Макроэволюция и её доказательства

Создано: 7 ноября 2024 г.

Отвечено с использованием O1 Preview от Chat01

Вопрос

напиши только самое нужное из этого текста:

Макроэволюция -- историческое развитие вида и более крупных таксономических групп, охватывающее большие промежутки времени; надвидовая эволюция.
Макроэволюция включает процессы, ведущие к образованию систематических групп крупнее вида (родов, семейств, отрядов и т. д.).
Основным способом осуществления макроэволюции является дивергенция.
1-й класс
2-й
Отряды
e
2-е
3-е
4-е
Семейства
1-й
2-й
6-й
8-й
Роды
Современные
виды
Древние классы того же типа
Предок вида А
Рис. 1. Схема макроэволюции
В отличие от микроэволюции макроэволюция недоступна непосредственному наблюдению и экспериментальному подтверждению, так как происходит медленно и занимает миллионы лет. Доказательствами макроэволюции являются данные палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, биохимии и биогеографии.
Процессы образования новых видов и процессы формирования более крупных систематических групп не имеют значительных различий. В основе макроэволюции лежат микроэволюционнные факторы: изменчивость, борьба за существование и естественный отбор.
Процесс микроэволюции, вызывающий дивергенцию популяций, продолжается без перерыва и на макроэволюционном уровне внутри возникших групп организмов. Микроэволюцию и макроэволюцию следует рассматривать как две стороны единого эволюционного процесса
2. Палеонтологические доказательства макроэволюции
Теория:
к палеонтологическим доказательствам эволюции относят:
• ископаемые остатки организмов вымерших видов;
ископаемые переходные формы;
филогенетические ряды современных видов.
Рис. 1. Окаменелая рыба
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.
Рис. 2. Отпечаток семенного папоротника
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
3. Сравнительно-анатомические доказательства
Теория:
К сравнительно-анатомическим доказательствам эволюции относятся:
• сходный план строения организмов разных систематических групп; • живые переходные формы; • гомологичные органы;
• аналогичные органы;
рудименты;
атавизмы.
Живые переходные формы -- это современные организмы, имеющие в своём строении признаки разных систематических групп.
Например, у ланцетника однослойный кожный эпителий, сегментация мышц, органов выделения и размножения показывают его сходство с беспозвоночными, а наличие хорды, нервной трубки и жаберных щелей -- сходство с позвоночными.
Рис. 1. Ланцетник
Растущие в тропических лесах саговники имеют в своём строении признаки папоротников и голосеменных. Крупные сложные листья и плавающие жгутиковые сперматозоиды - общие черты с папоротниками, но образование семян сближает саговниковых с голосеменными.
Рис. 2. Саговник
Гомологичные органы - органы, имеющие сходное происхождение и строение, но выполняющие
разные функции.
Эти органы развиваются из одинаковых зачатков, занимают на теле одинаковое место, но внешне различаются. Позволяют установить родственные связи между организмами.
Примеры:
• передние конечности млекопитающих (крыло летучей мыши, грудной плавник кита, роющая конечность крота,
рука человека);
видоизменения листьев урастений (колючки кактуса, ловчие листья росянки, усики гороха, почечные чешуи, сочные чешуи луковиц).
Древний тетрапод
крокодил
птица
китообразный
человек
лошадь
летучая мышь
Рис. 3. Передние конечности позвоночных (гомологичные органы)
Аналогичные органы - органы, имеющие разное происхождение и строение, но выполняющие одинаковые функции и обладающие внешним сходством.
Аналогичные органы формируются из разных зачатков у неродственных групп организмов. Могут занимать на теле разное положение, но похожи внешне, так как формировались в одинаковых условиях. Доказывают направленное действие естественного отбора.
Примеры:
• крылья насекомых и птиц; • передние конечности крота и медведки; • жабры многощетинковых червей, ракообразных и рыб; • бивни моржа и слона; • колючки кактусов и боярышника.
Рис. 4. Роющие конечности крота
Рис. 5. Роющие конечности медведки
Рудименты -- недоразвитые органы современных организмов, которые были хорошо развиты у
предков.
Рудименты сохраняются на протяжении жизни у всех особей вида, но особого значения не имеют. Доказывают родственные связи между организмами.
Примеры:
аппендикс, третье веко, копчикучеловека;
• зачатки костей задних конечностей укитов;
редуцированные глаза укротов;
зачаточные крылья унелетающих птиц;
жужжальца у двукрылых.
Рис. 6. Рудиментарные кости задних конечностей кита
Атавизмы - случаи возврата к признакам предков.
Возникают у отдельных особей вида как отклонения в развитии. Доказывают, что в генотипе современных организмов сохранились гены предков, отвечающих за развитие этих признаков.
Примеры:
• избыточный волосяной покров, хвост, многососковость у человека;
трёхпалые конечности улошади;
ноги убезногих ящериц и змей.
Рис. 7. Конечности узмеи
4. Эмбриологические доказательства
Теория:
Изучение эмбрионального развития живых организмов даёт неоспоримые доказательства эволюции.
Эмбриологическими доказательствами являются:
• развитие всех организмов, размножающихся половым путём, из одной клетки -- зиготы; •
сходство ранних этапов развития зародышей разных групп животных на ранних стадиях эмбрионального формирования (закон Бэра);
• закон Мюллера-Геккеля о том, что особь повторяет в эмбриогенезе историю возникновения своего
вида.
Известно, что каждый многоклеточный организм начинает своё развитие с одной клетки - зиготы.
Рис. 1. Начальные стадии эмбриогенеза животных
На первых стадиях развития эмбрионы организмов одного типа похожи. Например, у зародышей всех позвоночных сначала образуются хорда, нервная трубка и жабры.
Рис. 2. Ранние этапы развития зародышей позвоночных
Рис. 3. Формирование отличий узародышей позвоночных
В первой половине 19 в. русский эмбриолог К. М. Бэр сформулировал закон зародышевого сходства.
Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удаётся обнаружить между разными организмами.
Эта закономерность в развитии зародышей указывает на родство и последовательность эволюционного
расхождения групп организмов.
Во второй половине 19 в. немецкие учёные Э. Геккель и Ф. Мюллер сформулировали биогенетический закон.
Каждая особь в индивидуальном развитии повторяет историю развития вида (онтогенез есть краткое и быстрое повторение филогенеза).
В дальнейшем было установлено, что в онтогенезе повторяются признаки не взрослых предков, а их эмбрионов. Было обнаружено много фактов, противоречащих биогенетическому закону, и в 20 в. учёные отвергли сформулированный Геккелем закон.
Используя данные эмбриологии, можно воссоздавать ход исторического развития тех или иных групп организмов. Это особенно важно в тех случаях, когда неизвестны ископаемые остатки предковых
форм.
5. Биохимические и биогеографические доказательства
Теория:
Биохимические доказательства

  1. В состав всех живых организмов входят одни и те же классы органических веществ -- липиды, углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.
  2. Сложные биополимеры (белки и нуклеиновые кислоты) у всех организмов имеют одинаковое строение: белки состоят из 20 о-аминокислот, а нуклеиновые кислоты -- из 5 нуклеотидов.
    УРОВНИ ОРГАНИЗАЦИИ МОЛЕКУЛЫ БЕЛКА
    Первичная структура (последовательность аминокислот)
    Вторичная структура (спираль)
    Третичная структура (глобула)
    Четвертичная структура (комплекс из субъединиц)
    Рис. 1. Строение белков
    Молекулы ДНК всех живых организмов состоят из двух полинуклеотидных цепей, закрученных в спираль.
    Рис. 2. Строение ДНК
  3. Похожи биохимические процессы, протекающие в клетках. Так, биосинтез белка включает две стадии: транскрипцию и трансляцию. Универсальный триплетный код хранения и реализации наследственной информации у всех живых организмов доказывает общность их происхождения.
    Транскрипция
    Трансляция
    БЕЛОК
    дНк
    РНК
    Рис. 3. Схема биосинтеза белка
    Биогеографические доказательства
    Свидетельством макроэволюции является распространение животных и растений на территории Земли.
    Установлено: чем раньше произошло разделение отдельных частей планеты, тем сильнее различаются организмы, населяющие эти части. Так, фауна Австралии представлена видами, отсутствующими на других материках. Здесь сохранились яйцекладущие и сумчатые млекопитающие, которые не встречаются в других
    районах планеты.
    Для понимания эволюционного процесса интересно также видовое разнообразие островов. Состав их животного и растительного мира зависит от происхождения островов. Известны острова материкового или
    океанического происхождения.
    Животный и растительный мир первых сходен с материковым (например, Британские острова, Сахалин), что говорит об их недавней изоляции от материка. Чем древнее остров, тем больше накапливается отличий.
    Видовой состав океанических островов очень беден. Отсутствуют многие наземные виды. Все обитатели океанических островов появились там случайно.
    Значит, распределение видов животных и растений по поверхности Земли является результатом её исторического развития и эволюции животного и растительного мира.
  4. Направления и пути эволюционного процесса
    Теория:
    Учение о направлениях эволюционного процесса было разработано русским учёным А. Н. Северцовым.
    Биологический прогресс - направление эволюции, характеризующееся повышением приспособленности систематической группы живых организмов к среде обитания.
    Критерии биологического прогресса:
    • • расширение ареала;
    увеличение численности особей;
    • увеличение числа таксонов (популяций, подвидов, видов и т. д.).
    Биологический прогресс - это результат успеха систематической группы в борьбе за существование. Он обеспечивается появлением новых приспособлений, полезных в данной среде обитания. Организмы выживают и размножаются, что приводит к увеличению численности и освоению новых мест обитания. Возникают новые популяции. Они подвергаются действию разнонаправленного естественного отбора и постепенно превращаются в новые виды, виды -- в роды, роды -- в семейства и так далее. Происходит увеличение числа таксономических групп и их совершенствование.
    В состоянии прогресса в настоящее время находятся многие сорняки (одуванчик, пырей, марь белая), вредители сельскохозяйственных культур (колорадский жук, фитофтора). Их прогресс связан с деятельностью человека.
    Биологический прогресс достигается тремя путями: повышением организации и освоением новой среды обитания; приспособлением к новой среде и её заселением; понижением организации и освоением более
    простой среды
    Идиоадаптация
    Ароморфоз
    Ароморфоз
    Идиоадаптация
    Идиоадаптация
    Дегенерация
    Идиоадаптация
    Рис. 1. Пути достижения биологического прогресса

Мысль

разбираюсь с текстом

Я читаю длинный текст на русском и выделяю только основные моменты, чтобы ответ соответствовал политикам OpenAI.

Интерпретация запросов:

Сейчас видно, что ассистент должен определять, что именно хотел пользователь, и предлагать корректное и полезное решение, проверяя факты и соблюдая политику.

Избегая длинных текстов

Изучаю макроэволюцию

Я разбираюсь в историческом развитии видов и крупных таксономических групп, охватывающих длинные промежутки времени, и выясняю, как дивергенция играет ключевую роль в образовании систематических групп больше вида.

Интерпретация макроэволюции

Думаю о том, что макроэволюция, в отличие от микроэволюции, не видна напрямую, ведь она происходит медленно в течение миллионов лет. Зато данные из палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, биохимии и биогеографии помогают понять этот процесс.

Рассматриваю макроэволюцию

Макроэволюция не наблюдается непосредственно, поскольку происходит на протяжении миллионов лет. Доказательства включают данные из палеонтологии, сравнительной анатомии и других наук.

Исследование древнего

Изучаю окаменелости, показывающие эволюционные переходы от древних до современных видов, чтобы понять развитие живого мира.

Создание филогенетических рядов

Создание филогенетических рядов доказывает существование эволюционного процесса и возможность происхождения одного вида от другого.

Ищу родственные связи

Сравниваю органы с одинаковым происхождением и разными функциями, а также органы с разным происхождением и схожими функциями, чтобы найти родственные связи.

Размышляю над сходством

Размышляю о различных органах у разных организмов и замечаю сходства в их строении, несмотря на разное расположение. Это доказывает действие естественного отбора.

Распознавание атавизмов

Анализирую примеры атавизмов, такие как рудиментарные кости задних конечностей в китах и редуцированные глаза в кротах.

Выявление закономерностей

Рассматриваю эмбриологические доказательства, такие как зигота и ранние стадии развития эмбрионов. Обнаружение эмбиогенетических паттернов помогает понять эволюционные связи.

Размышляю о развитии

Сравниваю начальные фазы развития организмов, чтобы понять их взаимосвязь и эволюционное развитие. Бионетический закон этой тенденции указывает на взаимосвязь.

Изучаю биохимическое и биогеографическое доказательства

Проанализирую биохимические доказательства: однородность органических веществ и сходство структуры белков и нуклеиновых кислот. Обнаруживаются биогеографические свидетельства, подтверждающие макроэволюцию.

Исследую островные экосистемы

Острова делятся на материковые и океанические. Материковые подобны континентальным регионам, а океанические обладают уникальной флорой и фауной.

Понимание направлений эволюции

А. Н. Севи́рцев, Российский учёный, предложил теорию направлений эволюционного процесса. Биологический прогресс связан с увеличением адаптивности групп живых организмов, их численности и разнообразия.

Исследование эволюционного пути

Я изучаю, как организмы выживают, размножаются, мигрируют и подвергаются естественному отбору. Это приводит к образованию новых популяций и развитию различных таксономических групп.

Представляя прогресс

Достоинства достижения биологического прогресса подробно описаны: повышение организации для освоения новой среды, адаптация к новому окружению и упрощение организации для освоения более простой среды.

Изучая макроэволюцию

Макроэволюция охватывает историческое развитие видов и таксонов, обусловленное микроэволюционными процессами.

Глубокие эволюционные связи

Многое из палеонтологии, сравнительной анатомии, эмбриологии, биохимии и биогеографии помогает понять, как виды связаны и как происходят изменения.

Ответ

Основные моменты из текста:

  1. Макроэволюция — это историческое развитие видов и более крупных таксономических групп (родов, семейств, отрядов и т.д.), происходящее на протяжении миллионов лет. Она основана на микроэволюционных процессах: изменчивости, борьбе за существование и естественном отборе. Макро- и микроэволюция являются двумя сторонами единого эволюционного процесса.

  2. Доказательства макроэволюции:

    • Палеонтологические: ископаемые остатки вымерших видов, переходные формы (организмы с признаками более древних и более молодых групп) и филогенетические ряды, отражающие эволюцию современных видов (например, эволюция лошади, человека, хоботных).
    • Сравнительно-анатомические: сходный план строения у разных групп организмов, наличие гомологичных органов (сходное происхождение и строение, разные функции), аналогичных органов (разное происхождение, но сходные функции), рудиментов (недоразвитые органы предков) и атавизмов (проявление признаков предков у современных особей).
    • Эмбриологические: сходство эмбрионального развития разных видов, закон Бэра о зародышевом сходстве и биогенетический закон Мюллера-Геккеля о повторении филогенеза в онтогенезе.
    • Биохимические: общность биохимического состава и процессов у всех живых организмов (одинаковые классы органических веществ, сходное строение белков и нуклеиновых кислот, универсальный генетический код).
    • Биогеографические: распределение видов по поверхности Земли, отражающее историческое развитие планеты и эволюцию живых организмов (например, уникальная фауна Австралии).
  3. Направления и пути эволюционного процесса:

    • Биологический прогресс: характеризуется расширением ареала, увеличением численности особей и числа таксонов. Достигается через:
      • Ароморфоз: повышение уровня организации и освоение новых сред обитания.
      • Идиоадаптацию: приспособление к конкретным условиям среды без изменения общего уровня организации.
      • Дегенерацию: упрощение организации при переходе к более простой среде или паразитизму.

Поделиться этим Q&A