6.3. Die Ergebnisse der Evolution: die Anpassungsfähigkeit der Organismen an die Umwelt, die Artenvielfalt. Beweise für die Evolution der Tierwelt. Anpassung von Organismen an die Umwelt. Als Ergebnis eines langen Evolutionsprozesses entwickeln sich alle Organismen ständig weiter und

6.4. Makroevolution. Richtungen und Pfade der Evolution (A.N. Severtsov, I.I. Shmalgauzen). Biologischer Fortschritt und Regression, Aromorphose, Idioadaptation, Degeneration. Ursachen für biologischen Fortschritt und Rückschritt. Hypothesen zur Entstehung des Lebens auf der Erde. Evolution der organischen Welt.

6.5. Menschliche Ursprünge. Der Mensch als Gattung, sein Platz im System der organischen Welt. Hypothesen über den Ursprung des Menschen. Triebkräfte und Etappen der menschlichen Evolution. Menschliche Rassen, ihre genetische Verwandtschaft. biosoziale Natur des Menschen. soziales und natürliches Umfeld,

Adstringenzien organischen Ursprungs Eichenrinde (Cortex Quercus) Im zeitigen Frühjahr gesammelte Rinde überwucherter Äste und dünner Stämme von Kultur- und Wildeiche Wird als Adstringens in Form eines wässrigen Suds (1:10) zur Spülung bei Gingivitis verwendet, Stomatitis u

Steine ​​organischen Ursprungs Goldenes Grabmal einer Libelle (Bernstein) Die Meeresgöttin Jurate lebte auf dem Grund der Ostsee. Einmal schwamm sie für eine Minute aus den Tiefen des Meeres hinaus, sah einen jungen Burschen – den Fischer Kastytis – und trug ihn zu ihrem Schloss. Und Jurate Castle ist alles

Sozialkognitive Theorie (Soziale Lerntheorie) wissenschaftliche und experimentelle Methodik im Rahmen des Verhaltensansatzes, die die Abhängigkeit des menschlichen Verhaltens von einer Reihe innerer Prozesse (z. B. Triebe, Triebe, Bedürfnisse) aufzeigt,

Bis Ende des 17. Jahrhunderts. Die meisten Europäer glaubten, dass alles in der Natur seit dem Tag der Schöpfung unverändert geblieben ist, dass alle Arten von Pflanzen und Tieren immer noch so sind, wie Gott sie geschaffen hat. Allerdings im XVIII Jahrhundert. neue wissenschaftliche Daten lassen daran Zweifel aufkommen. Die Menschen begannen, Beweise dafür zu finden, dass sich Pflanzen- und Tierarten über lange Zeiträume verändern. Dieser Prozess wird Evolution genannt.

Die ersten Evolutionstheorien

Jean-Baptiste de Monnet (1744-1829), Chevalier de Lamarck, wurde in Frankreich geboren. Er war das elfte Kind einer verarmten Adelsfamilie. Lamarck lebte ein schwieriges Leben, starb als armer Blinder, seine Werke gerieten in Vergessenheit. Mit 16 Jahren trat er in die Armee ein, zog sich aber bald aus gesundheitlichen Gründen zurück. Die Not zwang ihn, in einer Bank zu arbeiten, anstatt das zu tun, was er liebte - Medizin.

Königlicher Botaniker

In seiner Freizeit studierte Lamarck Pflanzen und erwarb dabei so umfangreiche Kenntnisse, dass er 1781 zum Chefbotaniker des französischen Königs ernannt wurde. Zehn Jahre später, nachdem Lamarck zum Professor für Zoologie am Museum für Naturgeschichte in Paris gewählt worden war. Hier hielt er Vorträge und organisierte Ausstellungen. Lamarck bemerkte die Unterschiede zwischen Fossilien und modernen Tierarten und kam zu dem Schluss, dass die Arten und Merkmale von Tieren und Pflanzen nicht unverändert bleiben, sondern sich im Gegenteil von Generation zu Generation ändern. Diese Schlussfolgerung wurde ihm nicht nur durch Fossilien nahegelegt, sondern auch durch geologische Beweise für Veränderungen in der Landschaft über lange Jahrmillionen.

Lamarck kam zu dem Schluss, dass sich die Eigenschaften eines Tieres im Laufe des Lebens je nach äußeren Bedingungen verändern können. Er bewies, dass diese Veränderungen vererbt werden. So könnte sich der Hals einer Giraffe im Laufe ihres Lebens verlängert haben, weil sie nach den Blättern von Bäumen greifen musste, und diese Veränderung wurde an ihre Nachkommen weitergegeben. Heute wird diese Theorie als falsch anerkannt, obwohl sie in der 50 Jahre später erschienenen Evolutionstheorie von Darwin und Wallace verwendet wurde.

Expedition nach Südamerika

Charles Darwin (1809-1882) wurde in Shrewsbury, England, geboren. Er war der Sohn eines Arztes. Nach seinem Schulabschluss studierte Darwin Medizin an der Universität von Edinburgh, war jedoch bald von diesem Fach desillusioniert und ging auf Drängen seines Vaters zur Cambridge University, um sich auf das Priesteramt vorzubereiten. Und obwohl die Vorbereitung erfolgreich war, war Darwin erneut enttäuscht von der Karriere, die ihm bevorstand. Gleichzeitig interessierte er sich für Botanik und Entomologie (Insektenkunde). 1831 bemerkte der Botaniker John Henslow Darwins Fähigkeiten und bot ihm eine Stelle als Naturforscher auf einer Expedition nach Südamerika an. Vor dem Segeln las Darwin die Werke des Geologen Charles Lyell (siehe Artikel ""). Sie trafen den jungen Wissenschaftler und beeinflussten seine eigenen Ansichten.

Darwins Entdeckungen

Die Expedition segelte auf dem Schiff "Beagle" und dauerte 5 Jahre. In dieser Zeit besuchten die Forscher Brasilien, Argentinien, Chile, Peru und die Galapagos-Inseln – zehn Felseninseln vor der Küste Ecuadors im Pazifischen Ozean, von denen jede ihre eigene Fauna hat. Auf dieser Expedition sammelte Darwin eine riesige Sammlung von Gesteinsfossilien, fertigte Herbarien und eine Sammlung ausgestopfter Tiere an. Er führte ein detailliertes Tagebuch der Expedition und verwendete anschließend einen Großteil des Materials von den Galapagos-Inseln, um seine Evolutionstheorie zu präsentieren.

Im Oktober 1836 kehrte die Beagle nach England zurück. Darwin widmete die nächsten 20 Jahre der Verarbeitung der gesammelten Materialien. 1858 erhielt er von Alfred Wallace (1823-1913) ein Manuskript mit Ideen, die seinen eigenen sehr nahe kamen. Und obwohl beide Naturforscher Co-Autoren waren, ist die Rolle Darwins bei der Aufstellung einer neuen Theorie viel bedeutender. 1859 veröffentlichte Darwin The Origin of Species by Means of Natural Selection, in dem er die Evolutionstheorie skizzierte. Das Buch war ein Riesenerfolg und machte viel Aufsehen, da es traditionellen Vorstellungen über die Entstehung des Lebens auf der Erde widersprach. Einer der kühnsten Gedanken war die Behauptung, dass die Evolution viele Millionen Jahre andauerte. Dies widersprach der Lehre der Bibel, dass die Welt in 6 Tagen erschaffen wurde und sich seitdem nicht verändert hat. Heutzutage verwenden die meisten Wissenschaftler eine modernisierte Version von Darwins Theorie, um Veränderungen in lebenden Organismen zu erklären. Einige lehnen seine Theorie aus religiösen Gründen ab.

Natürliche Selektion

Darwin entdeckte, dass Organismen um Nahrung und Lebensraum kämpfen. Er bemerkte, dass es sogar innerhalb derselben Art Individuen mit besonderen Eigenschaften gibt, die ihre Überlebenschancen erhöhen. Die Nachkommen solcher Individuen erben diese Eigenschaften, und sie werden allmählich üblich. Individuen, die diese Eigenschaften nicht haben, sterben aus. So erwirbt die ganze Art nach vielen Generationen nützliche Eigenschaften. Dieser Vorgang wird als natürliche Auslese bezeichnet. Sehen wir uns zum Beispiel an, wie sich die Motte an Veränderungen in ihrer Umgebung angepasst hat. Zunächst hatten alle Motten eine silbrige Farbe und waren auf den Ästen der Bäume unsichtbar. Aber dann verdunkelten sich die Bäume vom Rauch - und die Motten wurden auffälliger, sie wurden aktiver von Vögeln gefressen. Die dunkleren Motten überlebten. Diese dunkle Färbung wurde an ihre Nachkommen weitergegeben und anschließend auf die gesamte Art übertragen.

Die Rolle der Werke von Charles Darwin bei der Entstehung der wissenschaftlichen Evolutionstheorie

Mitte des 19. Jahrhunderts. objektive Bedingungen für die Erstellung einer wissenschaftlichen Evolutionstheorie entstanden. Sie laufen auf Folgendes hinaus.

1. Zu dieser Zeit hatte sich in der Biologie viel Faktenmaterial angesammelt, das die Fähigkeit von Organismen zur Veränderung bewies, und die erste Evolutionstheorie wurde geschaffen.

2. Alle wichtigen geographischen Entdeckungen wurden gemacht, wodurch die wichtigsten Vertreter der organischen Welt mehr oder weniger ausführlich beschrieben wurden; Eine Vielzahl von Tier- und Pflanzenarten wurde entdeckt und einige Zwischenformen von Organismen wurden identifiziert.

3. Die rasche Entwicklung des Kapitalismus erforderte die Untersuchung von Rohstoffquellen (einschließlich biologischer) und Märkten, was die Entwicklung der biologischen Forschung intensivierte.

4. Bei der Auswahl von Pflanzen und Tieren wurden große Erfolge erzielt, die zur Identifizierung der Ursachen der Variabilität und zur Festigung der bei Organismen entstandenen Merkmale beigetragen haben.

5. Die intensive Entwicklung von Mineralien ermöglichte es, Friedhöfe prähistorischer Tiere, Abdrücke von alten Pflanzen und Tieren zu entdecken, die evolutionäre Ideen bestätigten.

Der Schöpfer der Grundlagen der wissenschaftlichen Evolutionstheorie war Charles Darwin (1809-1882). Seine Hauptthesen wurden 1859 in dem Buch The Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favorable Races in the Struggle for Life veröffentlicht. C. Darwin arbeitete weiter an der Entwicklung der Evolutionstheorie und veröffentlichte die Bücher The Change in Domestic Animals and Cultivated Plants (1868) und The Origin of Man and Sexual Selection (1871). Die Evolutionstheorie wird ständig weiterentwickelt, ergänzt, aber ihre Grundlagen wurden in den oben genannten Büchern skizziert.

Die Entstehung von Darwins Theorie wurde durch die Situation erleichtert, die sich in der Biologie entwickelt hatte, als der Wissenschaftler seine wissenschaftliche Tätigkeit begann, die Tatsache, dass er im (damals) am weitesten entwickelten kapitalistischen Land lebte - England, die Fähigkeit zu reisen (Kap . Darwin machte eine Weltreise auf dem Beagle-Schiff) sowie die persönlichen Qualitäten des Wissenschaftlers.

Bei der Entwicklung der wissenschaftlichen Evolutionstheorie schuf Charles Darwin seine eigene Definition von "Spezies", stellte neue Prinzipien für die Systematisierung der organischen Welt vor, die darin bestehen, verwandte (genetische) Bindungen zu finden, die aufgrund des gleichen Ursprungs der gesamten organischen Welt entstanden sind ; definierte Evolution als die Fähigkeit von Arten, sich im Laufe ihrer historischen Existenz langsam und allmählich zu entwickeln. Er hat die Ursache der Evolution richtig offenbart, die in der Manifestation erblicher Variabilität besteht, und hat auch die Faktoren (Antriebskräfte) der Evolution richtig offenbart, einschließlich der natürlichen Selektion und des Kampfes ums Dasein, durch den die natürliche Selektion verwirklicht wird.

Die Evolutionstheorie der organischen Welt, entwickelt in den Werken von Charles Darwin, war die Grundlage für die Schaffung der modernen synthetischen Evolutionstheorie.

Die synthetische Theorie der Evolution der organischen Welt ist eine Reihe von wissenschaftlich fundierten Bestimmungen und Prinzipien, die die Entstehung der modernen organischen Welt der Erde erklären. Bei der Entwicklung dieser Theorie wurden die Ergebnisse der Forschung auf dem Gebiet der Genetik, Züchtung, Molekularbiologie und anderer biologischer Wissenschaften verwendet, die in der zweiten Hälfte des 19. und im gesamten 20. Jahrhundert erzielt wurden.

Carl von Linné und die Rolle seiner Arbeit bei der Entwicklung der Evolutionstheorie

Schon immer hat sich der Mensch dafür interessiert, woher eine so wunderbare Tier- und Pflanzenwelt kommt, ob sie schon immer so war wie heute, ob sich die Organismen in der Natur verändern. Es ist schwierig und manchmal unmöglich, signifikante Veränderungen in der umgebenden Welt mit den Augen einer Generation zu erkennen, daher bildete sich eine Person zunächst eine Vorstellung von der Unveränderlichkeit der umgebenden Welt, insbesondere der Welt der Tiere (Fauna) und Pflanzen (Pflanzen).

Ideen über die Unveränderlichkeit der organischen Welt werden metaphysisch genannt, und Menschen (einschließlich Wissenschaftler), die diese Ansichten teilen, werden Metaphysiker genannt.

Die leidenschaftlichsten Metaphysiker, die glauben, dass alle Lebewesen von Gott geschaffen wurden und sich seit dem Tag der Schöpfung nicht ändern, werden Kreationisten genannt, und die Pseudolehre über die göttliche Schöpfung der Lebewesen und ihre Unveränderlichkeit wird Kreationismus genannt. Dies ist eine äußerst reaktionäre Doktrin, sie behindert die Entwicklung der Wissenschaft, stört die normale Aktivität des Menschen sowohl in der Entwicklung der Zivilisation als auch im gewöhnlichen Leben.

Der Kreationismus war im Mittelalter weit verbreitet, aber auch heute noch halten Gläubige und Kirchenführer an dieser Lehre fest, und jetzt erkennt die Kirche die Veränderlichkeit der Lebenden an und glaubt, dass nur die Seele von Gott geschaffen wurde.

Mit der Anhäufung von Wissen über die Natur, der Systematisierung von Wissen, wurde deutlich, dass sich die Welt verändert, und dies führte weiter zur Entstehung und Entwicklung der Evolutionstheorie.

Ein herausragender Biologe, der Metaphysiker und Kreationist war, der aber mit seiner Arbeit die Möglichkeit bereitete, eine Evolutionstheorie zu entwickeln, war der schwedische Naturforscher Carl von Linné (1707-1778).

K. Linnaeus schuf das vollkommenste künstliche System der organischen Welt. Es war künstlich, weil Linné es auf Zeichen stützte, die oft nicht die Beziehung zwischen Organismen widerspiegelten (was zu dieser Zeit aufgrund unvollständiger Kenntnisse über Organismen unmöglich war). Also klassifizierte er Flieder und Duftohr (Pflanzen völlig unterschiedlicher Klassen und Familien) in einer Gruppe, weil diese beiden Pflanzen zwei Staubblätter haben (die Duftähre gehört zur Klasse der Monokotyledonen, der Familie der Getreidearten, und Flieder gehört zur Klasse Dicots, die Familie der Oliven).

Das von K. Linnaeus vorgeschlagene System war praktisch und bequem. Es verwendete die von Linné eingeführte binäre Nomenklatur, die aufgrund ihrer Rationalität bis heute verwendet wird. In diesem System war die Klasse das höchste Taxon. Pflanzen wurden in 24 Klassen und Tiere in sechs Klassen eingeteilt. Die wissenschaftliche Leistung von K. Linnaeus war die Aufnahme des Menschen in das Reich der Tiere, was während der ungeteilten Herrschaft der Religion für einen Wissenschaftler alles andere als sicher war. Die Bedeutung des Systems von K. Linnaeus für die Weiterentwicklung der Biologie ist folgende:

1) es schuf die Grundlage für eine wissenschaftliche Systematisierung, da es deutlich zeigte, dass es eine Verflechtung und familiäre Beziehung zwischen Organisationen gibt;

2) Dieses System stellte die Aufgabe, die Ursachen von Ähnlichkeiten zwischen Organismen herauszufinden, was ein Anreiz war, die zugrunde liegenden Merkmale von Ähnlichkeiten zu untersuchen und die Gründe für solche Ähnlichkeiten zu erklären.

Gegen Ende seines Lebens gab K. Linnaeus die Idee der Unveränderlichkeit der Arten auf, da das von ihm vorgeschlagene System der organischen Welt nicht in den Rahmen metaphysischer und schöpferischer Ideen passte.

Allgemeine Merkmale der von J. B. Lamarck entwickelten Evolutionstheorie

Am Ende des XVIII - Anfang des XIX Jahrhunderts. Die Idee der Variabilität der organischen Welt erobert zunehmend die Köpfe der Wissenschaftler. Die ersten Evolutionstheorien erscheinen.

Evolution ist eine allmähliche langfristige Entwicklung der organischen Welt, begleitet von ihrer Veränderung und der Entstehung neuer Formen von Organismen.

Die erste, mehr oder weniger fundierte Evolutionstheorie wurde von dem französischen Naturforscher Jean Baptiste Lamarck (1744-1829) aufgestellt. Er war ein prominenter Vertreter des Transformismus. J. Buffon (Frankreich), Erasmus Darwin – der Großvater von Charles Darwin (England), J. V. Goethe (Deutschland), K. F. Roulier (Russland) waren ebenfalls Transformisten.

Transformismus ist die Lehre von der Variabilität der Arten verschiedener Organismen, einschließlich Tiere, Pflanzen und Menschen.

J. B. Lamarck skizzierte die Grundlagen seiner Evolutionstheorie in dem Buch Philosophy of Zoology. Die Essenz dieser Theorie besteht darin, dass sich Organismen im Verlauf der historischen Existenz verändern. Veränderungen bei Pflanzen erfolgen unter direktem Einfluss von Umweltbedingungen, diese Bedingungen wirken sich indirekt auf Tiere aus.

Der Grund für das Auftreten neuer Formen von Organismen (insbesondere Tieren) ist das innere Streben des Organismus nach Perfektion, und die aufgetretenen Veränderungen werden durch die Übung oder Nichtübung der Organe fixiert. Die auftretenden Veränderungen werden vom Organismus vererbt, wenn er den Bedingungen, die diese Veränderungen verursacht haben, sukzessive ausgesetzt wird, wenn diese Bedingungen über mehrere Generationen wirken.

Die zentrale Position der Evolutionstheorie von Lamarck ist die Vorstellung von den Arten von Organismen, ihrer Abstufung und dem Wunsch der Art, sich von einer niedrigeren Ebene (Abstufung) auf eine höhere zu bewegen (daher der Wunsch nach Perfektion).

Ein Beispiel für die Übung der Organe ist das Strecken des Halses einer Giraffe zur Nahrungsaufnahme, was zu einer Verlängerung führt. Wenn die Giraffe ihren Hals nicht streckt, wird sie kürzer.

Die Faktoren der Evolution (nach Lamarck) sind:

1) Anpassung an Umweltbedingungen, aufgrund derer verschiedene Veränderungen in Organismen auftreten;

2) Vererbung erworbener Merkmale.

Die Triebkräfte der Evolution (nach Lamarck) bestehen im Streben der Organismen nach Perfektion.

Die Hauptleistung von Lamarcks Theorie war, dass zum ersten Mal versucht wurde, die Existenz der Evolution in der organischen Welt im Prozess der historischen Existenz zu beweisen, aber der Wissenschaftler konnte die Ursachen und Triebkräfte der Evolution nicht richtig aufdecken (at In dieser Phase der Entwicklung des wissenschaftlichen Denkens war dies aufgrund fehlender wissenschaftlicher Kenntnisse unmöglich). ).

Ähnliche Ansichten über die Entwicklung der organischen Welt äußerte auch der Professor der Moskauer Universität K. F. Rul'e. In seinen theoretischen Positionen ging er weiter als J. B. Lamarck, da er die Vorstellung verneinte, dass Organismen nach Verbesserung streben. Aber er veröffentlichte seine Theorie später als Lamarck und konnte keine Evolutionstheorie in der Form aufstellen, in der sie von Charles Darwin entwickelt wurde.

Allgemeine Beweismerkmale für die Evolution der organischen Welt

Die Untersuchung von Organismen über einen langen historischen Zeitraum menschlicher Entwicklung hat gezeigt, dass Organismen Veränderungen durchgemacht haben, sich in einem Zustand ständiger Entwicklung befanden, sich also entwickelt haben. Es gibt vier Gruppen von Beweisen für die Evolutionstheorie: zytologische, paläontologische, vergleichende anatomische und embryologische. In diesem Unterabschnitt betrachten wir diese Beweise allgemein.

Allgemeine Merkmale zytologischer Beweise für die Evolution von Organismen

Die Essenz der zytologischen Beweise besteht darin, dass fast alle Organismen (außer Viren) eine zelluläre Struktur haben. Tierische und pflanzliche Zellen sind durch einen allgemeinen Bauplan und in Form und Funktion gemeinsame Organellen (Zytoplasma, endoplasmatisches Retikulum, Zellzentrum etc.) gekennzeichnet. Pflanzenzellen unterscheiden sich jedoch von tierischen Zellen durch eine andere Art der Ernährung und eine andere Anpassungsfähigkeit an die Umwelt im Vergleich zu Tieren.

Zellen haben die gleiche chemische und elementare Zusammensetzung, unabhängig davon, ob sie zu einem Organismus gehören, und haben eine Spezifität, die mit der Besonderheit des Organismus verbunden ist.

Die Existenz eines Zwischentyps einzelliger Organismen in der Natur - Flagellaten, die die Zeichen pflanzlicher und tierischer Organismen kombinieren (als Pflanzen sind sie zur Photosynthese und als Tiere zur heterotrophen Ernährung fähig), zeugt von der Einheit des Ursprungs von Tiere und Pflanzen.

Überblick über embryologische Beweise für die Evolution

Es ist bekannt, dass alle Organismen in der individuellen Entwicklung (Ontogenese) das Stadium der embryonalen (intrauterinen - für vivipare Organismen) Entwicklung durchlaufen. Die Untersuchung der Embryonalzeit verschiedener Organismen zeigt den gemeinsamen Ursprung aller mehrzelligen Organismen und ihre Fähigkeit zur Entwicklung.

Der erste embryologische Beweis ist, dass die Entwicklung aller (sowohl tierischer als auch pflanzlicher) Organismen mit einer einzigen Zelle beginnt - der Zygote.

Der zweitwichtigste Beweis ist das von F. Müller und E. Haeckel entdeckte biogenetische Gesetz, ergänzt durch A. N. Severtsov, A. O. Kovalevsky und I. I. Schmalhausen. Dieses Gesetz besagt: "In der embryonalen Entwicklung der Ontogenese durchlaufen Organismen die wichtigsten embryonalen Stadien der phylogenetischen (historischen) Entwicklung der Art." So durchlaufen einzelne Individuen einer Art, unabhängig vom Grad ihrer Organisation, das Stadium von Zygote, Morula, Blastula, Gastrula, drei Keimblätter, Organogenese; Außerdem haben sowohl Fische als auch Menschen ein fischähnliches Larvenstadium, und der menschliche Embryo hat Kiemen und Kiemenschlitze (dies gilt für Tiere).

Die Klärung des biogenetischen Gesetzes durch russische Wissenschaftler bezieht sich auf die Tatsache, dass Organismen die Hauptstadien der phylogenetischen Entwicklung durchlaufen und die Stadien wiederholen, die für die embryonale Entwicklungsperiode und nicht für die Erwachsenenstadien von Organismen charakteristisch sind.

Vergleichende anatomische Beweise für die Evolution

Diese Beweise beziehen sich auf die Evolution von Tieren und basieren auf Informationen, die durch vergleichende Anatomie gewonnen wurden.

Die vergleichende Anatomie ist eine Wissenschaft, die den inneren Aufbau verschiedener Organismen im Vergleich zueinander untersucht (diese Wissenschaft ist für Tiere und Menschen von größter Bedeutung).

Als Ergebnis der Untersuchung der strukturellen Merkmale von Chordaten wurde festgestellt, dass diese Organismen eine bilaterale (bilaterale) Symmetrie aufweisen. Sie haben ein Muskel-Skelett-System, das einen einzigen strukturellen Plan hat, der allen gemeinsam ist (vergleiche das menschliche Skelett und das Skelett einer Eidechse oder eines Frosches). Dies zeugt von der gemeinsamen Herkunft von Mensch, Reptilien und Amphibien.

Verschiedene Organismen haben homologe und ähnliche Organe.

Homologe Organe sind solche, die sich durch einen gemeinsamen Bauplan, Einheit des Ursprungs auszeichnen, aber aufgrund der Erfüllung unterschiedlicher Funktionen eine unterschiedliche Struktur haben können.

Beispiele für homologe Organe sind die Brustflosse eines Fisches, das Vorderbein eines Frosches, der Flügel eines Vogels und die menschliche Hand.

Analog sind solche Organe, die aufgrund der Ausübung ähnlicher Funktionen etwa die gleiche Struktur (äußere Form), aber einen anderen Bauplan und eine andere Herkunft haben.

Ähnliche Organe sind das grabende Glied eines Maulwurfs und eines Bären (ein Insekt, das einen unterirdischen Lebensstil führt), ein Vogelflügel und ein Schmetterlingsflügel usw.

Vergleichende anatomische Beweise umfassen auch das Vorhandensein von Rudimenten und Atavismen in Organismen.

Rudimente werden Restorgane genannt, die von diesen Organismen nicht verwendet werden. Beispiele für Rudimente sind Blinddarm (Caecum), Steißbeinwirbel usw. Rudimente sind die Überreste jener Organe, die einst notwendig waren, aber in diesem Stadium der Phylogenese ihre Bedeutung verloren haben.

Atavismen sind Zeichen, die früher einem bestimmten Organismus innewohnten und charakteristisch waren, aber in diesem Stadium der Evolution für die meisten Individuen ihre Bedeutung verloren haben, sich aber in diesem bestimmten Individuum in seiner Ontogenese manifestieren. Zu den Atavismen gehören das Tailing einiger Menschen, menschliche Polymastie (mehrere Brustwarzen), übermäßige Entwicklung des Haaransatzes. Abergläubische Menschen geben dem Tailing und der verstärkten Entwicklung des Haaransatzes eine religiöse Bedeutung, sie betrachten solche Menschen als teuflisch und wurden im Mittelalter sogar auf dem Scheiterhaufen verbrannt.

Paläontologische Beweise für die Evolution

Paläontologie ist die Wissenschaft von der organischen Welt vergangener geologischer Epochen, also von Organismen, die einst auf der Erde lebten und heute ausgestorben sind. In der Paläontologie werden Paläozoologie und Paläobotanik unterschieden.

Die Paläozoologie untersucht die Überreste fossiler Tiere, während die Paläobotanik die Überreste fossiler Pflanzen untersucht.

Die Paläontologie beweist direkt, dass die organische Welt der Erde in verschiedenen geologischen Epochen unterschiedlich war, sich veränderte und sich von primitiven Formen von Organismen zu höher organisierten Formen entwickelte.

Die paläontologische Forschung ermöglicht es, die Entwicklungsgeschichte verschiedener Formen von Organismen auf der Erde zu ermitteln, verwandte (genetische) Beziehungen zwischen einzelnen Organismen zu identifizieren, die zur Schaffung eines natürlichen Systems der organischen Welt der Erde beitragen.

Abschließend können wir feststellen, dass die kurz betrachteten Phänomene beweisen, dass sich die organische Welt der Erde in einem Zustand ständiger langsamer allmählicher Entwicklung befindet, dh Evolution, während die Entwicklung von einfach zu komplex gegangen ist und geht.

Die Rolle der Vererbung und Variabilität in der Evolution der organischen Welt

Die wichtigsten Faktoren der Evolution sind Variabilität und Vererbung. Die Rolle der Vererbung in der Evolution besteht in der Übertragung von Merkmalen, einschließlich derjenigen, die in der Ontogenese entstanden sind, von den Eltern auf die Nachkommen.

Die Variabilität von Organismen führt zum Auftreten von Individuen mit unterschiedlichen Unterschieden voneinander. Wird jede Veränderung, die in der Ontogenese aufgetreten ist, vererbt? Wahrscheinlich nicht. Modifikationsänderungen, die das Genom nicht betreffen, werden nicht vererbt. Ihre Rolle in der Evolution besteht darin, dass solche Veränderungen es dem Organismus ermöglichen, unter schwierigen, manchmal extremen Umweltbedingungen zu überleben. Kleine Blätter helfen also, die Transpiration ( Verdunstung) zu reduzieren, wodurch die Pflanze bei Feuchtigkeitsmangel überleben kann.

Eine wichtige Rolle in den Evolutionsprozessen spielt die erbliche (Mutations-)Variabilität, die das Genom der Gameten beeinflusst. In diesem Fall werden die daraus resultierenden Veränderungen von den Eltern auf die Nachkommen übertragen, und ein neues Merkmal wird entweder in den Nachkommen fixiert (wenn es für den Organismus nützlich ist), oder der Organismus stirbt, wenn dieses Merkmal seine Anpassungsfähigkeit an die Umwelt verschlechtert.

Die erbliche Variabilität "schafft" also Material für die natürliche Selektion, und die Vererbung fixiert die aufgetretenen Veränderungen und führt zu ihrer Akkumulation.

7.2.1. Beweise für die Evolution der organischen Welt

Beweis der Evolution - Beweis für den gemeinsamen Ursprung aller Organismen von gemeinsamen Vorfahren, die Variabilität von Arten und die Entstehung einiger Arten aus anderen

Die Beweise für die Evolution werden in Gruppen eingeteilt.

1. Zytologisch. Alle Organismen (außer Viren) bestehen aus Zellen, die eine gemeinsame Struktur und Funktion haben.

2. Biochemisch. Alle Organismen bestehen aus den gleichen Chemikalien: Proteine, Nukleinsäuren und so weiter.

3. Vergleichende Anatomie:

die Einheit der Struktur von Organismen innerhalb einer Art, Klasse, Gattung usw. So zeichnen sich beispielsweise alle Vertreter der Klasse der Säugetiere durch eine hochentwickelte Hirnrinde der Gehirnhälften, intrauterine Entwicklung, Fütterung der Jungen mit Milch, Haaransatz, Vierkammerherz und vollständige Trennung von arteriellem und venösem Blut, Warmblüter, Lungen einer alveolären Struktur:

homologe Organe - Organe, die einen gemeinsamen Ursprung haben, unabhängig von den ausgeübten Funktionen. Zum Beispiel die Gliedmaßen von Wirbeltieren, Modifikationen der Wurzel, des Stammes und der Blätter von Pflanzen;

Rudimente - die Überreste der Organe (Zeichen), die den Vorfahren zur Verfügung standen. Zum Beispiel hat eine Person solche Rudimente wie Steißbein, Blinddarm, drittes Augenlid, Weisheitszähne, Muskeln, die die Ohrmuschel bewegen usw.;

Atavismen - das plötzliche Auftreten der Organe (Zeichen) ihrer Vorfahren bei einzelnen Personen. Zum Beispiel die Geburt von Menschen mit einem Schwanz, dicker Körperbehaarung, zusätzlichen Brustwarzen, hochentwickelten Fangzähnen usw.

4. Embryologischer Beweis. Dazu gehören: die Ähnlichkeit der Gametogenese, das Vorhandensein eines einzelligen Stadiums bei der Entwicklung - der Zygote; Ähnlichkeit von Embryonen in den frühen Entwicklungsstadien; Beziehung zwischen Ontogenese und Phylogenie.

Die Embryonen von Organismen vieler systematischer Gruppen sind einander ähnlich, und je näher die Organismen sind, desto mehr bleibt diese Ähnlichkeit bis zu einem späteren Stadium in der Entwicklung des Embryos bestehen (Abb. 7.8). Basierend auf diesen Beobachtungen formulierten E. Haeckel und F. Müller ein biogenetisches Gesetz – jedes Individuum wiederholt einige der wichtigsten strukturellen Merkmale seiner Vorfahren in den frühen Stadien der Ontogenese. Somit ist die Ontogenese (individuelle Entwicklung) eine kurze Wiederholung der Phylogenese (evolutionäre Entwicklung).

6. Reliktbeweise. Gegenwärtig gibt es Nachkommen von Übergangsformen (Abb. 7.11), zum Beispiel ist der Quastenflosser Quastenflosser ein Nachkomme der Übergangsform zwischen Fischen und Amphibien, die Tuatara ist ein Nachkomme der Übergangsform zwischen Amphibien und Reptilien; Schnabeltier - ein Nachkomme einer Übergangsform zwischen Reptilien und Säugetieren

7. Biogeografische Beweise. Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Organismen, die in verschiedenen biogeografischen Zonen leben. Zum Beispiel überlebten Beuteltiere nur in Australien.

7.2.2. Ursprung des Lebens

Entwicklung von Ansichten über den Ursprung des Lebens. Seit der Antike bis heute sucht die Menschheit nach einer Antwort auf die Frage nach dem Ursprung des Lebens auf der Erde. Früher glaubte man, dass die spontane Erzeugung von Leben aus unbelebter Materie möglich sei. Laut Wissenschaftlern des Mittelalters konnten Fische aus Schlick, Würmer aus Erde, Mäuse aus schmutzigen Lumpen, Fliegen aus Fäulnis geboren werden

Fleisch. Im 17. Jahrhundert Der italienische Wissenschaftler F. Redi führte ein originelles Experiment durch: Er legte Fleischstücke in Glasgefäße, ließ einige davon offen und bedeckte einige mit Musselin. Fliegenlarven traten nur in offenen Gefäßen auf (Abb. 7.12). Mitte des 19. Jahrhunderts. Der französische Mikrobiologe L. Pasteur gab die sterilisierte Brühe in einen Kolben mit einem langen, schmalen B-förmigen Hals. Bakterien und andere luftgetragene Organismen setzten sich durch die Schwerkraft im unteren gekrümmten Teil des Halses ab und erreichten die Brühe nicht, während Luft in den Kolben selbst eindrang (Abb. 7.13).

Vielfältige Zugänge zur Frage nach dem Ursprung des Lebens. Sowohl in der Frage nach dem Ursprung des Lebens als auch in der Frage nach dem Wesen des Lebens besteht unter Wissenschaftlern kein Konsens. Zur Lösung des Problems der Entstehung des Lebens gibt es mehrere Ansätze, die eng miteinander verflochten sind. Sie können wie folgt klassifiziert werden.

1) nach dem Prinzip, dass die Idee, der Geist primär und die Materie sekundär sind (idealistische Hypothesen) oder die Materie primär und die Idee, der Geist sekundär sind (materialistische Hypothesen);

2) nach dem Prinzip, dass Leben immer existiert hat und ewig existieren wird (stationäre Zustandshypothesen) oder Leben in einem bestimmten Stadium der Weltentwicklung entsteht;

3) nach dem Prinzip, dass Lebendiges nur aus Lebendem entsteht (Hypothese der Biogenese) oder eine spontane Erzeugung des Lebendigen aus Nichtlebendem möglich ist (Hypothese der Abiogenese)“,

4) auf dem Prinzip, dass das Leben auf der Erde entstand oder aus dem Weltraum gebracht wurde (Panspermie-Hypothesen).

Betrachten Sie die wichtigste der Hypothesen.

Kreationismus. Nach dieser Hypothese wurde das Leben vom Schöpfer erschaffen. Der Schöpfer ist Gott, die Idee, der Höhere Geist oder andere.

Stationäre Zustandsphilosophie. Das Leben hat, wie das Universum selbst, immer existiert und wird für immer existieren, denn was keinen Anfang hat, hat kein Ende. Gleichzeitig ist die Existenz einzelner Körper und Formationen (Sterne, Planeten, Organismen) zeitlich begrenzt: Sie entstehen, werden geboren und sterben. Derzeit ist diese Hypothese vor allem von historischer Bedeutung, da die „Urknalltheorie“ allgemein anerkannt ist, wonach das Universum für eine begrenzte Zeit existiert; es entstand vor etwa 15 Milliarden Jahren aus einem einzigen Punkt.

Pshothese der Panspermie. Das Leben wurde aus dem Weltall auf die Erde gebracht und wurzelte hier, nachdem sich auf der Erde günstige Bedingungen dafür entwickelt hatten. Diese Annahme wurde 1865 von dem deutschen Wissenschaftler G. Rikhur gemacht und schließlich 1895 vom schwedischen Wissenschaftler S. Arrhenius formuliert. Bakteriensporen, die weitgehend widerstandsfähig gegen Strahlung, Vakuum und niedrige Temperaturen sind, könnten mit Meteoriten und Kosmos auf die Erde gelangen Staub darüber, wie das Leben im Weltraum aufgrund objektiver Schwierigkeiten entstand, wird auf unbestimmte Zeit verschoben. Es könnte vom Schöpfer erschaffen worden sein, schon immer existiert haben oder aus unbelebter Materie hervorgegangen sein. In letzter Zeit sind unter Wissenschaftlern immer mehr Befürworter der Panspermie-Hypothese aufgetaucht.

Phothese der Abiogenese (spontane Entstehung von Lebewesen aus Nicht-Lebewesen und anschließende biochemische Evolution). Im Jahr 1924 schlugen der russische Biochemiker A. I. Oparin und später im Jahr 1929 der englische Wissenschaftler J. Haldane vor, dass das Leben auf der Erde aus unbelebter Materie als Ergebnis der chemischen Evolution entstanden ist – komplexe chemische Umwandlungen von Molekülen. Dieses Ereignis wurde durch die damaligen Bedingungen auf der Erde begünstigt.

Nach dieser Hypothese lassen sich im Entstehungsprozess des Lebens auf der Erde vier Stadien unterscheiden -

1) Synthese niedermolekularer organischer Verbindungen aus Gasen der Primäratmosphäre;

2) Polymerisation von Monomeren unter Bildung von Protein- und Nukleinsäureketten;

3) die Bildung von phasengetrennten Systemen organischer Substanzen, die durch Membranen von der äußeren Umgebung getrennt sind;

4) die Entstehung der einfachsten Zellen, die die Eigenschaften eines Lebewesens, einschließlich des Fortpflanzungsapparates, ausüben
den Tochterzellen alle chemischen und metabolischen Eigenschaften der Elternzellen geben.

Die ersten drei Stufen werden der Periode der chemischen Evolution zugeschrieben, ab der vierten beginnt die biologische Evolution.

So könnte organische Materie im Urozean aus einfachen anorganischen Verbindungen entstanden sein. Durch die Ansammlung von organischem Material im Ozean entstand die sogenannte „Primärsuppe“. Dann bildeten Proteine ​​und andere organische Moleküle durch Kombination Tropfen von Koazervaten, die als Prototyp dienten
Zellentropfen von Koazervaten wurden einer natürlichen Selektion unterzogen und evolviert. Die ersten Organismen waren heterotroph. Als die Reserven der „Primärbrühe“ aufgebraucht waren, entstanden Autotrophe.

Es sollte beachtet werden, dass vom Standpunkt der Wahrscheinlichkeitstheorie die Wahrscheinlichkeit, superkomplexe Biomoleküle unter der Bedingung zufälliger Kombinationen ihrer Bestandteile zu synthetisieren, äußerst gering ist.

IN UND. Vernadsky über den Ursprung und das Wesen des Lebens und der Biosphäre. IN UND. Vernadsky skizzierte seine Ansichten über den Ursprung des Lebens in den folgenden Thesen.

1. Es gab keinen Anfang des Lebens im Kosmos, den wir beobachten, da es keinen Anfang dieses Kosmos gab. Das Leben ist ewig, weil der Kosmos ewig ist und immer durch Biogenese weitergegeben wurde.

2. Das dem Universum ewig innewohnende Leben war neu auf der Erde, seine Keime wurden ständig von außen herangetragen, aber nur dann auf der Erde verstärkt, wenn die Gelegenheit dazu günstig war.

3. Es hat immer Leben auf der Erde gegeben. Die Lebensdauer eines Planeten ist nur die Lebensdauer des Lebens auf ihm. Das Leben ist geologisch (planetarisch) ewig. Das Alter des Planeten ist unbestimmt.

4. Das Leben war noch nie etwas Zufälliges, eingebettet in einige separate Oasen. Es war überall verteilt und immer existierte lebende Materie in Form einer Biosphäre.

5. Die ältesten Lebensformen – Pellets – sind in der Lage, alle Funktionen in der Biosphäre zu erfüllen. Das bedeutet, dass eine Biosphäre, die nur aus Prokaryoten besteht, möglich ist. Es ist wahrscheinlich, dass dies in der Vergangenheit so war.

6. Lebende Materie konnte nicht aus Inert stammen. Zwischen diesen beiden Aggregatzuständen gibt es keine Zwischenschritte. Im Gegenteil, durch den Einfluss des Lebens fand die Evolution der Erdkruste statt.

Daher muss anerkannt werden, dass bis heute keine der bestehenden Hypothesen über den Ursprung des Lebens direkte Beweise hat und die moderne Wissenschaft keine eindeutige Antwort auf die Frage nach dem Ursprung des Lebens hat.

7.2.3. Eine kurze Geschichte der Entwicklung der organischen Welt

Das Alter der Erde beträgt etwa 4,6 Milliarden Jahre. Das Leben auf der Erde entstand vor mehr als 3,5 Milliarden Jahren im Ozean.

Eine kurze Geschichte der Entwicklung der organischen Welt ist in der Tabelle angegeben. 7.2. Die Phylogenie der Hauptgruppen von Organismen ist in Abb. 1 dargestellt. 7.15. Die organische Welt vergangener Epochen ist in Abb. 1 nachgebildet. 7.16-7.21.

Die Geschichte der Entwicklung des Lebens auf der Erde wird anhand der fossilen Überreste von Organismen oder Spuren ihrer Lebenstätigkeit untersucht. Sie kommen in Gestein unterschiedlichen Alters vor.

Die geochronologische Skala der Entwicklungsgeschichte der organischen Welt der Erde umfasst Epochen und Perioden (siehe Tabelle 7.2). Folgende Epochen werden unterschieden: Archaikum (Archäer) - die Epoche des antiken Lebens, Proterozoikum (Proterozoikum) - die Epoche des Urlebens, Paläozoikum (Paläozoikum) - die Epoche des antiken Lebens, Mesozoikum (Mesozoikum) - die Epoche des mittleren Lebens, Känozoikum (Kenozoikum) - die Ära des neuen Lebens. Die Namen der Perioden werden entweder aus den Namen der Orte gebildet, an denen die entsprechenden Lagerstätten zuerst gefunden wurden (Stadt Perm, Grafschaft Devon), oder aus den damals ablaufenden Prozessen (während der Kohleperiode - Karbon - Kohlevorkommen wurden angelegt, in der Kreidezeit - Kreide usw.).

Archäische Ära (Ära des antiken Lebens: 3500 (vor 3800–2600 Millionen Jahren). Nach verschiedenen Quellen erschienen die ersten lebenden Organismen auf der Erde vor 3,8–3,2 Milliarden Jahren. Dies waren prokaryotische heterotrophe Anaerobier (vornuklear, ernährungsbereit -gemachte organische Substanzen, nicht Sie lebten im Urozean und ernährten sich von in seinem Wasser gelösten organischen Substanzen, die aus anorganischen Substanzen unter Einwirkung der Energie der ultravioletten Strahlen der Sonne und Blitzentladungen biogen erzeugt wurden.

Die Erdatmosphäre bestand hauptsächlich aus CO 2 , CO, H 2 , N7, Wasserdampf, geringen Mengen N113, H 2 5 , CH 4 und enthielt fast keinen freien Sauerstoff 0 2 . Das Fehlen von freiem Sauerstoff ermöglichte es, dass sich biogen entstandene organische Substanzen im Ozean anreichern, da sie sonst sofort durch Sauerstoff abgebaut würden.

Die ersten Heterotrophen führten die Oxidation organischer Substanzen anaerob - ohne Beteiligung von Sauerstoff durch Fermentation durch. Während der Fermentation wird organisches Material nicht vollständig abgebaut und es wird wenig Energie erzeugt. Aus diesem Grund war die Evolution in den frühen Stadien der Entwicklung des Lebens sehr langsam.

Im Laufe der Zeit vermehrten sich Heterotrophe stark und es fehlte ihnen an abiogen erzeugter organischer Substanz. Dann entstanden prokaryotische autotrophe Anaerobier. Sie konnten selbst organische Substanzen aus anorganischen Substanzen synthetisieren, zuerst durch Chemosynthese und dann durch Photosynthese.

Die erste war die anaerobe Photosynthese, die nicht von der Freisetzung von Sauerstoff begleitet wurde:

6С0 2 + 12Н 2 5 -> С(,Н 12 0 6 + 125 + 6 Н,0

Dann kam die aerobe Photosynthese:

6С0 2 + 6Н 2 0 -> СбН, 2 0 6 + 60,

Aerobe Photosynthese war charakteristisch für Lebewesen, die den modernen Cyanobakterien ähneln.

Der während der Photosynthese freigesetzte freie Sauerstoff begann, zweiwertiges Eisen, Schwefelverbindungen und Mangan zu oxidieren, die im Meerwasser gelöst waren. Diese Substanzen verwandelten sich in unlösliche Formen und setzten sich auf dem Meeresboden ab, wo sie Ablagerungen von Eisen-, Schwefel- und Manganerzen bildeten, die derzeit vom Menschen genutzt werden.

Die Oxidation der im Ozean gelösten Stoffe fand über Hunderte von Millionen Jahren statt, und erst als ihre Reserven im Ozean erschöpft waren, begann sich Sauerstoff im Wasser anzusammeln und in die Atmosphäre zu diffundieren.

Es sollte beachtet werden, dass die obligatorische Bedingung für die Ansammlung von Sauerstoff im Ozean und in der Atmosphäre das Vergraben eines Teils der organischen Substanz war, die von Organismen am Meeresboden synthetisiert wurde. Andernfalls, wenn alle organischen Stoffe unter Beteiligung von Sauerstoff gespalten würden, gäbe es keinen Überschuss davon und Sauerstoff könnte sich nicht ansammeln. Unzersetzte Körper von Organismen siedelten sich auf dem Grund des Ozeans an, wo sie Lagerstätten fossiler Brennstoffe - Öl und Gas - bildeten.

Die Ansammlung von freiem Sauerstoff im Ozean ermöglichte die Entstehung von autotrophen und heterotrophen Aeroben, als die Konzentration von 0 2 in der Atmosphäre 1 % des aktuellen Niveaus erreichte (und gleich 21 6C0 2 + 6H 2 0 + ist). 38ATP.

Da bei aeroben Prozessen viel mehr Energie freigesetzt wurde, beschleunigte sich die Evolution der Organismen erheblich.

Als Ergebnis der Symbiose verschiedener prokaryotischer Zellen entstanden die ersten Eukaryoten (Kernzellen).

Als Ergebnis der Evolution der Eukaryoten entstand der sexuelle Prozess - der Austausch von Organismen mit genetischem Material - DNA. Dank des sexuellen Prozesses verlief die Evolution noch schneller, da zur Mutationsvariabilität die kombinative Variabilität hinzukam.

Zunächst waren Eukaryoten Einzeller, dann tauchten die ersten vielzelligen Organismen auf. Der Übergang zur Vielzelligkeit bei Pflanzen, Tieren und Pilzen vollzog sich unabhängig voneinander.

Mehrzellige Organismen haben gegenüber Einzellern eine Reihe von Vorteilen erhalten:

1) eine lange Dauer der Ontogenese, da im Laufe der individuellen Entwicklung des Organismus einige Zellen durch andere ersetzt werden;

2) zahlreiche Nachkommen, da der Organismus mehr Zellen für die Reproduktion produzieren kann;

3) erhebliche Größe und vielfältige Körperstruktur, die aufgrund der Stabilität der inneren Umgebung des Organismus eine größere Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Umweltfaktoren bietet.

Wissenschaftler haben keine gemeinsame Meinung zu der Frage, wann der sexuelle Prozess und die Mehrzelligkeit entstanden sind - im Archaikum oder im Proterozoikum.

Proterozoikum (Ära des primären Lebens: vor 2600-570 Millionen Jahren). Das Auftreten vielzelliger Organismen beschleunigte die Evolution noch mehr, und in relativ kurzer Zeit (auf geologischer Zeitskala) erschienen verschiedene Arten lebender Organismen, die an unterschiedliche Lebensbedingungen angepasst waren. Neue Lebensformen besetzten und bildeten immer neue ökologische Nischen in verschiedenen Bereichen und Tiefen des Ozeans. 580 Millionen Jahre alte Felsen enthalten bereits die Abdrücke von Kreaturen mit harten Skeletten, und daher ist es viel einfacher, die Evolution aus dieser Zeit zu studieren. Feste Skelette dienen als Träger für die Körper von Organismen und tragen zu ihrer Vergrößerung bei.

Bis zum Ende des Proterozoikums (vor 570 Millionen Jahren) bildete sich ein Erzeuger-Verbraucher-System heraus und ein biogeochemischer Sauerstoff-Kohlenstoff-Stoffkreislauf entstand.

Paläozoikum (Ära des antiken Lebens: vor 570-240 Millionen Jahren).

In der ersten Periode des Paläozoikums – dem Kambrium (vor 570–505 Millionen Jahren) – kam es zu einer sogenannten „Evolutionsexplosion“: In kurzer Zeit entstanden fast alle derzeit bekannten Tierarten. Die gesamte Evolutionszeit vor dieser Periode wurde als Präkambrium oder Kryptozoikum („die Ära des verborgenen Lebens“) bezeichnet - dies ist 7 / jj der Erdgeschichte. Die Zeit nach dem Kambrium wurde als Phanerozoikum („Ära des manifesten Lebens“) bezeichnet.

Als immer mehr Sauerstoff gebildet wurde, nahm die Atmosphäre allmählich oxidierende Eigenschaften an. Wann erreichte die Konzentration von 0 2 in der Atmosphäre lOfS? Ab dem aktuellen Niveau (an der Grenze zwischen Silur und Devon) begann sich in einer Höhe von 20 bis 25 km die Ozonschicht in der Atmosphäre zu bilden. Es wurde aus 0 2 Molekülen unter dem Einfluss der Energie der ultravioletten Strahlen der Sonne gebildet:

o 2 + o -> o,

Ozonmoleküle (0 3) haben die Fähigkeit, ultraviolette Strahlen zu reflektieren. Infolgedessen ist der Ozonschutz zu einem Schutz für lebende Organismen vor schädlichen UV-Strahlen in großen Dosen geworden. Davor diente ein Ochse wie zugenäht. Jetzt hat das Leben die Möglichkeit, aus dem Ozean an Land zu ziehen.

Die Entstehung von Lebewesen an Land begann im Kambrium: Zuerst drangen Bakterien ein, dann Pilze und niedere Pflanzen. Infolgedessen bildete sich an Land Boden, und in der Silurzeit (vor 435-400 Millionen Jahren) tauchten die ersten Gefäßpflanzen, Psilophyten, an Land auf. Der Austritt an Land trug zum Auftreten von Geweben (Integumenten, leitfähigen, mechanischen usw.) und Organen (Wurzeln, Stängeln, Blättern) in Pflanzen bei. Als Ergebnis erschienen höhere Pflanzen. Die ersten Landtiere waren Arthropoden, die von Meereskrebsen abstammen.

Zu dieser Zeit entwickelten sich Chordaten in der Meeresumwelt: Wirbeltierfische entstanden aus wirbellosen Akkordaten und Amphibien entstanden aus Lappenflossenfischen im Devon. Sie beherrschten das Land 75 Millionen Jahre lang und wurden durch sehr große Formen repräsentiert. In der Permzeit, als das Klima kälter und trockener wurde, gewannen Reptilien die Überlegenheit gegenüber Amphibien.

Mesozoikum (Ära des mittleren Lebens: vor 240-66 Millionen Jahren). Im Mesozoikum, dem „Zeitalter der Dinosaurier“, erreichten die Reptilien ihren Höhepunkt (ihre zahlreichen Formen wurden gebildet) und ihren Niedergang. In der Trias tauchten Krokodile und Schildkröten auf, und die Klasse der Säugetiere entstand aus den Tierzahnreptilien. Während des Mesozoikums waren Säugetiere klein und nicht weit verbreitet. Am Ende der Kreidezeit setzte eine Abkühlung und ein Massensterben der Reptilien ein, dessen endgültige Ursachen noch nicht vollständig geklärt sind. In der Kreidezeit tauchten Angiospermen (Blüte) auf.

Känozoikum (Ära des neuen Lebens: vor 66 Millionen Jahren - heute). Im Känozoikum waren Säugetiere, Vögel, Arthropoden und Blütenpflanzen weit verbreitet. Ein Mann erschien.

Gegenwärtig ist die menschliche Aktivität zu einem wichtigen Faktor in der Entwicklung der Biosphäre geworden.

Das Konzept der Evolution Evolution ist ein Prozess langfristiger und allmählicher Veränderungen, die zu grundlegenden qualitativen Veränderungen lebender Organismen führen, begleitet von der Entstehung neuer biologischer Systeme, Formen und Arten. Die auf der Grundlage der historischen Methode geschaffene Evolutionstheorie, deren Aufgabe es ist, die Faktoren, Triebkräfte und Muster der organischen Evolution zu untersuchen, nimmt einen zentralen Platz im System der Wissenschaften von der belebten Natur ein.

Entwicklungsgeschichte evolutionärer Ideen Zwei Standpunkte zur Erklärung der Artenvielfalt in der Tierwelt: Der erste entstand auf der Grundlage der antiken Dialektik, die die Idee der Entwicklung und Veränderung der umgebenden Welt bestätigte; Die zweite Sichtweise tauchte zusammen mit der christlichen Weltanschauung auf, die auf den Ideen des Kreationismus basiert.

Die wichtigsten Errungenschaften der Antike und Neuzeit Aristoteles „Über Tierteile“ – die Idee der „Leiter der Lebewesen“; Carl von Linné und seine Artklassifikation; Die Bildung der Doktrin des "Transformismus" - die Idee der Variabilität von Arten von Organismen unter dem Einfluss von Umweltveränderungen in Ermangelung eines ganzheitlichen und konsistenten Evolutionskonzepts.

Das Entwicklungskonzept von J. B. Lamarck Drei Fragen: 1) Was ist die Grundeinheit der Evolution? 2) Was sind die Faktoren und Triebkräfte (1744-1829) der Evolution? 3) Wie erfolgt die Weitergabe neu erworbener Eigenschaften an die nächsten Generationen?

Die Einheit der Evolution nach Lamarck Die Einheit der Evolution ist der Organismus. Lamarcks Evolutionstheorie basierte auf dem Konzept der Entwicklung, allmählich und langsam, von einfach zu komplex, unter Berücksichtigung der Rolle der äußeren Umgebung bei der Transformation von Organismen. Lamarck glaubte, dass die ersten spontan entstandenen Organismen die ganze Vielfalt der heute existierenden organischen Formen hervorbrachten. Die Entwicklung vom einfachsten zum vollkommensten Organismus ist der Hauptinhalt der Geschichte der organischen Welt.

Faktoren und treibende Kräfte der Evolution Der belebten Natur innewohnend, der ursprüngliche (vom Schöpfer gelegte) Wunsch nach Kompliziertheit und Selbstverbesserung ihrer Organisation; der Einfluss der äußeren Umgebung und der Lebensbedingungen: Ernährung, Klima, Bodeneigenschaften, Feuchtigkeit, Temperatur usw.

Der Mechanismus der Weitergabe erworbener Eigenschaften an die nächsten Generationen Der Mechanismus der Vererbung: Individuelle Veränderungen werden, wenn sie sich über mehrere Generationen wiederholen, durch Vererbung an die Nachkommen während der Fortpflanzung weitergegeben und werden zu Merkmalen der Art; Wenn sich gleichzeitig einige Organe von Tieren entwickeln, verkümmern andere, die nicht am Veränderungsprozess beteiligt sind.

Die Katastrophentheorie von J. Cuvier Identifizierung des Korrelationsprinzips - jeder Körperteil spiegelt die Prinzipien der Struktur des gesamten Organismus wider. Die Entwicklung der Katastrophentheorie - Cuvier kam zu dem Schluss, dass sich auf der Erde periodisch gigantische Katastrophen ereigneten, die ganze Kontinente und mit ihnen ihre Bewohner zerstörten. Später tauchten an ihrer Stelle neue Organismen auf.

Ch. Darwins Evolutionstheorie Darwin formulierte die wichtigsten Bestimmungen seiner Evolutionstheorie und stellte sie in dem Buch „The Origin of Species by Means of Natural Selection“ (1859) vor. (1809 - 1882)

Die wichtigsten treibenden Faktoren der Evolution in Darwins Theorie Faktoren: Variabilität; Vererbung; Kampf um die Existenz; Natürliche Selektion.

Variabilität Eine gewisse (Gruppen-)Variabilität ist eine ähnliche Veränderung bei allen Individuen des Nachwuchses in eine Richtung aufgrund des Einflusses bestimmter Bedingungen. \u003d Modifikation Unbestimmte (individuelle) Variabilität - das Auftreten verschiedener geringfügiger Unterschiede bei Individuen derselben Art, durch die sich ein Individuum von anderen unterscheidet. = Mutation

Vererbung ist die Eigenschaft von Organismen, die Kontinuität von Merkmalen und Eigenschaften zwischen Generationen sicherzustellen sowie die Art der Entwicklung eines Organismus unter bestimmten Umweltbedingungen zu bestimmen. Im Fortpflanzungsprozess werden keine Merkmale von Generation zu Generation weitergegeben, sondern ein Code erblicher Informationen (die Norm der Reaktion eines sich entwickelnden Individuums auf die Einwirkung der äußeren Umgebung), der nur die Möglichkeit bestimmt, zukünftige Merkmale zu entwickeln eine gewisse Reichweite.

Der Kampf ums Dasein ist eine Reihe von Beziehungen zwischen Organismen einer bestimmten Art untereinander, mit anderen Arten von lebenden Organismen und unbelebten Umweltfaktoren. Darwin hat drei Hauptformen des Kampfes ums Dasein herausgegriffen: 1) interspezifische, 2) intraspezifische, 3) Kampf mit widrigen Umweltbedingungen.

Natürliche Selektion ist eine Reihe von Veränderungen in der Natur, die das Überleben der fittesten Individuen und ihrer überwiegenden Nachkommen sowie die selektive Zerstörung von Organismen gewährleisten, die nicht an bestehende oder veränderte Umweltbedingungen angepasst sind.

Nachteile von Darwins Theorie Nach der Evolutionstheorie sollten Mutationen sehr häufig vorkommen und größtenteils nützlich (in Wirklichkeit sind fast alle Mutationen schädlich) oder im Extremfall nutzlos sein; Außerdem sollte es nach der Evolutionstheorie an einem Ort und zu einer Zeit zwei Individuen derselben Art und mit denselben Mutationen geben, und sie sollten unterschiedlichen Geschlechts sein. Sie müssen überleben, sich kreuzen und ihre Nachkommen müssen dieselben Mutantenmerkmale aufweisen (Nachkommen müssen auch überleben, denselben Mutanten des anderen Geschlechts finden usw.). In der Natur ist das bisher noch nie vorgekommen.

Nachteile der Darwinschen Theorie Auch folgende Fragen fielen aus dem Blickfeld der Darwinisten: Nach den Gründen für die Erhaltung der systemischen Einheit der Organismen in der historischen Entwicklung; Über die Mechanismen der Einbeziehung in den Evolutionsprozess ontogenetischer Umlagerungen; Über das ungleichmäßige Tempo der Evolution; Zu den Ursachen und Mechanismen biotischer Krisen usw. Außerdem gibt es keine Hinweise darauf, dass der Mensch von einem Affen abstammt, da kein einziger Beweis (fossil) gefunden wurde, der die Existenz eines Zwischenstadiums zwischen Mensch und Affe bestätigt.

Neo-Lamarckismus Mechanolamarckismus – dieses Konzept erklärte die evolutionären Transformationen von Organismen durch ihre anfängliche Fähigkeit, angemessen auf Veränderungen in der äußeren Umgebung zu reagieren, während sie ihre Strukturen und Funktionen veränderten; Psycho-Lamarckismus – Evolution wurde als allmähliche Stärkung der Rolle des Bewusstseins in der Bewegung von primitiven Wesen zu intelligenten Lebensformen dargestellt; Ortholamarckismus - Die Richtung der Evolution ist auf die inneren Anfangseigenschaften von Organismen zurückzuführen.

Das Konzept der Teleogenese Dieses Konzept steht ideologisch dem Ortlamarckismus nahe, da es von Lamarcks Idee des inneren Strebens aller lebenden Organismen nach Fortschritt herrührt. Innerhalb des Konzepts der Teleogenese sticht die Doktrin des Saltationismus hervor, wonach alle großen evolutionären Ereignisse - von der Entstehung neuer Arten bis zur Veränderung der Biota in der Erdgeschichte - als Folge von sprunghaften Veränderungen, Saltationen, oder Makromutationen.

Genetischer Anti-Darwinismus Anfang des 20. Jahrhunderts. Genetik entstand - die Lehre von Vererbung und Variabilität; Die Verbreitung des Anti-Evolutionismus (W. Betson), wonach Mutationsvariabilität mit evolutionären Transformationen identifiziert wurde, beseitigte die Notwendigkeit der Selektion als Hauptursache der Evolution.

Die Theorie der Nomogenese L. S. Bergs Theorie der Nomogenese, die 1922 entstand, basierte auf der Idee, dass die Evolution ein programmierter Prozess zur Verwirklichung interner Muster ist, die allen Lebewesen innewohnen (1876-1950). Berg glaubte, dass Organismen eine innere Kraft unbekannter Natur haben, die unabhängig von der äußeren Umgebung zielgerichtet handelt, um die Organisation zu komplizieren.

Synthetische Evolutionstheorie = Allgemeine Evolutionstheorie = Neo-Darwinismus ist die Theorie der organischen Evolution durch natürliche Selektion genetisch bestimmter Merkmale. Die elementare Evolutionsstruktur ist die Bevölkerung; Ein elementares evolutionäres Phänomen ist eine Veränderung der genotypischen Zusammensetzung einer Population; Das elementare Erbgut ist der Genpool der Bevölkerung; Die elementaren evolutionären Faktoren sind Mutationsprozesse, Populationswellen des Überflusses, Isolation und natürliche Selektion.

Konzepte der Mikro- und Makroevolution Mikroevolution wird als eine Reihe von evolutionären Prozessen verstanden, die in Populationen ablaufen und zu Veränderungen im Genpool dieser Populationen und zur Bildung neuer Arten führen. Unter Makroevolution werden evolutionäre Transformationen verstanden, die zur Bildung von Taxa führen, die einen höheren Rang als die Art haben (Gattungen, Ordnungen, Klassen).

Die wichtigsten Bestimmungen von STE 1. Der Hauptfaktor der Evolution ist die natürliche Selektion, die die Wirkung aller anderen Faktoren integriert und reguliert (Mutagenese, Hybridisierung, Migration, Isolierung usw.); 2. Die Evolution verläuft divergent, allmählich, durch die Auswahl zufälliger Mutationen, und neue Formen werden durch erbliche Veränderungen gebildet; 3. Evolutionäre Veränderungen sind zufällig und ungerichtet; das Ausgangsmaterial dafür sind Mutationen; die ursprüngliche Organisation der Bevölkerung und Änderungen der äußeren Bedingungen begrenzen und direkte erbliche Veränderungen; 4. Die Makroevolution, die zur Bildung überspezifischer Gruppen führt, wird nur durch mikroevolutionäre Prozesse durchgeführt, und es gibt keine spezifischen Mechanismen für die Entstehung neuer Lebensformen.