Frage 1: Was ist ein praktisches System zur Klassifizierung lebender Organismen?
Schon in der Antike bestand die Notwendigkeit, das sich schnell ansammelnde Wissen auf dem Gebiet der Zoologie und Botanik zu ordnen, was zu deren Systematisierung führte. Es entstanden praktische Klassifizierungssysteme, in denen Tiere und Pflanzen nach ihrem Nutzen oder Schaden für den Menschen gruppiert wurden.

Zum Beispiel Heilpflanzen, Gartenpflanzen, Zierpflanzen, giftige Tiere, Nutztiere. Diese Klassifikationen vereinten Organismen, die in Struktur und Herkunft völlig unterschiedlich waren. Aufgrund der Benutzerfreundlichkeit werden solche Klassifikationen jedoch immer noch in populären und angewandten Literaturquellen verwendet.

Frage 2. Welchen Beitrag hat C. Linnaeus zur Biologie geleistet?
C. Linnaeus beschrieb mehr als 8.000 Pflanzenarten und 4.000 Tierarten und etablierte eine einheitliche Terminologie und ein einheitliches Verfahren zur Beschreibung von Arten. Er gruppierte ähnliche Arten in Gattungen, Gattungen in Ordnungen und Ordnungen in Klassen. Daher stützte er seine Klassifizierung auf das Prinzip der Hierarchie (Unterordnung) der Taxa. Der Wissenschaftler etablierte die Verwendung einer binären (doppelten) Nomenklatur in der Wissenschaft, bei der jede Art durch zwei Wörter bezeichnet wird: Das erste Wort bedeutet die Gattung und ist allen darin enthaltenen Arten gemeinsam, das zweite ist der spezifische Name selbst. Darüber hinaus werden die Namen aller Arten auf Latein und in ihrer Muttersprache angegeben, sodass jeder Wissenschaftler verstehen kann, um welche Pflanze oder welches Tier es sich handelt. Zum Beispiel Rozana conana (Hagebutte). K. Linnaeus schuf das für seine Zeit modernste System der organischen Welt, das alle damals bekannten Tier- und Pflanzenarten umfasste.

Frage 3. Warum wird Linnés System künstlich genannt?
K. Linnaeus schuf das für seine Zeit vollkommenste System der organischen Welt, das alle damals bekannten Tier- und Pflanzenarten umfasste. Als großer Wissenschaftler kombinierte er in vielen Fällen Organismenarten aufgrund ihrer Strukturähnlichkeit richtig. Die Willkür bei der Wahl der Merkmale für die Klassifizierung – bei Pflanzen der Aufbau von Staubblättern und Stempeln, bei Vögeln – der Aufbau des Schnabels, bei Säugetieren – der Aufbau der Zähne – führte Linnaeus jedoch zu einer Reihe von Fehlern. Er war sich der Künstlichkeit seines Systems bewusst und wies auf die Notwendigkeit hin, ein natürliches System der Natur zu entwickeln. Linnaeus schrieb: „Ein künstliches System dient nur so lange, bis ein natürliches gefunden wird.“ Wie heute bekannt ist, spiegelt das natürliche System den Ursprung von Tieren und Pflanzen wider und basiert auf deren Verwandtschaft und Ähnlichkeit in einer Reihe wesentlicher Strukturmerkmale.

Frage 4: Nennen Sie die wichtigsten Bestimmungen von Lamarcks Evolutionstheorie.
J. B. Lamarck beschrieb die wichtigsten Bestimmungen seiner Theorie in dem 1809 veröffentlichten Buch „Philosophie der Zoologie“. Er schlug zwei Bestimmungen der Evolutionslehre vor. Der Evolutionsprozess wird in Form von Abstufungen dargestellt, d.h. Übergänge von einer Entwicklungsstufe zur anderen. Dadurch steigt der Organisationsgrad sukzessive, aus weniger vollkommenen entstehen vollkommenere Formen. Daher wird der erste Satz von Lamarcks Theorie „Abstufungsregel“ genannt.
Lamarck glaubte, dass es in der Natur keine Arten gibt und dass die elementare Einheit der Evolution ein Individuum ist. Die Formenvielfalt entstand durch den Einfluss der Kräfte der Außenwelt, als Reaktion darauf entwickeln Organismen adaptive Eigenschaften – Anpassungen. In diesem Fall ist der Einfluss der Umgebung direkt und ausreichend. Der Wissenschaftler glaubte, dass jeder Organismus einen inhärenten Wunsch nach Verbesserung hat. Organismen, die von den Faktoren der sie umgebenden Welt beeinflusst werden, reagieren auf eine bestimmte Art und Weise: indem sie ihre Organe trainieren oder nicht trainieren. Dadurch entstehen neue Kombinationen von Merkmalen und den Merkmalen selbst, die über mehrere Generationen weitergegeben werden (d. h. es kommt zu einer „Vererbung erworbener Merkmale“). Diese zweite Bestimmung von Lamarcks Theorie wird „Angemessenheitsregel“ genannt.

Frage 5. Welche Fragen wurden in Lamarcks Evolutionstheorie nicht beantwortet?
J. B. Lamarck konnte die Entstehung von Anpassungen durch „tote“ Strukturen nicht erklären. Beispielsweise ist die Farbe der Schale von Vogeleiern eindeutig adaptiver Natur, aber es ist unmöglich, diese Tatsache vom Standpunkt seiner Theorie aus zu erklären. Lamarcks Theorie basierte auf der Idee einer verschmolzenen Vererbung, die für den gesamten Organismus und jeden seiner Teile charakteristisch ist. Die Entdeckung der Substanz der Vererbung – der DNA und des genetischen Codes – widerlegte jedoch endgültig Lamarcks Ideen.

Frage 6. Was ist das Wesentliche an Cuviers Korrelationsprinzip? Nenne Beispiele.
J. Cuvier sprach über die Übereinstimmung der Struktur verschiedener tierischer Organe untereinander, die er das Korrelationsprinzip (Korrelativität) nannte.
Wenn ein Tier beispielsweise Hufe hat, spiegelt seine gesamte Organisation einen pflanzenfressenden Lebensstil wider: Zähne sind an das Mahlen grober Pflanzennahrung angepasst, Kiefer haben eine entsprechende Struktur, einen mehrkammerigen Magen, sehr lange Därme usw. Wenn ein Tier a Der Magen wird zum Verdauen von Fleisch verwendet, dann werden entsprechend andere Organe gebildet: scharfe Zähne, Kiefer zum Zerreißen und Fangen von Beute, Krallen zum Halten der Beute, eine flexible Wirbelsäule zum Manövrieren und Springen.

Frage 7. Was sind die Unterschiede zwischen Transformismus und Evolutionstheorie?
Unter Philosophen und Naturwissenschaftlern des 18.-19. Jahrhunderts. (J. L. Buffin,
E. J. Saint-Hilaire und andere) war die Idee der Variabilität von Organismen, basierend auf den Ansichten einiger antiker Wissenschaftler, weit verbreitet. Diese Richtung wurde Transformismus genannt. Transformisten gingen davon aus, dass Organismen auf Veränderungen der äußeren Bedingungen mit einer Veränderung ihrer Struktur reagieren, konnten jedoch nicht gleichzeitig die evolutionären Transformationen von Organismen nachweisen.

„Gib mir einen Knochen und ich werde das Tier wiederherstellen“

Georges Cuvier

Georges Cuvier veröffentlichte ein fünfbändiges Werk zur vergleichenden Tieranatomie: Lecons d'anatomie comparés (nach seinem Tod werden seine Schüler ein ausführlicheres Werk in acht Bänden veröffentlichen).

Eine der wissenschaftlichen Errungenschaften des Wissenschaftlers ist Demonstration der Tatsache, wie eng alle Struktur- und Funktionsmerkmale des Körpers miteinander verbunden sind und sich gegenseitig bedingen:

„Jedes Tier ist an die Umgebung angepasst, in der es lebt, findet Nahrung, versteckt sich vor Feinden und kümmert sich um seinen Nachwuchs. Wenn es sich bei diesem Tier um einen Pflanzenfresser handelt, sind seine Vorderzähne zum Pflücken von Gras und seine Backenzähne zum Zerkleinern von Gras geeignet. Massive Zähne, die Gras zerkleinern, erfordern große und kräftige Kiefer und entsprechende Kaumuskeln. Daher muss ein solches Tier einen schweren, großen Kopf haben, und da es weder scharfe Krallen noch lange Reißzähne hat, um ein Raubtier abzuwehren, wehrt es sich mit seinen Hörnern. Um den schweren Kopf und die Hörner zu stützen, sind ein kräftiger Hals und große Halswirbel mit langen Fortsätzen erforderlich, an denen Muskeln befestigt sind. Um eine große Menge nährstoffarmen Grases zu verdauen, braucht man einen voluminösen Magen und einen langen Darm, und deshalb braucht man einen großen Bauch, man braucht breite Rippen. So entsteht das Aussehen eines pflanzenfressenden Säugetiers. „Ein Organismus“, sagte Cuvier, „ist ein zusammenhängendes Ganzes. Einzelne Teile davon können nicht geändert werden, ohne dass sich dadurch auch andere ändern. Cuvier nannte diese ständige Verbindung der Organe untereinander „die Beziehung zwischen den Teilen des Organismus“.

Die Aufgabe der Morphologie besteht darin, die Muster aufzudecken, denen die Struktur eines Organismus unterliegt, und die Methode, die es uns ermöglicht, die Kanons und Normen der Organisation festzulegen, ist ein systematischer Vergleich desselben Organs (oder desselben Organsystems) über alle Abschnitte des Tierreichs. Was bringt dieser Vergleich? Es legt erstens genau fest, welchen Platz ein bestimmtes Organ im Körper des Tieres einnimmt, zweitens alle Veränderungen, die dieses Organ auf verschiedenen Stufen der zoologischen Leiter erfährt, und drittens die Beziehung zwischen einzelnen Organen einerseits und andererseits auch von ihnen und dem Körper als Ganzem - andererseits. Diesen Zusammenhang qualifizierte Cuvier mit dem Begriff „organische Korrelationen“ und formulierte ihn wie folgt: „Jeder Organismus bildet ein einziges geschlossenes Ganzes, in dem sich kein einziger Teil ändern kann, ohne dass sich auch die anderen ändern.“

„Eine Veränderung in einem Körperteil“, sagt er in einem anderen seiner Werke, „beeinflusst die Veränderung in allen anderen.“

Sie können beliebig viele Beispiele nennen, die das „Gesetz der Korrelation“ veranschaulichen. Und das sei nicht verwunderlich, sagt Cuvier: Schließlich liege die gesamte Organisation der Tiere auf ihm. Nehmen Sie ein beliebiges großes Raubtier: Die Verbindung zwischen den einzelnen Körperteilen ist in ihrer Offensichtlichkeit verblüffend. Gutes Gehör, scharfes Sehen, gut entwickelter Geruchssinn, starke Muskulatur der Gliedmaßen, die es einem ermöglicht, auf Beute zu springen, einziehbare Krallen, Beweglichkeit und Geschwindigkeit in den Bewegungen, starke Kiefer, scharfe Zähne, einfacher Verdauungstrakt usw. – wer hat das? Sie kennen diese „relativ entwickelten“ Merkmale eines Löwen, Tigers, Leoparden oder Panthers nicht. Und schauen Sie sich jeden Vogel an: Seine gesamte Organisation bildet ein „einziges, geschlossenes Ganzes“, und diese Einheit manifestiert sich in diesem Fall als eine Art Anpassung an das Leben in der Luft, an den Flug. Der Flügel, die Muskeln, die ihn bewegen, ein hoch entwickelter Kamm auf dem Brustbein, Hohlräume in den Knochen, eine besondere Struktur der Lunge, die Luftsäcke bildet, ein hoher Tonus der Herzaktivität, ein gut entwickeltes Kleinhirn, das komplexe Bewegungen reguliert des Vogels usw. Versuchen Sie, etwas in diesem Komplex struktureller und funktioneller Merkmale des Vogels zu ändern: Jede solche Änderung, sagt Cuvier, erscheint unweigerlich in dem einen oder anderen Ausmaß, wenn nicht in allen, dann in vielen anderen Merkmalen des Vogels Vogel.

Parallel zu Korrelationen morphologischer Natur gibt es physiologische Korrelationen. Die Struktur eines Organs hängt mit seinen Funktionen zusammen. Morphologie ist nicht von Physiologie getrennt. Überall im Körper ist neben der Korrelation ein anderes Muster zu beobachten. Cuvier qualifiziert es als eine Unterordnung von Organen und eine Unterordnung von Funktionen.

Die Unterordnung von Organen ist mit der Unterordnung der von diesen Organen entwickelten Funktionen verbunden. Beides hängt jedoch gleichermaßen mit der Lebensweise des Tieres zusammen. Hier sollte alles in einer harmonischen Balance sein. Sobald diese relative Harmonie erschüttert ist, ist die weitere Existenz eines Tieres, das Opfer eines gestörten Gleichgewichts zwischen seiner Organisation, seinen Funktionen und seinen Existenzbedingungen geworden ist, undenkbar. „Während des Lebens sind die Organe nicht nur vereint“, schreibt Cuvier, „sondern sie beeinflussen sich auch gegenseitig und konkurrieren im Namen eines gemeinsamen Ziels.“ Es gibt keine einzige Funktion, die nicht die Hilfe und Beteiligung fast aller anderen Funktionen benötigt und deren Energie nicht mehr oder weniger stark spürt […] Es ist offensichtlich, dass die richtige Harmonie zwischen den wechselseitig wirkenden Organen eine notwendige Voraussetzung für die Existenz des Tieres ist, zu dem sie gehören, und dass, wenn eine dieser Funktionen nicht mit den Änderungen der anderen Funktionen des Organismus übereinstimmt, dies der Fall ist es kann nicht existieren.“

Wenn wir also mit der Struktur und Funktion mehrerer Organe – und oft auch nur eines Organs – vertraut sind, können wir nicht nur die Struktur, sondern auch die Lebensweise des Tieres beurteilen. Und umgekehrt: Wenn wir die Existenzbedingungen eines bestimmten Tieres kennen, können wir uns seine Organisation vorstellen. Cuvier fügt jedoch hinzu, dass es nicht immer möglich sei, die Organisation eines Tieres anhand seines Lebensstils zu beurteilen: Wie kann man eigentlich das Wiederkäuen eines Tieres mit dem Vorhandensein von zwei Hufen oder Hörnern in Verbindung bringen?

Wie sehr Cuvier vom Bewusstsein der ständigen Verbundenheit der Körperteile eines Tieres durchdrungen war, lässt sich aus der folgenden Anekdote ersehen. Einer seiner Schüler wollte mit ihm scherzen. Er kleidete sich in die Haut eines Wildschafs, betrat nachts Cuviers Schlafzimmer und rief, neben seinem Bett stehend, mit wilder Stimme: „Cuvier, Cuvier, ich werde dich fressen!“ Der große Naturforscher wachte auf, streckte seine Hand aus, fühlte die Hörner und antwortete ruhig, als er die Hufe im Halbdunkel untersuchte: „Hufe, Hörner – ein Pflanzenfresser; Du kannst mich nicht essen!“

Nachdem Cuvier ein neues Wissensgebiet geschaffen hatte – die vergleichende Anatomie von Tieren –, ebnete er neue Wege der biologischen Forschung. So wurde der Siegeszug der Evolutionslehre vorbereitet.“

Samin D.K., 100 große wissenschaftliche Entdeckungen, M., „Veche“, 2008, S. 334-336.

Der Zweck der Korrelationsanalyse besteht darin, eine Schätzung der Stärke der Verbindung zwischen Zufallsvariablen (Merkmalen) zu ermitteln, die einen realen Prozess charakterisieren.
Probleme der Korrelationsanalyse:
a) Messung des Kohärenzgrades (Nähe, Stärke, Schwere, Intensität) von zwei oder mehr Phänomenen.
b) Auswahl der Faktoren, die den größten Einfluss auf das resultierende Attribut haben, basierend auf der Messung des Grades der Konnektivität zwischen Phänomenen. Faktoren, die in diesem Aspekt von Bedeutung sind, werden in der Regressionsanalyse weiter verwendet.
c) Erkennung unbekannter Kausalzusammenhänge.

Die Erscheinungsformen von Beziehungen sind sehr vielfältig. Die gebräuchlichsten Typen sind funktionsfähig (vollständig) und Korrelation (unvollständiger) Zusammenhang.
Korrelation manifestiert sich im Durchschnitt bei Massenbeobachtungen, wenn die gegebenen Werte der abhängigen Variablen einer bestimmten Reihe von Wahrscheinlichkeitswerten der unabhängigen Variablen entsprechen. Die Beziehung wird Korrelation genannt, wenn jeder Wert des Faktormerkmals einem wohldefinierten, nicht zufälligen Wert des resultierenden Merkmals entspricht.
Eine visuelle Darstellung einer Korrelationstabelle ist das Korrelationsfeld. Es handelt sich um ein Diagramm, in dem X-Werte auf der Abszissenachse, Y-Werte auf der Ordinatenachse und Kombinationen von X und Y durch Punkte dargestellt sind. Anhand der Position der Punkte kann man das Vorhandensein beurteilen einer Verbindung.
Indikatoren für die Nähe der Verbindung ermöglichen es, die Abhängigkeit der Variation des resultierenden Merkmals von der Variation des Faktormerkmals zu charakterisieren.
Ein fortgeschrittenerer Indikator für den Grad der Überfüllung Korrelationszusammenhang Ist linearer Korrelationskoeffizient. Bei der Berechnung dieses Indikators werden nicht nur Abweichungen einzelner Werte eines Merkmals vom Durchschnitt berücksichtigt, sondern auch das Ausmaß dieser Abweichungen.

Die Schlüsselfragen dieses Themas sind die Gleichungen der Regressionsbeziehung zwischen dem effektiven Merkmal und der erklärenden Variablen, die Methode der kleinsten Quadrate zur Schätzung der Parameter des Regressionsmodells, die Analyse der Qualität der resultierenden Regressionsgleichung und die Konstruktion von Konfidenzintervallen zur Vorhersage der Werte des effektiven Merkmals mithilfe der Regressionsgleichung.

Beispiel 2

System normaler Gleichungen.
a n + b∑x = ∑y
a∑x + b∑x 2 = ∑y x
Für unsere Daten hat das Gleichungssystem die Form
30a + 5763 b = 21460
5763 a + 1200261 b = 3800360
Aus der ersten Gleichung drücken wir aus A und setze in die zweite Gleichung ein:
Wir erhalten b = -3,46, a = 1379,33
Regressionsgleichung:
y = -3,46 x + 1379,33

2. Berechnung der Parameter der Regressionsgleichung.
Beispiel bedeutet.



Stichprobenvarianzen:


Standardabweichung


1.1. Korrelationskoeffizient
Kovarianz.

Wir berechnen den Indikator für die Verbindungsnähe. Dieser Indikator ist der lineare Korrelationskoeffizient der Stichprobe, der nach folgender Formel berechnet wird:

Der lineare Korrelationskoeffizient nimmt Werte von –1 bis +1 an.
Verbindungen zwischen Merkmalen können schwach und stark (eng) sein. Ihre Kriterien werden auf der Chaddock-Skala bewertet:
0.1 < r xy < 0.3: слабая;
0.3 < r xy < 0.5: умеренная;
0.5 < r xy < 0.7: заметная;
0.7 < r xy < 0.9: высокая;
0.9 < r xy < 1: весьма высокая;
In unserem Beispiel ist die Beziehung zwischen Merkmal Y und Faktor X hoch und umgekehrt.
Darüber hinaus kann der lineare Paarkorrelationskoeffizient durch den Regressionskoeffizienten b bestimmt werden:

1.2. Regressionsgleichung(Schätzung der Regressionsgleichung).

Die lineare Regressionsgleichung lautet y = -3,46 x + 1379,33

Koeffizient b = -3,46 zeigt die durchschnittliche Änderung des effektiven Indikators (in Maßeinheiten y) mit einer Erhöhung oder Abnahme des Wertes des Faktors x pro Maßeinheit. In diesem Beispiel verringert sich y bei einer Erhöhung um 1 Einheit im Durchschnitt um -3,46.
Der Koeffizient a = 1379,33 zeigt formal das vorhergesagte Niveau von y, jedoch nur, wenn x = 0 nahe an den Stichprobenwerten liegt.
Wenn x=0 jedoch weit von den Stichprobenwerten von x entfernt ist, kann eine wörtliche Interpretation zu falschen Ergebnissen führen, und selbst wenn die Regressionsgerade die beobachteten Stichprobenwerte ziemlich genau beschreibt, gibt es keine Garantie dafür, dass dies auch der Fall ist Dies kann bei der Extrapolation nach links oder rechts der Fall sein.
Durch Einsetzen der entsprechenden x-Werte in die Regressionsgleichung können wir die ausgerichteten (vorhergesagten) Werte des Leistungsindikators y(x) für jede Beobachtung bestimmen.
Die Beziehung zwischen y und x bestimmt das Vorzeichen des Regressionskoeffizienten b (wenn > 0 - direkte Beziehung, andernfalls - inverse). In unserem Beispiel ist die Verbindung umgekehrt.
1.3. Elastizitätskoeffizient.
Von der Verwendung von Regressionskoeffizienten (im Beispiel b) zur direkten Beurteilung des Einflusses von Faktoren auf ein resultierendes Merkmal ist abzuraten, wenn ein Unterschied in den Maßeinheiten des resultierenden Indikators y und des Faktormerkmals x besteht.
Zu diesem Zweck werden Elastizitätskoeffizienten und Betakoeffizienten berechnet.
Der durchschnittliche Elastizitätskoeffizient E gibt an, um wie viel Prozent sich das Ergebnis insgesamt im Durchschnitt ändert bei von seinem Durchschnittswert, wenn sich der Faktor ändert X um 1 % seines Durchschnittswertes.
Der Elastizitätskoeffizient wird durch die Formel ermittelt:


Der Elastizitätskoeffizient ist kleiner als 1. Wenn sich also X um 1 % ändert, ändert sich Y um weniger als 1 %. Mit anderen Worten: Der Einfluss von X auf Y ist nicht signifikant.
Beta-Koeffizient zeigt an, um welchen Teil des Wertes seiner Standardabweichung sich der Durchschnittswert des resultierenden Merkmals ändert, wenn sich das Faktormerkmal um den Wert seiner Standardabweichung ändert und der Wert der verbleibenden unabhängigen Variablen auf einem konstanten Niveau festgelegt wird:

Diese. Eine Erhöhung von x um die Standardabweichung S x führt zu einer Verringerung des Durchschnittswerts von Y um 0,74 Standardabweichung S y .
1.4. Näherungsfehler.
Bewerten wir die Qualität der Regressionsgleichung anhand des Fehlers der absoluten Näherung. Durchschnittlicher Näherungsfehler – durchschnittliche Abweichung der berechneten Werte von den tatsächlichen:


Da der Fehler weniger als 15 % beträgt, kann diese Gleichung als Regression verwendet werden.
Varianzanalyse.
Der Zweck der Varianzanalyse besteht darin, die Varianz der abhängigen Variablen zu analysieren:
∑(y i - y cp) 2 = ∑(y(x) - y cp) 2 + ∑(y - y(x)) 2
Wo
∑(y i - y cp) 2 - Gesamtsumme der quadratischen Abweichungen;
∑(y(x) - y cp) 2 – die Summe der quadratischen Abweichungen aufgrund der Regression („erklärt“ oder „faktoriell“);
∑(y - y(x)) 2 - Restsumme der quadratischen Abweichungen.
Theoretische Korrelationsbeziehung für eine lineare Verbindung ist gleich dem Korrelationskoeffizienten r xy .
Für jede Form der Abhängigkeit wird die Dichtheit der Verbindung anhand von ermittelt multipler Korrelationskoeffizient:

Dieser Koeffizient ist universell, da er die Nähe der Beziehung und die Genauigkeit des Modells widerspiegelt und auch für jede Form der Verbindung zwischen Variablen verwendet werden kann. Bei der Erstellung eines Ein-Faktor-Korrelationsmodells ist der Mehrfachkorrelationskoeffizient gleich dem Paarkorrelationskoeffizienten r xy.
1.6. Bestimmungskoeffizient.
Das Quadrat des (multiplen) Korrelationskoeffizienten wird Bestimmtheitsmaß genannt und gibt den Anteil der Variation im resultierenden Attribut an, der durch die Variation im Faktorattribut erklärt wird.
Bei der Interpretation des Bestimmtheitsmaßes wird es am häufigsten als Prozentsatz ausgedrückt.
R2 = -0,742 = 0,5413
diese. in 54,13 % der Fälle führen Veränderungen in x zu Veränderungen in y. Mit anderen Worten: Die Genauigkeit der Auswahl der Regressionsgleichung ist durchschnittlich. Die verbleibenden 45,87 % der Y-Änderung werden durch Faktoren erklärt, die im Modell nicht berücksichtigt wurden.

Referenzliste

1. Ökonometrie: Lehrbuch / Ed. I.I. Eliseeva. – M.: Finanzen und Statistik, 2001, S. 34..89.
2. Magnus Y.R., Katyshev P.K., Peresetsky A.A. Ökonometrie. Anfängerkurs. Lernprogramm. – 2. Aufl., rev. – M.: Delo, 1998, S. 17..42.
3. Workshop zur Ökonometrie: Proc. Zulage / I.I. Eliseeva, S.V. Kurysheva, N.M. Gordeenko und andere; Ed. I.I. Eliseeva. – M.: Finanzen und Statistik, 2001, S. 5..48.

Ein lebender Organismus ist ein einziges Ganzes, in dem alle Teile und Organe miteinander verbunden sind. Wenn sich die Struktur und Funktionen eines Organs im Evolutionsprozess ändern, führt dies zwangsläufig zu entsprechenden oder, wie man so sagt, korrelativen Veränderungen in anderen Organen, die mit dem ersten in physiologischer, morphologischer Hinsicht, durch Vererbung usw. zusammenhängen.

Beispiel: Eine der bedeutendsten, fortschreitenden Veränderungen in der Evolution der Arthropoden war die Entstehung eines kräftigen äußeren Kutikularskeletts. Dies wirkte sich unweigerlich auf viele andere Organe aus – der durchgehende Haut-Muskel-Sack konnte mit einer harten Außenhülle nicht funktionieren und zerfiel in einzelne Muskelbündel; die sekundäre Körperhöhle verlor ihre tragende Bedeutung und wurde durch eine gemischte Körperhöhle (Mixocoel) anderen Ursprungs ersetzt, die hauptsächlich eine trophische Funktion erfüllt; Das Körperwachstum wurde periodisch und ging mit Häutung usw. einher. Bei Insekten besteht ein klarer Zusammenhang zwischen Atmungsorganen und Blutgefäßen. Durch die starke Entwicklung der Luftröhre, die den Sauerstoff direkt an den Ort seines Verbrauchs transportiert, werden Blutgefäße überflüssig und verschwinden.

M. Milne-Edwards (1851)

Milne-Edwards (1800–1885) – französischer Zoologe, ausländisches korrespondierendes Mitglied der St. Petersburger Akademie der Wissenschaften (1846), einer der Begründer morphophysiologischer Studien der Meeresfauna. Schüler und Anhänger von J. Cuvier.

Die Evolution von Organismen geht immer mit der Differenzierung von Teilen und Organen einher.

Die Differenzierung besteht darin, dass zunächst homogene Körperteile sich in Form und Funktion nach und nach immer mehr voneinander unterscheiden oder in Teile unterschiedlicher Funktion unterteilt werden. Während sie sich auf die Ausführung einer bestimmten Funktion spezialisieren, verlieren sie gleichzeitig die Fähigkeit, andere Funktionen auszuführen, und werden dadurch stärker von anderen Körperteilen abhängig. Folglich führt Differenzierung immer nicht nur zur Komplikation des Organismus, sondern auch zur Unterordnung von Teilen unter das Ganze – gleichzeitig mit der morphophysiologischen Teilung des Organismus findet der umgekehrte Prozess der Bildung eines harmonischen Ganzen statt, die sogenannte Integration.

Frage

Biogenetisches Haeckel-Müller-Gesetz (auch bekannt als „Haeckel-Gesetz“, „Müller-Haeckel-Gesetz“, „Darwin-Müller-Haeckel-Gesetz“, „biogenetisches Grundgesetz“): Jedes Lebewesen wiederholt sich in seiner individuellen Entwicklung (Ontogenese). bis zu einem gewissen Grad die von seinen Vorfahren oder seiner Art durchquerten Formen (Phylogenie). Es spielte eine wichtige Rolle in der Entwicklungsgeschichte der Wissenschaft, wird jedoch derzeit von der modernen biologischen Wissenschaft nicht in seiner ursprünglichen Form anerkannt. Nach der modernen Interpretation des biogenetischen Gesetzes, die der russische Biologe A. N. Severtsov zu Beginn des 20. Jahrhunderts vorschlug, kommt es in der Ontogenese zu einer Wiederholung der Merkmale nicht erwachsener Vorfahren, sondern ihrer Embryonen.

Tatsächlich wurde das „biogenetische Gesetz“ lange vor dem Aufkommen des Darwinismus formuliert. Der deutsche Anatom und Embryologe Martin Rathke (1793-1860) beschrieb 1825 Kiemenschlitze und -bögen in Embryonen von Säugetieren und Vögeln – eines der eindrucksvollsten Beispiele für Rekapitulation. Im Jahr 1828 formulierte Karl Maksimovich Baer auf der Grundlage von Rathkes Daten und den Ergebnissen seiner eigenen Studien zur Entwicklung von Wirbeltieren das Gesetz der embryonalen Ähnlichkeit: „Embryonen bewegen sich in ihrer Entwicklung sukzessive von allgemeinen Merkmalen des Typs zu immer mehr.“ besondere Eigenschaften. Als letztes entwickeln sich Anzeichen dafür, dass der Embryo zu einer bestimmten Gattung oder Art gehört, und schließlich endet die Entwicklung mit dem Auftreten der charakteristischen Merkmale eines bestimmten Individuums.“ Baer maß diesem „Gesetz“ keine evolutionäre Bedeutung bei (er akzeptierte Darwins Evolutionslehren bis zu seinem Lebensende nie), aber später begann man, dieses Gesetz als „embryologischen Beweis der Evolution“ (siehe Makroevolution) und als Beweis dafür zu betrachten Herkunft gleichartiger Tiere von einem gemeinsamen Vorfahren.

Das „biogenetische Gesetz“ als Folge der evolutionären Entwicklung von Organismen wurde erstmals (eher vage) vom englischen Naturforscher Charles Darwin in seinem Buch „The Origin of Species“ im Jahr 1859 formuliert: „Das Interesse der Embryologie wird erheblich zunehmen, wenn wir sehen.“ im Embryo ein mehr oder weniger verschattetes Bild eines gemeinsamen Vorläufers, im Erwachsenen- oder Larvenstadium alle Mitglieder derselben großen Klasse“

Zwei Jahre bevor Ernst Haeckel das biogenetische Gesetz formulierte, schlug der in Brasilien tätige deutsche Zoologe Fritz Müller auf der Grundlage seiner Studien zur Entwicklung von Krebstieren eine ähnliche Formulierung vor. In seinem 1864 erschienenen Buch „Für Darwin“ schreibt er die Idee kursiv: „Die historische Entwicklung einer Art wird sich in der Geschichte ihrer individuellen Entwicklung widerspiegeln.“

Eine kurze aphoristische Formulierung dieses Gesetzes wurde 1866 vom deutschen Naturforscher Ernst Haeckel gegeben. Die kurze Formulierung des Gesetzes lautet wie folgt: Ontogenese ist die Wiederholung der Phylogenie (in vielen Übersetzungen – „Ontogenese ist eine schnelle und kurze Wiederholung der Phylogenie“ ).

Beispiele für die Umsetzung des biogenetischen Gesetzes

Ein markantes Beispiel für die Erfüllung des biogenetischen Gesetzes ist die Entwicklung des Frosches, zu dem auch das Kaulquappenstadium gehört, das in seiner Struktur Fischen viel ähnlicher ist als Amphibien:

Bei der Kaulquappe, wie auch bei niederen Fischen und Fischbrut, ist die Basis des Skeletts die Chorda, die erst später im Körperteil mit knorpeligen Wirbeln überwuchert wird. Der Schädel der Kaulquappe ist knorpelig und gut entwickelte Knorpelbögen schließen sich daran an; Kiemenatmung. Auch das Kreislaufsystem ist dem Fischtyp entsprechend aufgebaut: Der Vorhof hat sich noch nicht in die rechte und linke Hälfte geteilt, nur venöses Blut gelangt in das Herz und von dort durch den Arterienstamm zu den Kiemen. Wenn die Entwicklung der Kaulquappe in diesem Stadium aufhörte und nicht weiterging, sollten wir ein solches Tier ohne zu zögern als Fischoberklasse einstufen.

Auch die Embryonen nicht nur von Amphibien, sondern ausnahmslos aller Wirbeltiere weisen Kiemenschlitze, ein zweikammeriges Herz und andere für Fische in den frühen Entwicklungsstadien charakteristische Merkmale auf. Beispielsweise ist ein Vogelembryo in den ersten Inkubationstagen auch ein fischähnliches Wesen mit Schwanz und Kiemenschlitzen. In diesem Stadium weist das zukünftige Küken Ähnlichkeiten mit niederen Fischen, mit Amphibienlarven und mit den frühen Entwicklungsstadien anderer Wirbeltiere (einschließlich Menschen) auf. In späteren Entwicklungsstadien ähnelt der Vogelembryo Reptilien:

Und während beim Hühnerembryo am Ende der ersten Woche sowohl die Hinter- als auch die Vorderbeine wie identische Beine aussehen, während der Schwanz noch nicht verschwunden ist und sich aus den Papillen noch keine Federn gebildet haben, ist es in all seinen Eigenschaften näher dran für Reptilien als für erwachsene Vögel.

Der menschliche Embryo durchläuft während der Embryogenese ähnliche Stadien. Dann, etwa zwischen der vierten und sechsten Entwicklungswoche, wandelt es sich von einem fischähnlichen Organismus zu einem Organismus um, der nicht mehr von einem Affenembryo zu unterscheiden ist, und erhält erst dann menschliche Eigenschaften.

Haeckel nannte diese Wiederholung der Merkmale der Vorfahren während der individuellen Entwicklung eine individuelle Reprise.

Dollos Gesetz der Irreversibilität der Evolution

Ein Organismus (Population, Art) kann auch nach der Rückkehr in seinen Lebensraum nicht in den vorherigen Zustand zurückkehren, den er bei seinen Vorfahren hatte. Es ist möglich, nur eine unvollständige Anzahl äußerlicher, aber nicht funktionaler Ähnlichkeiten mit den eigenen Vorfahren zu erwerben. Das Gesetz (Prinzip) wurde 1893 vom belgischen Paläontologen Louis Dollot formuliert.

Der belgische Paläontologe L. Dollo formulierte die allgemeine Position, dass Evolution ein irreversibler Prozess ist. Diese Position wurde später mehrfach bestätigt und wurde als Dollos Gesetz bekannt. Der Autor selbst hat das Gesetz der Irreversibilität der Evolution sehr kurz formuliert. Er wurde nicht immer richtig verstanden und provozierte teilweise nicht ganz berechtigte Einwände. Laut Dollo „kann der Organismus nicht, auch nicht teilweise, zu dem vorherigen Zustand zurückkehren, den er bereits in der Reihe seiner Vorfahren erreicht hatte.“

Beispiele für Dollos Gesetz

Das Gesetz der Irreversibilität der Evolution sollte nicht über die Grenzen seiner Anwendbarkeit hinaus erweitert werden. Landwirbeltiere stammen von Fischen ab, und das fünffingrige Glied ist das Ergebnis der Transformation der paarigen Flosse eines Fisches. Ein Landwirbeltier kann im Wasser wieder zum Leben erweckt werden, und das fünffingrige Glied nimmt wieder die allgemeine Form eines Fisches an Flosse. Die innere Struktur des flossenförmigen Glieds, der Flosse, behält jedoch die Hauptmerkmale eines fünffingrigen Glieds bei und kehrt nicht zur ursprünglichen Struktur einer Fischflosse zurück. Amphibien atmen mit der Lunge, haben aber die Kiemenatmung ihrer Vorfahren verloren. Einige Amphibien kehrten zu einem dauerhaften Leben im Wasser zurück und erlangten ihre Kiemenatmung zurück. Ihre Kiemen stellen jedoch äußere Kiemen der Larven dar. Die fischartigen inneren Kiemen sind für immer verschwunden. Bei baumkletternden Primaten ist der erste Finger bis zu einem gewissen Grad reduziert. Beim Menschen, der von kletternden Primaten abstammt, durchlief der Zeigefinger der unteren (Hinter-)Gliedmaßen erneut eine deutlich fortschreitende Entwicklung (im Zusammenhang mit dem Übergang zum Gehen auf zwei Beinen), kehrte jedoch nicht in einen Ausgangszustand zurück, sondern erlangte einen völlig einzigartigen Zustand Gestalt, Stellung und Entwicklung.

Ganz zu schweigen von der Tatsache, dass fortschreitende Entwicklung oft durch Rückschritt ersetzt wird und Rückschritt manchmal durch neuen Fortschritt ersetzt wird. Allerdings geht die Entwicklung nie wieder auf den bereits eingeschlagenen Weg zurück und führt nie zu einer vollständigen Wiederherstellung früherer Zustände.

Tatsächlich kehren Organismen, die in ihren früheren Lebensraum ziehen, nicht vollständig in ihren angestammten Zustand zurück. Ichthyosaurier (Reptilien) haben sich an das Leben im Wasser angepasst. Ihre Organisation blieb jedoch typisch reptilienartig. Das Gleiche gilt für Krokodile. Im Wasser lebende Säugetiere (Wale, Delfine, Walrosse, Robben) haben alle für diese Tierklasse charakteristischen Merkmale beibehalten.

Gesetz der Organoligomerisierung nach V.A. Dögel

Bei mehrzelligen Tieren kommt es im Laufe der biologischen Evolution zu einem allmählichen Rückgang der Anzahl zunächst getrennter Organe, die ähnliche oder gleiche Funktionen erfüllen. In diesem Fall können sich die Organe differenzieren und jedes von ihnen beginnt, unterschiedliche Funktionen zu erfüllen.

Entdeckt von V. A. Dogel:

„Mit der Differenzierung kommt es zu einer Oligomerisierung der Organe: Sie erhalten eine bestimmte Lokalisierung, und ihre Zahl nimmt immer mehr ab (mit fortschreitender morphophysiologischer Differenzierung der übrigen) und wird für eine bestimmte Tiergruppe konstant.“

Bei den Ringelwürmern hat die Körpersegmentierung einen multiplen, instationären Charakter, alle Segmente sind homogen.

Bei Arthropoden (von Ringelwürmern abstammend) beträgt die Anzahl der Segmente:

1. In den meisten Kursen ist es reduziert

2. wird dauerhaft

3. Einzelne Körpersegmente, meist zu Gruppen zusammengefasst (Kopf, Brust, Bauch etc.), sind auf die Ausführung bestimmter Funktionen spezialisiert.

Seite 17. Denken Sie daran

Jean Baptiste Lamarck. Er glaubte fälschlicherweise, dass alle Organismen nach Perfektion streben. Wenn mit einem Beispiel, dann strebte eine Katze danach, ein Mensch zu werden. Ein weiterer Fehler bestand darin, dass er nur die äußere Umgebung als einen evolutionären Faktor betrachtete.

2. Welche biologischen Entdeckungen wurden Mitte des 19. Jahrhunderts gemacht?

Die bedeutendsten Ereignisse der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts waren die Entstehung der Paläontologie und der biologischen Grundlagen der Stratigraphie, die Entstehung der Zelltheorie, die Entstehung der vergleichenden Anatomie und der vergleichenden Embryologie, die Entwicklung der Biogeographie und die weite Verbreitung transformistischer Ideen . Die zentralen Ereignisse der zweiten Hälfte des 19. Jahrhunderts waren die Veröffentlichung von „The Origin of Species“ von Charles Darwin und die Verbreitung des evolutionären Ansatzes in vielen biologischen Disziplinen (Paläontologie, Systematik, vergleichende Anatomie und vergleichende Embryologie), die Entstehung von Phylogenetik, Entwicklung der Zytologie und mikroskopischen Anatomie, experimentelle Physiologie und experimentelle Embryologie, Konzepte zur Bildung eines bestimmten Erregers von Infektionskrankheiten, Beweis für die Unmöglichkeit der spontanen Entstehung von Leben unter modernen natürlichen Bedingungen.

Seite 21. Fragen zur Überprüfung und Aufgaben.

1. Welche geologischen Daten dienten als Voraussetzung für Charles Darwins Evolutionstheorie?

Der englische Geologe C. Lyell bewies die Widersprüchlichkeit von J. Cuviers Vorstellungen über plötzliche Katastrophen, die die Erdoberfläche verändern, und begründete den gegenteiligen Standpunkt: Die Oberfläche des Planeten verändert sich allmählich und kontinuierlich unter dem Einfluss gewöhnlicher Alltagsfaktoren.

2. Nennen Sie die Entdeckungen in der Biologie, die zur Bildung von Charles Darwins evolutionären Ansichten beigetragen haben.

Die folgenden biologischen Entdeckungen trugen zur Bildung von Charles Darwins Ansichten bei: T. Schwann schuf die Zelltheorie, die postulierte, dass lebende Organismen aus Zellen bestehen, deren allgemeine Merkmale bei allen Pflanzen und Tieren gleich sind. Dies diente als starker Beweis für die Einheit des Ursprungs der lebenden Welt; K. M. Baer zeigte, dass die Entwicklung aller Organismen mit der Eizelle beginnt und zu Beginn der Embryonalentwicklung bei Wirbeltieren verschiedener Klassen eine deutliche Ähnlichkeit der Embryonen in den frühen Stadien erkennbar ist; Bei der Untersuchung der Struktur von Wirbeltieren stellte J. Cuvier fest, dass alle tierischen Organe Teile eines integralen Systems sind. Die Struktur jedes Organs entspricht dem Prinzip der Struktur des gesamten Organismus, und eine Veränderung in einem Teil des Körpers muss Veränderungen in anderen Teilen hervorrufen; K. M. Baer zeigte, dass die Entwicklung aller Organismen mit der Eizelle beginnt und zu Beginn der Embryonalentwicklung bei Wirbeltieren verschiedener Klassen eine deutliche Ähnlichkeit der Embryonen in den frühen Stadien erkennbar ist;

3. Charakterisieren Sie die naturwissenschaftlichen Voraussetzungen für die Bildung von Charles Darwins evolutionären Ansichten.

1. Heliozentrisches System.

2. Kant-Laplace-Theorie.

3. Gesetz der Erhaltung der Materie.

4. Errungenschaften der beschreibenden Botanik und Zoologie.

5. Große geografische Entdeckungen.

6. Entdeckung des Gesetzes der Keimähnlichkeit durch K. Baer: „Embryonen weisen innerhalb des Typs eine gewisse Ähnlichkeit auf.“

7. Erfolge auf dem Gebiet der Chemie: Weller synthetisierte Harnstoff, Butlerov synthetisierte Kohlenhydrate, Mendelejew schuf das Periodensystem.

8. Zelltheorie von T. Schwann.

9. Eine große Anzahl paläontologischer Funde.

10. Expeditionsmaterial von Charles Darwin.

Somit widersprachen die in verschiedenen Bereichen der Naturwissenschaften gesammelten wissenschaftlichen Fakten den bisher bestehenden Theorien über die Entstehung und Entwicklung des Lebens auf der Erde. Der englische Wissenschaftler Charles Darwin konnte sie richtig erklären und verallgemeinern und schuf so die Evolutionstheorie.

4. Was ist der Kern des Korrelationsprinzips von J. Cuvier? Nenne Beispiele.

Dies ist das Gesetz der Beziehung zwischen den Teilen eines lebenden Organismus; nach diesem Gesetz sind alle Teile des Körpers auf natürliche Weise miteinander verbunden. Wenn sich ein Teil des Körpers verändert, dann hat dies unmittelbar auch Veränderungen in anderen Teilen des Körpers (oder Organen oder Organsystemen) zur Folge. Cuvier ist der Begründer der vergleichenden Anatomie und Paläontologie. Er glaubte, wenn ein Tier einen großen Kopf hat, dann sollte es Hörner haben, um sich gegen Feinde zu verteidigen, und wenn es Hörner hat, dann gibt es keine Reißzähne, dann ist es ein Pflanzenfresser, wenn es ein Pflanzenfresser ist, dann hat es solche ein komplexer Magen mit mehreren Kammern, und wenn es einen komplexen Magen hat und sich von pflanzlichen Nahrungsmitteln ernährt, was einen sehr langen Darm bedeutet, da pflanzliche Nahrungsmittel einen geringen Energiewert haben usw.

5. Welche Rolle spielte die Entwicklung der Landwirtschaft bei der Entstehung der Evolutionstheorie?

In der Landwirtschaft wurden zunehmend verschiedene Methoden zur Verbesserung alter und zur Einführung neuer, produktiverer Tierrassen und ertragreicher Tierarten eingesetzt, was den Glauben an die Unveränderlichkeit der belebten Natur untergrub. Diese Fortschritte stärkten Charles Darwins evolutionäre Ansichten und halfen ihm, die Selektionsprinzipien zu etablieren, die seiner Theorie zugrunde liegen.