Mikä merkitys fylogeneettisten sarjojen rekonstruoinnilla on: moderni fylogenetiikka. Mikä on fylogeneettisten sarjojen rekonstruoinnin merkitys: moderni fylogenetiikka Mikä on fylogeneettisten sarjojen rekonstruoinnin merkitys

Yksi tunnetuimmista ja parhaiten tutkituista on nykyaikaisten yksikärkisten sorkka- ja kavioeläinten fylogeneettinen sarja. Useat paleontologiset löydöt ja tunnistetut siirtymämuodot luovat tieteellisen todisteen tälle sarjalle. Venäläisen biologin Vladimir Onufrievich Kovalevskyn vuonna 1873 kuvaama hevosen fylogeneettinen sarja on edelleen evoluution paleontologian "ikoni".

Evoluutio vuosisatojen ajan

Evoluutiossa fylogeneettiset sarjat ovat peräkkäisiä siirtymämuotoja, jotka johtivat nykyaikaisten lajien muodostumiseen. Linkkien lukumäärän perusteella sarja voi olla täydellinen tai osittainen, mutta peräkkäisten siirtymämuotojen läsnäolo on edellytys niiden kuvaukselle.

Hevosen fylogeneettistä sarjaa pidetään todisteena evoluutiosta juuri tällaisten toisiaan korvaavien peräkkäisten muotojen läsnäolon vuoksi. Paleontologisten löytöjen moninaisuus antaa sille korkean luotettavuuden.

Esimerkkejä fylogeneettisistä sarjoista

Hevosrivi ei ole ainoa kuvattujen esimerkkien joukossa. Valaiden ja lintujen fylogeneettinen sarja on hyvin tutkittu ja sen luotettavuus on korkea. Ja kiistanalainen tieteellisissä piireissä ja eniten käytetty erilaisissa populistisissa vihjailuissa on nykyaikaisten simpanssien ja ihmisten fylogeneettinen sarja. Kiistat puuttuvista välilinkeistä jatkuvat tiedeyhteisössä. Mutta riippumatta siitä, kuinka monta näkökulmaa on, fylogeneettisten sarjojen merkitys todisteena organismien evolutiivisesta sopeutumiskyvystä muuttuviin ympäristöolosuhteisiin on edelleen kiistaton.

Hevosten evoluution ja ympäristön välinen yhteys

Useat paleontologien tutkimukset ovat vahvistaneet O. V. Kovalevskyn teorian hevosten esi-isien luuston muutosten läheisestä suhteesta ympäristön muutoksiin. Ilmastonmuutos johti metsäalueiden vähenemiseen, ja nykyaikaisten yksivarvas- sorkka- ja kavioeläinten esi-isät sopeutuivat arojen elinoloihin. Nopeiden liikkeiden tarve aiheutti muutoksia raajojen sormien rakenteessa ja lukumäärässä, muutoksia luurankossa ja hampaissa.

Ensimmäinen lenkki ketjussa

Eoseenin alussa, yli 65 miljoonaa vuotta sitten, eli nykyhevosen ensimmäinen esi-isä. Tämä on "matala hevonen" eli Eohippus, joka oli koiran kokoinen (enintään 30 cm), joka lepäsi koko raajan jalalla, jossa oli neljä (etu) ja kolme (taka) sormea ​​pienillä kavioilla. Eohippus ruokkii versoja ja lehtiä ja heillä oli tuberkuloottiset hampaat. Ruskea väritys ja harvat hiukset liikkuvassa hännän päällä - tämä on hevosten ja seeprojen kaukainen esi-isä maan päällä.

Välituotteet

Noin 25 miljoonaa vuotta sitten planeetan ilmasto muuttui, ja arot alkoivat korvata metsät. Mioseenissa (20 miljoonaa vuotta sitten) ilmestyi mesohippus ja parahippus, jotka olivat enemmän samanlaisia ​​kuin nykyiset hevoset. Ja ensimmäisenä kasvinsyöjänä hevosen fylogeneettisessä sarjassa pidetään Merikhippusta ja Pliohippusta, jotka tulivat elämän areenalle 2 miljoonaa vuotta sitten. Hipparion - viimeinen kolmen sormen linkki

Tämä esi-isä asui mioseenissa ja plioseenissa Pohjois-Amerikan, Aasian ja Afrikan tasangoilla. Tällä gasellia muistuttavalla kolmivarpaisella hevosella ei vielä ollut kavioita, mutta se pystyi juoksemaan nopeasti, söi ruohoa, ja juuri hän miehitti laajoja alueita.

Yksivarvas hevonen - pliohyppus

Nämä yksivarpaiset edustajat esiintyvät 5 miljoonaa vuotta sitten samoilla alueilla kuin hipparionit. Ympäristöolosuhteet muuttuvat - niistä tulee entistä kuivempia, ja arot laajenevat merkittävästi. Tässä yksisormillisuus osoittautui tärkeämmäksi selviytymisen merkiksi. Näiden hevosten säkäkorkeus oli 1,2 metriä, hevosilla oli 19 paria kylkiluita ja vahvat jalkalihakset. Heidän hampaansa saavat pitkät kruunut ja kiilteen taitokset kehittyneellä sementtikerroksella.

Hevonen tiedämme

Moderni hevonen, fylogeneettisen sarjan viimeinen vaihe, ilmestyi neogeenin lopussa, ja viimeisen jääkauden lopussa (noin 10 tuhatta vuotta sitten) miljoonia villihevosia laidunsi Euroopassa ja Aasiassa. Vaikka primitiivisten metsästäjien ponnistelut ja laitumien vähentäminen tekivät villihevosesta harvinaisuuden jo 4 tuhatta vuotta sitten. Mutta kaksi sen alalajista - tarpaani Venäjällä ja Przewalskin hevonen Mongoliassa - onnistuivat kestämään paljon pidempään kuin kaikki muut.

Villit hevoset

Nykyään todellisia villihevosia ei ole käytännössä enää jäljellä. Venäläistä tarpaania pidetään sukupuuttoon kuolleena lajina, eikä Przewalskin hevosta esiinny luonnollisissa olosuhteissa. Vapaasti laiduntavat hevoslaumat ovat luonnonvaraisia ​​kesyjä. Vaikka tällaiset hevoset palaavat nopeasti villieläimiin, ne eroavat silti todella villihevosista.

Niillä on pitkät harjat ja hännät ja ne ovat erivärisiä. Ainoastaan ​​Dun Przewalskin hevosissa ja hiiritarpaneissa on leikattu otsatukka, harja ja häntä.

Keski- ja Pohjois-Amerikassa intiaanit tuhosivat villihevoset kokonaan, ja ne ilmestyivät sinne vasta eurooppalaisten saapumisen jälkeen 1400-luvulla. Konkistadorien hevosten villit jälkeläiset synnyttivät lukuisia mustangilaumoja, joiden määrää nykyään hallitaan ampumalla.

Mustankien lisäksi Pohjois-Amerikassa on kaksi luonnonvaraisten saariponien lajia - Assateague- ja Sable-saarilla. Camargue-hevosten puolivilleja laumoja tavataan Etelä-Ranskassa. Joitakin villiponeja löytyy myös Britannian vuorilta ja nummista.

Suosikkihevosemme

Mies kesytti hevosen ja kasvatti yli 300 sen rotua. Raskassarjasta miniponeihin ja komeisiin kilpahevosiin. Venäjällä kasvatetaan noin 50 hevosrotua. Tunnetuin niistä on Oryol-ravi. Yksinomaan valkoinen turkki, erinomainen ravi ja ketteryys – näitä ominaisuuksia arvosti niin paljon kreivi Orlov, jota pidetään tämän rodun perustajana.

Kysymys 1. Mitä eroa on makro- ja mikroevoluutiolla?

Mikroevoluutiolla tarkoitamme uusien lajien muodostumista.

Makroevoluution käsite tarkoittaa ylispesifisten taksonien (suku, luokka, klaani, tyyppi) alkuperää.

Siitä huolimatta uusien lajien muodostumisprosessien ja korkeampien taksonomisten ryhmien muodostumisprosessien välillä ei ole perustavanlaatuisia eroja. Termin "mikroevoluutio" nykyisessä merkityksessä esitteli N. V. Timofejev-Resovsky vuonna 1938.

Kysymys 2. Mitkä prosessit ovat makroevoluution liikkeellepaneva voima? Anna esimerkkejä makroevolutionaarisista muutoksista.

Makroevoluutiossa toimivat samat prosessit kuin lajittelun aikana: fenotyyppisten muutosten muodostuminen, olemassaolotaistelu, luonnonvalinta, vähiten sopeutuneiden muotojen sukupuuttoon.

Makroevoluutioprosessien tuloksena on merkittäviä muutoksia organismien ulkorakenteessa ja fysiologiassa - kuten esimerkiksi suljetun verenkiertojärjestelmän muodostuminen eläimillä tai stomaatien ja epiteelisolujen ilmaantuminen kasveihin. Tällaisia ​​perustavanlaatuisia evolutionaarisia hankintoja ovat kukintojen muodostuminen tai matelijoiden eturaajojen muuttaminen siiviksi ja useiksi muuksi.

Kysymys 3. Mitkä tosiasiat ovat makroevoluution tutkimuksen ja todisteiden taustalla?

Vakuuttavimmat todisteet makroevoluutioprosesseista ovat peräisin paleontologisista tiedoista. Paleontologia tutkii sukupuuttoon kuolleiden organismien fossiilisia jäänteitä ja selvittää niiden yhtäläisyyksiä ja eroja nykyaikaisten organismien kanssa. Jäännöksistä paleontologit rekonstruoivat sukupuuttoon kuolleiden organismien ulkonäön ja oppivat menneisyyden kasvistosta ja eläimistöstä. Valitettavasti fossiilisten muotojen tutkimus antaa meille epätäydellisen kuvan kasviston ja eläimistön kehityksestä. Suurin osa jäännöksistä koostuu organismien kiinteistä osista: luista, kuorista ja kasvien ulkoisista tukikudoksista. Kiinnostavia ovat fossiilit, jotka säilyttävät jälkiä muinaisten eläinten koloista ja kulkuväylistä, raajojen tai kokonaisten organismien jälkiä, jotka jäivät aikoinaan pehmeisiin sedimentteihin.

Kysymys 4. Mikä on fylogeneettisten sarjojen tutkimuksen merkitys?Materiaali sivustolta

Paleontologian, vertailevan anatomian ja embryologian tietojen perusteella konstruoitujen fylogeneettisten sarjojen tutkiminen on tärkeää yleisen evoluutioteorian jatkokehittämisen, luonnollisen organismijärjestelmän rakentamisen ja evoluutiokuvan rekonstruoinnin kannalta. tietty järjestelmällinen organismiryhmä.

Tällä hetkellä tiedemiehet käyttävät fylogeneettisten sarjojen rakentamiseen yhä enemmän tietoja sellaisista tieteistä kuin genetiikka, biokemia, molekyylibiologia, biogeografia, etologia jne.

Nämä fyysiset muutokset tapahtuivat samanaikaisesti suurten väestötiheyden ja sosiaalisen rakenteen muutosten kanssa. Asiantuntijat kutsuvat niitä "evoluutioinnovaatioksi, uudeksi ominaisuudeksi, jota ei esiintynyt esi-isien populaatiossa ja joka kehittyi näiden liskojen evoluution aikana."

Fylogeneesi (kreikan sanasta "phylon" - suku, heimo ja "genesis"), organismien historiallinen kehitys, toisin kuin ontogeneesi - organismien yksilöllinen kehitys. Fylogeniaa – evoluutiota menneisyydessä – ei voida tarkkailla suoraan, eikä fylogeneettisiä rekonstruktioita voida testata kokeellisesti.

Esimerkiksi vuonna 1844 löydettiin joitain kivettyneet hampaat, joita kutsutaan konodonteiksi. Leuoissa, toisin kuin kaikilla nykyajan linnuilla, oli hampaat kuin matelijoilla. Toinen vaikeus on se, että on teknisesti mahdotonta tutkia täysin edes yksisoluisen organismin organisaatiota. Sekä primitiivisimmillä tetrapodeilla että keuhkokaloilla on keuhkot ja kolmikammioinen sydän, joka koostuu kahdesta eteisestä ja yhdestä kammiosta.

Hän muotoili myös "kolminkertaisen rinnakkaisuuden menetelmän" - fylogeneettisten rekonstruktioiden päämenetelmän, jota käytetään edelleen muunnetussa ja laajennetussa muodossa. Tämän seurauksena keuhkoista tuleva valtimoveri ja muusta kehosta tuleva laskimoveri sekoittuvat, vaikkakaan ei niin paljon kuin sammakkoeläimissä.

Parallelismit ja niiden evoluutionaalinen merkitys

Tämä alempien selkärankaisten evoluution haara syntyi kambrikauden lopussa, eikä sitä ole tiedetty fossiilisena devonikauden lopun jälkeen. Tosiasia on, että fossiilisissa leuattomissa eläimissä kidusontelot, aivoontelo ja monien suurten verisuonten seinämät ja muut sisäelimet kalkkeutuivat. Tässä tapauksessa toimii vain vertaileva anatomia ja erittäin tarpeellisessa määrin embryologia. Tietokonetekniikan laaja käyttö on helpottanut tällaista analyysiä, ja kladogrammit (kreikan "klados" - haara) alkoivat ilmestyä useimmissa fylogeneettisissa julkaisuissa.

Nukleiinihappojen ja muiden makromolekyylien rakenteen tutkimuksesta on nyt tullut yksi tärkeimmistä lisäyksistä kolminkertaisen rinnakkaisuuden menetelmään. Tätä olisi voitu pitää virheenä, jos M.F. Ivakhnenko ei olisi vuonna 1983 osoittanut paleontologisen materiaalin avulla, että kilpikonnat kehittyivät sammakkoeläimistä muista matelijoista riippumatta.

Selvennys ilmaistaan ​​siinä, että rekonstruktiot tulevat yhä yksityiskohtaisemmiksi. Jos ympärillämme on jotain tuntematonta, niin tieteen tehtävänä on tutkia ja selittää tätä tuntematonta riippumatta opiskeluaiheen teoreettisesta ja käytännön merkityksestä. Lisäksi fylogeneettiset rekonstruktiot ovat perusta, jolle evoluution mallit selvitetään.

On monia muita evoluutiomalleja, jotka on löydetty fylogeneettisten tutkimusten avulla. Evoluutioprosesseja havaitaan sekä luonnollisissa että laboratorio-olosuhteissa. Lajinsisäisen evoluution tosiasia on todistettu kokeellisesti ja lajitteluprosessit on havaittu suoraan luonnossa.

Todisteita evoluutiosta

Kuitenkin jossain 31 tuhannen ja 32 tuhannen sukupolvien välillä tapahtui dramaattisia muutoksia yhdessä populaatiossa, joita ei havaittu muissa. 36 vuotta (erittäin lyhyt aika evoluution kannalta) pään koko ja muoto muuttuivat, purentavoima kasvoi ja ruuansulatuskanavaan kehittyi uusia rakenteita.

Lisäksi uuden populaation suolet sisältävät sukkulamatoja, joita alkuperäisessä populaatiossa ei ollut. Cydia pomonella granurovirusta käytetään erityisesti Cydia pomonellan (jonka toukat ovat matoisten omenoiden "matoja") torjuntaan.

Nykyaikaisten lajien havainnot osoittavat, että lajittelua tapahtuu jatkuvasti olemassa olevissa populaatioissa. On monia esimerkkejä siitä, kuinka eri lajit voivat risteytyä poikkeuksellisissa olosuhteissa. Vuorten ympärillä olevasta elinympäristöstä riippuen salamanterit muodostavat erilaisia ​​muotoja, jotka muuttavat vähitellen morfologisia ja ekologisia ominaisuuksiaan.

Fossiiliaineiston ja mutaatioiden nopeuden mittausten perusteella päätellen genomien täydellinen yhteensopimattomuus, mikä tekee risteytyksen mahdottomaksi, saavutetaan luonnossa keskimäärin 3 miljoonassa vuodessa. Tämä tarkoittaa, että uuden lajin muodostumisen havainnointi luonnollisissa olosuhteissa on periaatteessa mahdollista, mutta tämä on harvinainen tapahtuma. Samalla laboratorio-olosuhteissa evoluution muutoksen nopeutta voidaan nostaa, joten on syytä toivoa laboratorio-eläimissä lajittelua.

Omenakoi Rhagoletis pomonella on esimerkki havaitusta sympatrisesta lajikkeesta (eli lajittelusta, joka johtuu jakautumisesta ekologisiin markkinaraoihin). Käytäntö osoittaa, että erilaisten ominaisuuksien perusteella rakennetuilla biologisilla luokitteluilla on taipumus pyrkiä samaan puumaiseen hierarkkiseen kaavaan - luonnolliseen luokitukseen.

Juuri tämä on tulos, jota voidaan odottaa yhteisestä esi-isästä peräisin olevien eläinten evoluutionaarisella alkuperällä. Fylogeneettisen puun haarautuminen vastaa populaatioiden jakautumista lajitteluprosessin aikana. Yleensä esineillä, jotka eivät ole syntyneet evoluution aikana, ei ole tätä ominaisuutta. Voit halutessasi yhdistää nämä objektit eri hierarkioihin, mutta ei ole olemassa yhtä objektiivista hierarkiaa, joka olisi pohjimmiltaan parempi kuin kaikki muut.

Termiä ehdotti saksalainen evolutionisti E. Haeckel vuonna 1866. Myöhemmin termi "fylogenia" sai laajemman tulkinnan - sille annettiin evoluutioprosessin historian merkitys. Voimme puhua yksittäisten hahmojen fysiologiasta: elimistä, kudoksista, biokemiallisista prosesseista, biologisten molekyylien rakenteesta ja minkä tahansa luokan taksonien fysiologiasta - lajeista supervaltakuntiin. Fylogeneettisen tutkimuksen tavoitteena on rekonstruoida tutkittavien rakenteiden ja taksonien alkuperä ja peräkkäiset evolutionaariset muutokset.

Paleontologiset tiedot, kuten jo mainittiin, tuovat näihin rekonstruktioihin aika-asteikon ja täydentävät sitä sukupuuttoon kuolleilla muodoilla, eli tekevät sarjasta yksityiskohtaisemman ja siten luotettavamman.

Fylogeneettisen tutkimuksen menetelmät liittyvät orgaanisesti evoluution tosiasioiden tutkimusmenetelmiin. Tähän asti morfologista menetelmää on pidettävä fylogeneettisen tutkimuksen päämenetelmänä, koska organismin muodossa tapahtuvat muutokset ovat edelleen ilmeisin tosiasia ja mahdollistaa lajien muuntumisen ilmiöiden jäljittämisen suurella menestyksellä.

Tästä ei tietenkään seuraa, että fylogeneettisiin tutkimuksiin ei voida soveltaa muita menetelmiä - fysiologisia, ekologisia, geneettisiä jne. Organismin muoto ja toiminta liittyvät erottamattomasti toisiinsa. Mikä tahansa organismi muodostuu tiettyjen ympäristötekijöiden vaikutuksesta, se on vuorovaikutuksessa sen kanssa, se on tietyissä yhteyksissä muiden organismien kanssa. Organismin muoto, sen rakenne pysyy kuitenkin aina herkänä indikaattorina kaikista näistä yhteyksistä ja toimii opastavana fylogeneettisten kysymysten tutkijalle. Morfologinen tutkimusmenetelmä on johtavassa asemassa fylogenian tutkimuksessa ja sen johtopäätökset ovat yleensä varmistuneet muilla menetelmillä testattuna. Morfologisen menetelmän suuri etu on sen yhdistelmän saatavuus vertailevan tutkimusmenetelmän kanssa, jota ilman on mahdotonta havaita elävien järjestelmien muuttumisen tosiasiaa. Morfologisen menetelmän validiteettia lisää suuresti se, että se on olennaisesti syvästi itsekriittinen, koska sitä voidaan soveltaa moneen suuntaan.

Jos meillä on laaja paleontologinen aineisto (esimerkiksi hevosen evoluutio), voimme soveltaa vertailevaa morfologista menetelmää peräkkäisiin esi- ja jälkeläisten sarjoihin ja siten tunnistaa tietyn ryhmän evoluution suunnat ja menetelmät. Kuva antaa käsityksen vertailevan morfologisen menetelmän olemuksesta sovellettaessa hevosen esivanhempia. Sivusormien peräkkäinen pienentäminen ja keskisormen (III) kehitys osoittavat "hevosrivin" evolutionaarisen kehityksen suunnan.

Jerboojen raajojen vertailu, jossa sormimäärä vähenee ja erikoistuminen lisääntyy. 1 - pieni jerboa Allactaga elator, 2 - Salpingotas Koslovi, 3 - pensasjalkainen Dipus sagitta. I-V - sormet ensimmäisestä viidenteen (Vinogradovin mukaan)

Lisäksi paleontologiset tiedot ovat sopusoinnussa nykymuotojen vertailevien anatomisten tutkimusten kanssa. Kuvassa verrataan kolmen muodon raajoja pienenevän sormien lukumäärän kanssa. Vaikka tämä ei ole fylogeneettinen sarja, se antaa vaikutelman, että kaikki kolme raajaa ovat seurausta samanlaisten prosessien ilmenemisestä, jotka ovat saavuttaneet eri kehitysvaiheet. Siksi vertaileva morfologinen menetelmä suhteessa nykymuotoihin, paleontologiasta riippumatta, tekee todennäköiseksi, että esimerkiksi yksivarvas jalka olisi kehittynyt monivarpaisesta. Kun nämä johtopäätökset lisätään vertailevan embryologian tosiasioihin, jotka osoittavat, että esimerkiksi hevosen alkiossa sivuvarpaat muodostuvat, ja sitten ne pienenevät vähitellen, niin johtopäätöksemme yksivarpaisen hevosen alkuperästä monista -varpainen esi-isä tulee vielä todennäköisemmäksi.

Näiden tietojen yhteensopivuus osoittaa, että paleontologian tosiasiat, aikuisten muotojen vertaileva anatomia ja vertaileva embryologia hallitsevat ja täydentävät toisiaan muodostaen kokonaisuutena Haeckelin (1899) ehdottaman synteettisen kolmoismenetelmän fylogeneettiseen tutkimukseen, joka ei ole menettänyt kykyään. merkitys tänään. On hyväksyttyä, että paleontologian, vertailevan anatomian ja embryologian tietojen yhteensopivuus toimii jossain määrin todisteena fylogeneettisten rakenteiden oikeellisuudesta.

Nämä ovat fylogeneettisen tutkimuksen yleisimmät periaatteet.

Tarkastellaan nyt lyhyesti kuvailtuja fylogeneettisen tutkimuksen yhtenäisen menetelmän elementtejä.

Paleontologiset tiedot ovat vakuuttavimmat. Niissä on kuitenkin suuri puute, nimittäin paleontologi käsittelee vain morfologisia ominaisuuksia ja lisäksi epätäydellisiä. Organismi kokonaisuudessaan ei kuulu paleontologisen tutkimuksen piiriin. Tämän vuoksi on erityisen tärkeää, että paleontologi ottaa huomioon kaikki saatavilla olevat merkit eläimistä, joiden jäänteitä hän käsittelee. Muuten hänen fylogeneettiset johtopäätöksensä voivat olla virheellisiä.

Oletetaan, että muodot A, B, C, D, E, E korvaavat toisiaan peräkkäisissä geologisissa horisonteissa ja että paleontologilla on mahdollisuus tarkkailla tiettyä summaa niiden ominaisuuksista - a, b, c jne. oletetaan lisäksi, että muodolla A on ominaisuudet a 1, b 1, c 1 ja muodoissa B, C, D, ... nämä ominaisuudet muuttuvat (vastaavasti a 2, b 2, c 2 .. a 3, b 3, c 3 ... jne.). Sitten ajan myötä saamme seuraavan datasarjan

Tämä tabletti vastaa esimerkiksi "riviä" hevosten esi-isiä, jossa Eopippuksesta hevoseen meillä on peräkkäin useita ominaisuuksia. Taulukko näyttää kaikkien tärkeimpien ominaisuuksien peräkkäisen kehityksen. Jokainen seuraava merkki (esimerkiksi 4) johdetaan jokaisesta edellisestä (esimerkiksi 3). Tällaisissa tapauksissa tulee todennäköiseksi, että sarjat A, B, C, D, E, E muodostuvat fylogeneettinen sarja, eli useita esi-isiä ja heidän jälkeläisiään. Tämä on sarja eohipuksesta hevoseen ja joihinkin muihin.

Oletetaan nyt, että käsittelemme seuraavia tietoja,

eli toteamme joukon muotoja, jotka peräkkäin korvaavat toisensa ajassa, ja yhden merkin (b) mukaan saamme kuvan peräkkäisestä kehityksestä b 1:stä b 5:een. Sarjamme ei kuitenkaan ole fylogeneettinen sarja, koska esimerkiksi hahmojen a ja b suhteen emme havaitse johdonmukaista erikoistumista. Esimerkiksi lajilla A on kaava A (a 1, b 1, b 1), mutta laji B ei selvästikään ole sen suora jälkeläinen, koska sillä on kaava B (a 4, b 2, b 2) jne. Ilmeisesti tässä kyseessä ovat peräkkäiset "fragmentit" fylogeneettisesta puusta, jonka monia oksia ei ole löydetty. Siksi sarjat A, B, C, D, D, E ovat itse asiassa yhtä kuin A, B 1, C 2, D 3, D 1. Tätä sarjaa kutsutaan porrastukseksi. Selitäksemme sen ja fylogeneettisen sarjan väliset erot, käytämme kuvaa, joka esittää hevosen evoluutiota. Tässä seuraavat sarjat ovat fylogeneettisiä: eohippus, orohippus, mesohippus, parahippus, merigippus, pliohippus, plesippus, hevonen. Esimerkiksi seuraavat muotosarjat olisivat porrastettuja: hyracotherium, epihippus, myohippus, anchytherium, hipparion, hippidium, hevonen. Kaikki nämä eivät ole esi-isiä ja jälkeläisiä, vaan peräkkäisiä, mutta hajallaan olevia fylogeneettisen puun sivuhaaroja.

Kuten näette, porrassarjalla on suuri toiminnallinen merkitys, koska sen perusteella voitaisiin päätellä, että hevonen polveutui polydaktyyli-esi-isästä.

Lopulta saatat kohdata mukautuva alue, joka osoittaa minkä tahansa mukautumisen kehittymisen. Tällainen sarja voi olla osa filogeneettistä sarjaa, esimerkiksi hevosen jalan sopeuttamista juoksemiseen, mutta usein näin ei ole, ja mukautuva sarja voidaan tehdä jopa nykyisten muotojen kustannuksella, jotka eivät muodostu. fylogeneettinen sarja ollenkaan. Kuten näemme, paleontologi joutuu kohtaamaan suuria vaikeuksia. Hänen materiaalinsa on katkeraa ja epätäydellistä.

Jokin kompensaatio paleontologisen tiedon epätäydellisyydestä on kuitenkin mahdollisuus laajentaa ympäristötietoa paleontologiaan. Tietyn elimen muodon (jalan rakenne, hammaslaitteen rakenne jne.) avulla voidaan tehdä johtopäätöksiä sukupuuttoon kuolleiden eläinten elämäntavoista ja jopa ruoan koostumuksesta. Tämä antaa mahdollisuuden rekonstruoida heidän ekologisia suhteitaan. Vastaavaa V. O. Kovalevskyn teoksissa perustettua tiedon alaa kutsuttiin paleobiologiaksi (Abel, 1912). Se korvaa paleontologin sukupuuttoon kuolleista eläimiä koskevien käsitysten pirstoutumisen. Mitä tulee muotoihin, joissa ei ole luurankoa, paleontologia tarjoaa vain mitätöntä materiaalia fylogenetiikasta, ja näissä tapauksissa vertaileva morfologia menetelmäineen vertailee geologisen nykyaikaisuuden aikuisten ja alkion muotojen homologisia rakenteita. Paleontologisen tiedon puute tekee fylogeneettisten päätelmien tekemisestä paljon vaikeampaa. Siksi fylogeneettiset rakenteemme ovat luotettavimpia suhteessa niihin muotoihin, joiden paleontologinen materiaali tunnetaan.

Siitä huolimatta, vaikka paleontologiset tiedot puuttuvat, tutkija ei pysy aseettomana. Tässä tapauksessa hän käyttää toista menetelmää, nimittäin ontogeneettisen kehityksen vaiheiden tutkimusta.

Jos löydät virheen, korosta tekstinpätkä ja napsauta Ctrl+Enter.