve, keturių kamerų širdis, dešinės aortos lanko sumažinimas, pakabos transformacija, keturkampiai ir sąnariniai kaulai virsta klausos kauliukais, kailio, pieno liaukų atsiradimas, diferencijuoti dantys alveolėse, priešburnos ertmė.

Mezozojaus eros juros periode žinduoliai buvo atstovaujami mažiausiai penkių klasių (Multitubercles, Tritubercles, Tricodonts, Symmetrodonts, Panthotherium). Viena iš šių klasių tikriausiai davė pradžią šiuolaikiniams protobeastams, o kita - marsupialams ir placentaliams. Placentiniai žinduoliai, dėl placentos atsiradimo ir tikro gyvybingumo, kainozojaus eroje jie pereina į biologinės pažangos būseną.

Pradinė placentų kategorija yra vabzdžiaėdžiai. Anksti vabzdžiaėdžiai buvo atskirti nuo nepilnų dantų, graužikų, primatų ir dabar išnykusios kreodontų grupės – primityvių plėšrūnų. Nuo kreodontų atsiskyrė dvi šakos. Iš vienos iš šių šakų atsirado šiuolaikiniai mėsėdžiai, nuo kurių atsiskyrė irklakojai ir banginių šeimos gyvūnai. Kita šaka davė pradžią primityviems kanopiniams gyvūnams (Condylarthra), o vėliau – keistpirščiams, artiodaktiliniams ir panašiems būriams.

Galutinė diferenciacija šiuolaikinės grupėsŽinduolių egzistavimas baigėsi didžiųjų ledynų eroje – pleistocene. Šiuolaikinei žinduolių rūšinei sudėčiai didelę įtaką daro antropogeninis veiksnys. Istoriniais laikais buvo naikinamos šios rūšys: auros, Steller karvė, tarpanas ir kitos rūšys.

Kainozojaus eros pabaigoje kai kurie primatai patyrė ypatingą aromorfozės tipą – pernelyg išsivysčiusią smegenų žievę. Dėl to yra visiškai naujos rūšies organizmai – Homo sapiens.