Урок по теме Эволюция

ЭВОЛЮЦИЯ

(лат. Evolution –развертывание; термин ввел Шарль Бонне в 1762 г.)

Эволюция - необратимое и, в известной степени, направленное историческое развитие живой природы, сопровождаемое изменением генетического состава популяций, формированием адаптаций, образованием и вымиранием видов, преобразованием экосистем и биосферы в целом.

«Биологическая эволюция – это процесс приспособления биологических систем к условиям окружающей среды происходящий при смене поколений организмов»

И.И.Шмальгаузен

Ж

Чарлз Лайель (1797-1875), английский гео-лог, автор книги «Основные начала гео-логии или новейшие изменения Земли и ее обитателей».

Выдающийся французский

зоолог, отстаивающий идею

развития орг. мира.

Автор 36-томной «Естественной

истории».

Чарлз Роберт Дарвин (1809-1882)

Английский естествоиспытатель,

основатель эволюционного учения

о происхождении видов путем

естественного отбора.

Жан Батист Ламарк (1744-1829) Альфред Рассел Уоллес (1823-французский биолог, автор первой 1913), английский зоолог, незави-

эволюционной концепции. Разделил симо от Ч.Дарвина пришел к идее

животных на позвоночных и беспозво- естественного отбора.

ночных.

ИСТОРИЯ ЭВОЛЮЦИОННЫХ ИДЕЙ

Конфуций (Др. Китай) – жизнь возникла из одного источника путем постепенного развития.

Демокрит (античная эпоха) – мир состоит из атомов. Живое возникает путем самозарождения из ила, воды и огня.

Аристотель (4 век до н.э.) – жизнь возникает постепенно из неживого и продолжает возникать путем самозарождения (основная теория до 17 века).

Франческо Реди (1625-1697) – опытным путем доказал невозможность самозарождения многоклеточных организмов.

Карл Линней (1707-1778) – создатель систематики и номенклатуры – наук о классификации живых организмов. Для названия видов использовал бинарную систему с указанием рода и вида (Человек разумный, Мухомор красный ).

Жорж Бюффон (1707-1778) – высказал идею об изменяемости видов под влиянием внешней среды. Считал, что некоторые организмы имели общих предков.

Жорж Кювье (1769-1832) – реформатор сравнительной анатомии, палеонтолог, создатель теории «катастроф» (новые виды появляются только после глобальных катастроф).

Р.Гук, Д.Дидро, Эразм Дарвин, И.Гёте, К.Рулье и др. (19 век) – создатели теории «трансформизма». Все живые организмы исторически изменяются (трансформируются) под воздействием изменения внешней среды.

Жан Батист Ламарк (1744-1829) – обобщил труды «трансформистов» и создал первое целостное эволюционное учение, изложенное в труде «Философия зоологии» (1809). Основными причинами изменчивости считал влияние внешней среды и стремление живых организмов к совершенству (заложенное в них Богом).

Чарлз Дарвин (1809-1882) и Альфред Уоллес (1823-1913) –создатели подлинно научной теории эволюции живой природы. Открыли движущие силы эволюции и определили главный фактор эволюции – естественный отбор.

Г.де Фриз, У. Бэтсон, В. Иогансен (20-е годы ХХ в.) – считали, что виды возникают скачкообразно в результате мутаций, а эволюции не существует.

С.С.Четвериков, Н.П.Дубинин, Г.Ф.Гаузе, И.И.Шмальгаузен, Н.В.Тимофеев-Ресовский (20-30-е годы) – создатели популяционной генетики, а в 40-50-е годы совместно с Дж.Хаксли, Р.Фишером (Великобритания), Дж.Симпсоном и Р.Райтом (США) – создали «синтетическую теорию эволюции» (СТЭ).

ПРЕДПОСЫЛКИ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ДАРВИНИЗМА

(Дарвинизм – наука об эволюции живой природы на Земле. Термин предложил

А. Уоллес)

1. Материалистическая философия Э.Канта (доказал, что Вселенная создана во времени).

2. исторический метод в геологии (Ч.Лайель и Ж.Кювье – основоположники палеонтологии, показали роль живых организмов в изменении земной коры и связь возраста пород с ископаемыми останками).

3. Химический синтез органических веществ (Ф.Велер синтезировал муравьиную кислоту в 1824 г. и мочевину в 1828 г.).

4. Возникновение биогеографии (А.Гумбольдт в 1807 г. показал зависимость географического распространения организмов от условий существования).

5. Создание клеточной теории (Т.Шванн и М.Шлейден, 1839 г.).

6. Эволюционные воззрения К.Ф.Рулье (в 1845 гю показал взаимосвязь организма с окружающей средой и влияние адаптационных процессов в образовании новых видов).

7. Сравнительный метод в эмбриологии (К.Бэр в 1837 г. установил этапы эмбрионального развития и доказал, что все позвоночные развиваются по единому плану).

8. Развитие сравнительной анатомии (И.Гёте, Г.Бронн установили единство плана строения всех позвоночных животных ).

9. Достижения селекционеров (искусственный отбор и его теоретическое обоснование – модель процесса видообразования).

10. Новые политико-экономические идеи А.Смита (естественные законы «свободной конкуренции» людей – основной двигатель развития общества; неприспособленные в этом процессе устраняются) и Т.Мальтуса (человечество развивается в геометрической прогрессии, а средства существования а арифметической. Противоречие приводит к голоду, болезням и расслоению общества на бедных и богатых - «основной закон природы»).

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЭВОЛЮЦИОННОГО УЧЕНИЯ

Ч. ДАРВИНА

(«Происхождение видов путем естественного отбора», 24.11.1859 г.)

1. Эволюция действительно существует.

2. Движущими силами эволюции являются: наследственная изменчивость и естественный отбор, возникающий в борьбе за существование.

3. Основной путь эволюционного преобразования – дивергенция (расхождение признаков у родственных организмов в связи с изменением условий жизни).

4. Результатом эволюции является приспособленность организмов к условиям их обитания и многообразие видов в природе.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ТЕОРИИ ЭВОЛЮЦИИ

1. Палеонтологические (палеонтология – наука об ископаемых останках живых существ): целые организмы (вмерзшие в лед, заключенные в янтарь или асфальт, захороненные в торфяных болотах); твердые скелетные структуры; отпечатки, окаменелости, следы; копролиты (окаменевшие экскременты животных).

Прямым палеонтологическим доказательством эволюции явилась работа В.О.Ковалевского, создавшего в 1873 г. филогенетический ряд лошади, состоящий из 12 родов.

Возраст находок определяют по периоду полураспада радиоактивных изотопов

(предложили П.Кюри ,1902 г. и Э.Резерфорд,1904 г.). Для определения геологического возраста до 50 тыс. лет используют С¹⁴ с периодом полураспада 5750 лет; до 3млрд. лет – К⁴⁰ с периодом полураспада 300 млн. лет. Для определения возраста сравнивают количество С¹⁴ в останках и в живых организмах (100%). Ошибка при этих расчетах составляет 3%.

2. Биогеографические доказательства: распределение растений и животных по Земле. А.Уоллес выделил 6 зоогеографических областей: палеоарктическая, неоарктическая, эфиопская, индомалазийская, неотропическая и австралийская. Фауна 1 и 2 областей сходна, т.к. материки были соединены Беринговым перешей-ком, а фауна 2 и 5 (С. и Ю. Америки) областей значительно отличается из-за пролива в прошлые геологические эпохи.

3.Сравнительная анатомия: гомологичные органы (сходные по строению, развитию и занимаемому положению, но выполняющие различные функции: передние конечности всех наземных позвоночных), возникающие в результате дивергенции (расхождение признаков у родственных организмов в процессе их адаптации к различным условиям среды);

аналогичные органы (выполняющие сходную функцию, но различные по строению и происхождению: крылья насекомых и птиц, жабры моллюсков, ракообразных и рыб), развивающиеся в результате конвергенции (схождение признаков у далеких по происхождению организмов при попадании в одинаковые условия среды);

рудиментарные органы (недоразвитые органы, функционирующие у эволюцион-ных предков: копчиковая кость и третье веко у человека, задние конечности кита) и атавизмы (появление признаков и органов, существовавших у далеких предков: волосяной покров, хвост и многососковость у человека, 2 и 4 пальцы у лошади).

4. Эмбриологические доказательства (биогенетический закон Ф.Мюллера и Э.Геккеля, 1866 г. – каждая особь в своем индивидуальном развитии повторяет историю развития вида).

5. Биохимические доказательства (белки всех организмов состоят из 20 аминокислот, одинаковый генетический код, единый энергетический источник – АТФ, сходный обмен веществ).