Контрольная работа по «Теории эволюции»

Министерство образования и науки Российской Федерации

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ОРЕНБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

 

 

 

 

Контрольная работа

по дисциплине «Теория эволюции»

Вариант № 7

 

 

 

 

                                                                                               

 

Каково значение работ Ж.Кювье в развитии эволюционных идей?    

 

     Ж.Кювье был  одним из наиболее ярких представителей  метафизического естествознания. Он  целиком отвергал принцип исторического  развития и не признавал идеи  изменяемости видов. Однако объективно  и независимо от его личных  взглядов он в значительной  степени содействовал фактической  базы эволюционной теории.

    Именно Ж.Кювье  сделал очень много для выяснения  границ естественных групп животных. Его успех был основан прежде всего на том, что к характеристике систематических групп он привлекал не отдельные признаки, а совокупность признаков, в том числе анатомических. Ж.Кювье широко применял в систематике сравнительно-анатомические исследования. Это привело его к выводу, что каждая естественная группа характеризуется целостной системой всегда закономерно сосуществующих признаков – системой, которую можно обнаружить у всех представителей данной группы. Явление закономерного постоянного сосуществования взаимно зависимых признаков Ж.Кювье называл корреляцией. Организмы, обладающие одинаковой корреляционной системой, входят в состав одной естественной группы. Так, все позвоночные характеризуются, по Ж.Кювье, следующей общей корреляционной системой. У них имеется позвоночный столб, спинной мозг заключен в костные ряды позвонков и лежит дорсально вдоль средней линии тела; кровь красная, сердце мускульное и т.п.

     Несмотря на  многообразие черт, характерных  для отдельных классов 

(по Кювье, млекопитающие, птицы, рептилии и рыбы), позвоночные  в целом обнаруживают постоянство  общих признаков. Найдя у любого  позвоночного  один из таких общих признаков, например позвоночный столб, можно с уверенностью ожидать наличия и у других. Следовательно, для известного круга форм существует характерная система скоррелированных признаков, определенный план строения – «план композиции». Палеонтологические исследования Ж.Кювье привели его к выводу, что определенный «план композиции» не только сохраняется у всех современных представителей данной группы (например, позвоночных), но свойствен также вымершим животным геологического прошлого, сохраняя, следовательно, постоянство во времени.

    Исходя из принципов, основанных на обширных сравнительно-анатомических  исследованиях, Ж.Кювье установил  четыре больших «плана  композиции», или четыре круга животных:

1. Позвоночные.
2. Мягкотелые.
3. Членистые.
4. Лучистые, или животно-растения.

Несколько позднее эти большие круги, или ветви  форм, были названы типами.

 

 

 

1. Что понимал Ч.Дарвин под термином «расхождение признаков»? Какое значение имеет это явление в жизни вида? Почему расхождение признаков поддерживается естественным отбором? Какова роль дивергенции в эволюции?

     Латинское слово "дивергентиа" означает расхождение. Термин "дивергенция" Дарвин употребил для обозначения расхождения признаков у организмов, которые происходят от общего предка, для обозначения процесса, который ведет к расчленению исходного таксона на несколько дочерних. Понятие "дивергенция" было предложено независимо друг от друга Ч. Дарвином и А. Уоллесом.

   Дивергентность эволюционного процесса Дарвин вывел из факта разнонаправленной изменчивости, преобладающего размножения отдельных особей, избирательного выживания отдельных — определенных — особей в многочисленных поколениях. С помощью дивергенции Дарвин объяснил возникновение новых видов из одного родоначального вида. Это происходит вследствие того, что в разных группах вида отбор имеет разное направление. Это обуславливает расхождение признаков у потомков. Принципом дивергенции объясняется богатство форм жизни, пути освоения разнообразных территорий и акваторий. Благодаря дивергенции между крайними вариантами одного вида образуется разрыв, затем формируются разновидности, которые со временем становятся самостоятельными видами. Таким образом, дивергенция вследствие природного отбора приводит к дифференциации видов и их специализации.

   С помощью дивергенции Дарвин объяснил, как возникли разнообразные породы и сорта. Принцип дивергенции Дарвин использовал для установления принципа монофилии — происхождения всех живых организмов от единого "корня".

   Под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений одни формы выживают, другие вымирают. Процессы вымирания и дивергенции тесно связаны между собой. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять плодовитое потомство и выживать в процессе естественного отбора, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно редеют и вымирают.

    В результате дивергенции популяция одного вида подразделяется на подвиды. Подвид, образовавшийся под действием естественного отбора, по признакам наследственного изменения превращается в вид.

  

 

 

 

                   

 

 

2. Опишите историю развития жизни на Земле в палеозое.

 

 

         На рубеже протерозоя и палеозоя произошел кажущийся или действительный взрыв формообразования, который привел к появлению в палеонтологической летописи кембрийского периода представителей почти всех известных типов организмов. Палеозойская эра продолжалась свыше 300 млн. лет. В течение этого времени на Земле произошли значительные изменения физико-географических условий: рельефа суши и морского дна, общего соотношения площади материков и океанов, положения континентов, климата и многих других факторов. Эти изменения неизбежно должны были сказываться на развитии жизни. С краткого обзора условий, существовавших на Земле в палеозойской эре, мы и начнем эту главу.

    В начале палеозоя появились животные с твёрдым наружным скелетом. В образованиях этой эры встречается множество окаменевших останков таких животных.

    В кембрийском периоде (543—490 млн лет назад) внезапно появляется огромное разнообразие живых организмов — предков нынешних представителей многих подразделений животного царства (в отложениях предшествующих кембрию останки таких организмов отсутствуют). Это внезапное в геологическом масштабе событие, но в реальности длившееся миллионы лет, известно в науке как кембрийский взрыв.

    Ископаемые останки животных кембрийского периода находят довольно часто и по всему миру. В начале кембрийского периода (примерно 540 млн лет назад) у некоторых групп животных появляется сложно устроенный глаз. Появление этого органа было огромным эволюционным шагом — теперь животные могли видеть окружающий их мир. Так, жертвы теперь могли видеть охотников, а охотники — своих жертв.

                                               

                                  Реконструкция Haikouichthys ercaicunensis

   

      В кембрийском периоде на суше жизнь не существовала. Но океаны были густо населены беспозвоночными, например, губками, трилобитами, аномалокарами. Время от времени огромные подводные оползни погребали сообщества морских существ под тоннами ила. Благодаря этим оползням мы можем наглядно представить себе, каким причудливым был животный мир кембрийского периода, ведь в иле прекрасно сохранились в виде окаменелостей даже нежные мягкотелые животные.

     В морях позднего кембрийского периода основными группами животных были членистоногие, иглокожие и моллюски. Но самым важным обитателем морей того времени было бесчелюстное существо хайкоуихтис — у него кроме глаз развился примитивный позвоночник.

     Во время ордовикского периода (490—443 млн лет назад)  суша оставалась не обжитой, за исключением лишайников, которые первыми из растений стали жить на суше. Но основная жизнь развивалась довольно активно в морях.

    Основными обитателями ордовикских морей были членистоногие, такие как мегалограпт. Они могли ненадолго выходить на сушу, чтобы отложить икру. Но были и другие обитатели, например, представитель класса головоногих ортокон камерацер.

    Позвоночные животные в ордовике сформировались ещё не до конца. В морях плавали потомки хайкоуихтиса, у которых имелось образование, напоминающее позвоночник.

    Так же в морях ордовикского периода жили представители кишечнополостных, иглокожих, кораллов, губок и других беспозвоночных.

     В силурийском периоде (443—417 млн лет назад) на сушу выходят некоторые растения, к примеру, куксонии (Coocsonia), которые достигали в высоту не более 10 см, и некоторые виды лишайников. У некоторых членистоногих развились примитивные лёгкие, позволявшие им дышать атмосферным воздухом, например, ракоскорпион бронтоскорпио мог находиться на суше в течение четырёх часов.

                                                     

Реконструкция куксонии — сосудистого растения, одним из первых ступившего на сушу.

    

       В морях спустя миллионы лет формируются огромные коралловые рифы, где находили себе убежище мелкие ракообразные и плеченогие. В этом периоде членистоногие (артроподы) становятся ещё больше, например, ракоскорпион птериготус мог достигать 2,5 метров в длину, однако, он был слишком крупным, чтобы выползать на сушу.

    В силурийских морях появляются окончательно сформировавшиеся позвоночные животные. В отличие от артроподов, у позвоночных имелся костный хребет, позволявший им лучше маневрировать под водой. У позвоночного цефаласписа, например так же развились сенсорные органы, которые генерировали особое магнитное поле, позволявшее ему ощущать окружающую среду. Так же у цефаласписа развился примитивный мозг, позволявший животному запоминать некоторые события.

    В девонский период (417 – 354 млн. лет назад) жизнь продолжает активно развиваться на суше и в море. Появляются первые примитивные леса, состоящие в основном из древнейших примитивных древовидных папоротников археоптерисов (Archaeopteris), которые произрастали в основном по берегам рек и озёр.

                                                 

                                                     Отпечаток Аrchaeopteris hibernica.

   

      Основная жизнь в раннем девоне была представлена в основном членистобрюхими и многоножками, которые дышали всей поверхностью тела и жили в очень влажных местах. Однако, к концу девона у древних артроподов появляется хитиновый панцирь, сокращается число сегментов тела, четвёртая пара лап превращается в усики и челюсти, у некоторых также развились крылья. Так появилась новая эволюционная ветвь — насекомые, которая смогла освоить самые разнообразные уголки планеты.

   В середине девона на сушу ступили первые амфибии (например, гинерпетон, ихтиостега). Они не могли жить вдали от воды, так как их кожа была ещё очень тонка и незащищена от пересыхания. К тому же, амфибии могли размножаться только при помощи воды — икринками. Вне воды потомство амфибии погибло бы: икру иссушило бы солнце, ведь она не защищена никакой оболочкой, кроме тонкой плёнки.

   У рыб развились челюсти, позволявшие им ловить быстро плавающих жертв. Они стали стремительно увеличиваться в размерах. Уже к концу девона в морях появились первые костные рыбы, такие как гигантская хищная гинерия. Однако самыми грозными обитателями девонских морей были представители группы плакодерм, такие как дунклеостей и динихтис, достигавшие в длину 8-10 метров.

   В каменноугольном периоде (354—290 млн лет назад) почти на всей планете климат был жаркий и влажный. В болотистых лесах того времени росли преимущественно хвощи, древовидные папоротники и гигантские лепидодендроны, достигавшие в высоту от 10 до 35 метров, и в диаметре ствола — до одного метра.

   Фауна была представлена огромным количеством существ. Обилие тепла, влаги и кислорода способствовало увеличению размера членистоногих, так, например, артроплевра могла достигать 2,5 метров в длину, а громадная стрекоза меганевра — 75 см в размахе крыльев.

    Такие условия способствовали и процветанию амфибий. Они (например, протерогиринус) заняли все прибрежные области обитания, практически окончательно вытеснив двоякодышащих и кистепёрых. В каменноугольном периоде амфибии дали начало рептилиям. Первые рептилии были очень маленькими животными, напоминавшими современных ящериц, например, длина петролакозавра не превышала 40 сантиметров в длину. Рептилии могли откладывать яйца на суше — это было большим эволюционным шагом, к тому же их кожа была защищена плотной чешуёй, защищавшей кожу животного от высыхания, а значит, они могли спокойно уходить далеко от воды. Наличие таких приспособительных особенностей и определило их дальнейший эволюционный успех в качестве наземных животных.