Hvordan man etablerer forholdet mellem moderne og uddøde dyr. Fantastiske familieforbindelser i dyreverdenen

Videnskaben om at klassificere dyr kaldes systematik eller taksonomi. Denne videnskab bestemmer familiebånd mellem organismer. Graden af ​​forhold er ikke altid bestemt ydre lighed. For eksempel minder pungdyrmus meget om almindelige mus, og tupayaer minder meget om egern. Disse dyr tilhører dog forskellige enheder. Men bæltedyr, myreslugere og dovendyr, der er helt forskellige fra hinanden, er samlet i et hold. Faktum er, at familiebånd mellem dyr er bestemt af deres oprindelse. Udforskning af skelettets struktur og tandsystem dyr, videnskabsmænd afgør, hvilke dyr der er tættest på hinanden, og palæontologiske fund af gamle uddøde dyrearter hjælper til mere præcist at etablere familiebånd mellem deres efterkommere. Spiller en stor rolle i dyrs taksonomi genetik- videnskaben om arveloven.

De første pattedyr dukkede op på Jorden for omkring 200 millioner år siden, adskilt fra dyrelignende krybdyr. Den historiske udviklingsvej for dyreverdenen kaldes evolution. Under evolutionen fandt naturlig udvælgelse sted - kun de dyr overlevede, som var i stand til at tilpasse sig forholdene miljø. Pattedyr udviklede sig i forskellige retninger, der danner mange arter. Det skete, at dyr med en fælles forfader på et tidspunkt begyndte at leve i forskellige forhold og tilegnet sig forskellige færdigheder i kampen for overlevelse. forvandlede dem udseende, blev ændringer, der var gavnlige for artens overlevelse, konsolideret fra generation til generation. Dyr, hvis forfædre lignede relativt for nylig, begyndte at adskille sig meget fra hinanden over tid. Omvendt befinder arter, der havde forskellige forfædre og gik gennem forskellige evolutionære stier, nogle gange sig selv i de samme forhold og bliver, i forandring, ens. Sådan erhverver arter, der ikke er relateret til hinanden fællestræk, og kun videnskaben kan spore deres historie.

Klassificering af dyreverdenen

Jordens levende natur er opdelt i fem kongeriger: bakterier, protozoer, svampe, planter og dyr. Riger er til gengæld opdelt i typer. Eksisterer 10 typer dyr: svampe, bryozoer, fladorme, rundorme, annelider, coelenterater, leddyr, bløddyr, pighuder og chordater. Chordater er den mest progressive type dyr. De er forenet ved tilstedeværelsen af ​​en notokord, den primære skeletakse. De højest udviklede chordater er grupperet i hvirveldyrs subphylum. Deres notokord omdannes til en rygsøjle.

Riger

Typerne er opdelt i klasser. Total eksisterer 5 klasser af hvirveldyr: fisk, padder, fugle, krybdyr (krybdyr) og pattedyr (dyr). Pattedyr er de mest velorganiserede dyr af alle hvirveldyr. Fælles for alle pattedyr er, at de fodrer deres unger med mælk.

Klassen af ​​pattedyr er opdelt i underklasser: oviparøs og viviparøs. Oviparøse pattedyr formerer sig ved at lægge æg, som krybdyr eller fugle, men fodrer deres unger med mælk. Viviparøse pattedyr er opdelt i infraklasser: pungdyr og placenta. Pungdyr føder umodne unger, som i lang tid bæres til termin i moderens ynglepose. I placenta udvikler embryonet sig i moderens livmoder og fødes allerede dannet. Placentale pattedyr har et særligt organ - placenta, som udfører udvekslingen af ​​stoffer mellem moderens krop og embryoet under intrauterin udvikling. Pungdyr og oviparøse dyr har ikke en moderkage.

Typer af dyr

Klasserne er opdelt i hold. Total eksisterer 20 ordener af pattedyr. I den oviparøse underklasse er der én orden: monotremer, i pungdyrinfraklassen er der én orden: pungdyr, i placenta-infraklassen er der 18 ordener: odontater, insektædere, uldvinger, chiropteraner, primater, kødædere, pinnipeds, hvaler, sirener, proboscideans, hyraxes, jordvarker, artiodactyls, Callopoder, firben, gnavere og lagomorfer.

Pattedyr klasse

Nogle videnskabsmænd adskiller den uafhængige orden Tupaya fra ordenen af ​​primater, fra ordenen af ​​insektædere adskiller de ordenen Jumpers, og rovdyrene og pinnipeds er kombineret i én orden. Hver orden er opdelt i familier, familier i slægter og slægter i arter. I alt lever omkring 4.000 arter af pattedyr i øjeblikket på jorden. Hvert enkelt dyr kaldes et individ.

Udviklingen af ​​dyreverdenen i naturen er blevet bevist af mange biologiske videnskaber. Først og fremmest dette palæontologi- videnskaben om fossile organismer. Derefter sammenlignende anatomi- en videnskab, der sammenligner strukturen af ​​forskellige moderne dyr. Endelig, embryologi- videnskaben om den embryonale udvikling af organismer.

Palæontologiske beviser for dyrs evolution

Moderne dyr er en lille del af den art, der dukkede op på Jorden. For ti og hundreder af millioner år siden dyrenes verden var anderledes end nu. Rigtig mange dyr uddøde i forskellige epoker, ude af stand til at modstå kampen for tilværelsen. For eksempel uddøde ferskvandslapfinnede fisk, alle dinosaurer og mange grupper af leddyr. Desværre er kun en lille brøkdel af de dyr, der engang beboede Jorden, blevet bevaret i fossil form.

Figur: Palæontologisk bevis for dyrs evolution. Aftryk og fossiler af uddøde dyr

Uddøde dyr i deres helhed falder meget sjældent i hænderne på videnskabsmænd. Således blev en velbevaret mammut fundet i et lag af permafrost i det nordlige Sibirien, og der blev også fundet rester af uddøde gnavere og andre smådyr. Oftere er kun hvirveldyrs knogler bevaret i fossil tilstand, og andre faste dele af hvirvelløse dyr - skaller, nåle. Nogle gange er kun aftryk af hele leddyr eller visse dele af dyrekroppen, såsom insektvinger og fuglefjer, bevaret.

Palæontologiske fund beviser, at dyreverdenen kontinuerligt udviklede sig, og uddøde dyr efterlod deres efterkommere. Overbevisende bevis på forholdet mellem moderne og fossile dyr er resultaterne af såkaldte overgangsformer. Deres struktur kombinerer funktionerne hos lavorganiserede og højt organiserede dyr (for eksempel vildtandfirben). De fundne skeletter af gamle lapfinnede fisk gjorde det muligt at fastslå paddernes oprindelse. Gammel fugl Archaeopteryx er en overgangsform mellem krybdyr og fugle. Velbevarede aftryk af denne fugls knogler og fjer gjorde det muligt at forstå oprindelsen af ​​fugle fra gamle krybdyr.

Komparativt anatomisk bevis på evolution

For mange dyr er fossile forfædre ikke fundet data opnået ved at sammenligne dem med at afklare deres oprindelse.
bygninger med andre grupper af dyr. For eksempel er skællene på fugles ben nøjagtig de samme i form og struktur som skæl af firben og slanger. En sammenligning af skelettet af forbenene hos forskellige terrestriske hvirveldyr viser deres lighed i skelettets struktur, knogler osv.

Figur: Sammenlignende anatomiske beviser for dyrs evolution. Udvikling af forbenene på jordiske rygsøjler

Blandt moderne grupper af dyr er der også overgangsformer, der viser deres fælles oprindelse. Så, oviparøse pattedyr(for eksempel næbdyret) har en række strukturelle træk, der ligner strukturen af ​​krybdyr og pattedyr. De har ligesom krybdyr en cloaca og lægger æg, men i modsætning til krybdyr fodrer de deres unger med mælk.

Beslægtetheden af ​​de dyr, der undersøges, fremgår også af bevarelsen af ​​ikke-fungerende organer eller dele deraf hos nogle dyr. For eksempel viser hvalers rudimentære lemmer, skjult inde i kroppen, at hvalernes forfædre var landpattedyr.

Hvaler bruger deres halefinne til at bevæge sig, så under evolutionen forsvandt deres bagben. Ved at sammenligne dyr er det således muligt at finde ud af det specifikke forløb af deres udvikling og forhold.

Embryologisk bevis for evolution

Overbevisende bevis på udviklingen af ​​dyreverdenen er information om individuel udvikling dyr. Under udviklingen vokser dyreembryoner, eller embryoner, ikke kun og vokser i størrelse, men bliver mere og mere komplekse og forbedrede. Og det mest interessante er, at de i de tidlige udviklingsstadier ligner ikke så meget voksne dyr af samme art, men til deres fjerne forfædre. Således ligner alle hvirveldyrs embryoner i de tidlige stadier meget hinanden. De har alle endda gællespalter, som så forsvinder hos landdyr – krybdyr, fugle og pattedyr. Husk udviklingen af ​​en frø på et tidligt tidspunkt: dens haletudse ligner meget en fisk (aflang krop, halefinne, gæller, to-kammerhjerte, en cirkulation). Således gentager embryoner i deres udvikling kort de grundlæggende ændringer, der skete over millioner af år i på hinanden følgende dyr.

Figur: Embryologisk bevis for dyrs evolution. Lighed mellem de indledende stadier af embryonal udvikling af hvirveldyr

De resterende stadier af embryoudvikling gør det muligt at genoprette det generelle udseende af fjerne forfædre. For eksempel ligner pattedyrets embryo på de tidligste udviklingsstadier fiskeembryoet selv i nærværelse af gællespalter. Ud fra dette kan vi konkludere, at i den historiske række af forfædre til pattedyr var der engang fisk for hundreder af millioner af år siden. På det næste udviklingstrin ligner det samme embryo embryoet fra padder. Dette indikerer, at blandt pattedyrenes fjerne forfædre, efter fisk, var der også padder.

Dyreverdenen holder aldrig op med at forbløffe med sin mangfoldighed, men som videnskabsmænd har fundet ud af, er der familiebånd mellem tilsyneladende uforenelige arter, der går tilbage til oldtiden. Her er nogle eksempler...

Hvaler (delfiner og hvaler) er blandt de mest elskede og respekterede dyr på jorden. På trods af det faktum, at deres element er havets og oceanernes vidder, tilhører godmodige kæmpehvaler og drilske kloge delfiner klassen af ​​pattedyr og har intet med fisk at gøre.

Overraskende nok bør de nærmeste slægtninge til delfiner ledes efter på jorden, eller rettere i Afrika. Her syd for Sahara-ørkenen lever dyr, der ifølge forskere har fælles forfædre med delfiner.

Ambulocetus. wiki/Nobu Tamura

Disse gamle skabninger, som levede for mere end halvtreds millioner år siden, delte sig i to slægter: hvaler og anthracotheriums. Det er svært at tro, men i de dage gik hvaler og delfiner på jorden og førte semi-akvatisk billede liv, som moderne krokodiller og oddere. På billedet ovenfor er en skematisk repræsentation af Ambulocetus, hvalernes forfader, hvis navn oversættes fra latin som "vandrende hval."

Anthracotherium. wiki/Dmitry Bogdanov

Det andet billede viser Anthracotherium, en uddød repræsentant for artiodactylordenen, som kun efterlod én efterkommer - flodhesten. I mellemtiden blev hvalerne mere og mere vant til livet i vandet, indtil de helt glemte deres landoprindelse.

I mellemtiden diskuterer forskerne, om det er værd at inkludere hvaler og delfiner i artiodactyl-ordenen, som udover flodheste omfatter hjorte, køer, grise mv. Enig, sådan et kvarter ville mildest talt se mærkeligt ud.

Folk har et tvetydigt forhold til bjørne. På den ene side lægger vi hver aften vores børn i seng med en bamse, men på den anden side er vi rædselsslagne ved tanken om, at vi måske står alene med en levende.

Han er truende og smuk på samme tid, og det ser ud til, at hans slægtninge burde være det samme. Men det er ikke helt sandt: Moder Natur følger ikke altid en enkel og forståelig vej. Og som bekræftelse på dette er det faktum, at videnskabsmænd kalder sæler de nærmeste slægtninge til bjørne, søløver Og .

Pinnipeds har altid indtaget en særlig position på det evolutionære træ. Men genetiske undersøgelser viser klart, at de nærmeste slægtninge til pinnipeds er bjørne og fritter. Skeptikere vil sige: "De har intet til fælles, du behøver ikke at være biolog for at se det." Men det ser kun sådan ud for dem, der ikke gider se nærmere på disse dyr.

Sammenlign i det mindste deres poter. Sælens flipper er fladere, og bjørnens kløer er længere. Men begge har fem ikke-udtrækkelige kløer på hver pote, den samme knoglestruktur, og begge er plantigrade, hvilket betyder, at når de bevæger sig, rører hælen og tæerne jorden på samme tid.

Puyila. wiki/Nobu Tamura

Fossile fund opdaget i et meteoritkrater på den canadiske ø Devon tyder på, at pinnipeds nedstammer fra Puyila (lat. Puijila darwini) er et rovpattedyr, der levede for mere end tyve millioner år siden. Puyil kunne nemt bevæge sig på land på alle fire, ligesom bjørne, men havde svømmehud, der gjorde det muligt for dem at jage i vand.

Rolige og pålidelige repræsentanter for hestefamilien (heste, æsler osv.) trofaste assistenter mennesket for flere tusinde år siden og siden da trofast tjent ham ind forskellige områder hans livsaktivitet.

Det er let at antage, at æsler og heste skal have tætte familiebånd med dem, som de deler den svære opgave at tjene mennesker med. Men faktisk ser du næppe æslets nærmeste slægtninge på en almindelig gård. For at møde ham skal du enten til det afrikanske kontinent eller til et af de asiatiske lande - det er her de fem resterende nærmeste slægtninge til hestefamilien bor.

Næsehorn hører til rækken af ​​hovdyr med ulige tåer, som ud over dem omfatter yderligere to familier - heste og tapirer. til hans udseende ligne en letvægts kopi af et næsehorn, berøvet sin tunge rustning og formidable våben - et kæmpe horn.

Heracotherium. wiki/Heinrich Harder

Hvis du ser på disse dyrs nyere fortid, kan du se, hvor meget de har til fælles. For eksempel går næsehorn og læner sig op ad tre store tæer (deres antal er ulige, deraf navnet - ulige tåede hovdyr), og heste gjorde det samme engang. Med tiden forvandledes deres tæer til én stor finger dækket af en tæt negleplade, og blev til det, der i dag kaldes en hov.

De ældste forfædre til den moderne hest var Heracotherium - firtåede hestelignende dyr, der levede i den eocæne æra (55-45 millioner år siden). Så begyndte antallet af tæer at falde - Mesohippus og Merikhippus havde to, og så dukkede Pliohippus op - den første entåede hest, der levede i Pliocæn (5-2 millioner år siden).

Et andet uventet forhold er mongooses. I udseende ligner hyæner hunde, der er slået af livet, men du bør ikke skynde dig til dyrebutikken efter en babyhyæne.

Dette aggressive rovdyr har intet at gøre hverken i karakter eller genetisk med de hunde, vi elsker så højt. Ordenen Carnivora er opdelt i to dele: underordenen Felidae (lat. Feliformia) og canids (lat. Caniformia). Hyæner hører specifikt til kattegrenen kødædende pattedyr, dette bekræftes af strukturen af ​​deres kranie og tænder.

De nærmeste slægtninge til hyænen, også inkluderet i underordenen Catiformes, er repræsentanter for mangustfamilien (lat. Herpestidae), som også omfatter og . På trods af deres ry som feje ådselædere, har hyæner en modig karakter og er i stand til at forsvare deres bytte mod stærkere konkurrenter, såsom og, og ådsler udgør kun fem procent af hyænens kost. De dræber selv de resterende 95.

Tunikater er chordate dyr, der bor på havbunden og fører en monoton livsstil, bundet til bunden og filtrerende vand mættet med plankton. Hvilke skabninger kan kaldes deres nærmeste slægtninge - svampe, koraller, orme?

Overraskende nok anser forskere sækdyr for at være forfædre til alle hvirveldyr, inklusive mennesker. Med andre ord kunne vores meget fjerne forfader ligne den, der er vist på billedet.

Palæontologiske beviser

1. Baseret på hvilke resultater konkluderede forskerne om konstante ændringer i dyreverdenen?

Fossile rester - forstenede skaller af bløddyr, tænder og skæl fra fisk, æggeskaller, skeletter af dyr, aftryk og spor af deres vitale aktivitet, bevaret i blød silt, ler, sandsten. Ved hjælp af fossile fund genskaber forskerne tidligere tiders dyreverden

2. Hvordan etableres forholdet mellem moderne og uddøde dyr?

Forholdet mellem moderne og uddøde dyr er etableret ud fra resultaterne af mellemformer. Det viste sig, at de fossiliserede rester af dyr indeholder strukturelle træk, der ligner moderne dyr, men samtidig adskiller sig fra dem

3. Forskere har fundet ud af, at Archaeopteryx havde tegn på krybdyr og fugle på samme tid. Navngiv tegnene på Archaeopteryx, og bring det tættere på

Med krybdyr: tungt skelet, kraftige tænder, lang hale

Med fugle: vinger dækket med fjer

4. Hvilke årsager kan du nævne for dinosaurernes udryddelse?

Kølende klima. Andre versioner: fald af en asteroide (komet), soludbrud, pandemi, vulkansk aktivitet, ændringer i atmosfærisk sammensætning, dårlig kost, lav genetisk diversitet, ændringer i gravitationel tiltrækning og andre

Embryologiske beviser

1. Hvad indikerer ligheden mellem embryoner fra alle hvirveldyr i de tidlige udviklingsstadier?

Ligheden mellem embryoner fra alle hvirveldyr i de tidlige udviklingsstadier indikerer oprindelsesenheden af ​​levende organismer og er bevis på evolution

2. Hvornår udvikler hvirveldyrs embryoner egenskaber, der er karakteristiske for en bestemt dyreart?

I de senere stadier af embryonal udvikling

3. Ud fra hvilke fakta kan vi sige, at dyrenes fjerne forfædre var fisk og padder?

Baseret på ligheden mellem deres embryoner i de tidlige stadier. De indledende stadier af udviklingen af ​​pattedyrembryoner ligner fiskeembryoner. På det næste trin ligner embryoet et salamander-embryo. Følgelig var der blandt pattedyrenes forfædre padder og fisk

Sammenlignende anatomiske beviser

1. Hvad indikerer den forenede strukturplan for hvirveldyr?

Den generelle plan for strukturen af ​​hvirveldyrs organismer indikerer deres tætte forhold og giver os mulighed for at hævde, at moderne chordater stammer fra primitive forfædres organismer, der eksisterede i en fjern fortid

2. Udfyld erklæringerne

Organer, der er ens i generel strukturplan, men har anderledes form, størrelse og forskelligt tilpasset til at udføre forskellige funktioner, kaldes homologe

For eksempel forbenene på hvirveldyr

Organer, der har mistet deres funktion som følge af langvarig brug, kaldes rudimentære

For eksempel vingen på en kiwi, bagbenene på en python, bækkenbenene på en hval

Atavisme er udseendet hos et givet individ af karakteristika, der er karakteristiske for fjerne forfædre, men fraværende hos de nærmeste

For eksempel trefingret moderne heste, yderligere par mælkekirtler, tilstedeværelsen af ​​hår på hele kroppen

3. Hvordan ændrede forbindelsen mellem moderens og "barnets" organismer sig med udviklingen af ​​reproduktive systemer i serien: oviparøse - pungdyr - placentadyr?

Efterhånden som evolutionen skred frem, blev forbindelsen mellem moderen og afkommet tættere. Oviparøse dyr lægger æg og passer dem, men barnet udvikler sig uden for moderens krop. Hos pungdyr udvikler barnet sig endelig i en speciel "pose". Placenta føder afkom inde i moderens krop, barnet udvikler sig i livmoderen. Det vil sige, at forbindelsen mellem moderen og "børnenes" organisme blev stærkere, dette sikrede større overlevelse af afkommet