Princípio de correlação de Cuvier. Lei da Correlação de Órgãos

Pergunta 1: Qual é um sistema prático para classificar organismos vivos?
Ainda na antiguidade, houve a necessidade de organizar o conhecimento que se acumulava rapidamente na área da zoologia e da botânica, o que levou à sua sistematização. Foram criados sistemas práticos de classificação nos quais animais e plantas eram agrupados de acordo com o benefício ou dano que traziam ao homem.

Por exemplo, plantas medicinais, plantas de jardim, plantas ornamentais, animais venenosos, gado. Essas classificações uniam organismos completamente diferentes em estrutura e origem. Porém, devido à facilidade de uso, tais classificações ainda são utilizadas em fontes literárias populares e aplicadas.

Questão 2. Que contribuição C. Linnaeus deu à biologia?
C. Linnaeus descreveu mais de 8 mil espécies de plantas e 4 mil espécies de animais, estabeleceu uma terminologia e procedimento uniformes para descrição de espécies. Ele agrupou espécies semelhantes em gêneros, gêneros em ordens e ordens em classes. Assim, baseou sua classificação no princípio da hierarquia (subordinação) dos táxons. O cientista estabeleceu o uso da nomenclatura binária (dupla) na ciência, quando cada espécie é designada por duas palavras: a primeira palavra significa o gênero e é comum a todas as espécies nele incluídas, a segunda é o próprio nome específico. Além disso, os nomes de todas as espécies são dados em latim e na sua língua nativa, o que permite a todos os cientistas compreender de que planta ou animal estamos a falar. Por exemplo, Rozana conana (Rosa Mosqueta). K. Linnaeus criou o sistema mais moderno do mundo orgânico para sua época, incluindo nele todas as espécies de animais e plantas conhecidas na época.

Questão 3. Por que o sistema de Linnaeus é chamado de artificial?
K. Linnaeus criou o sistema do mundo orgânico mais perfeito para sua época, incluindo nele todas as espécies de animais e plantas conhecidas na época. Sendo um grande cientista, em muitos casos ele combinou corretamente espécies de organismos com base na semelhança estrutural. Porém, a arbitrariedade na escolha das características para classificação - nas plantas a estrutura dos estames e pistilos, nas aves - a estrutura do bico, nos mamíferos - a estrutura dos dentes - levou Linnaeus a uma série de erros. Ele estava ciente da artificialidade de seu sistema e apontou a necessidade de desenvolver um sistema natural da natureza. Linnaeus escreveu: “Um sistema artificial só serve até que um sistema natural seja encontrado.” Como se sabe agora, o sistema natural reflete a origem dos animais e das plantas e baseia-se no seu parentesco e semelhança num conjunto de características estruturais essenciais.

Questão 4. Enuncie as principais disposições da teoria evolucionista de Lamarck.
J. B. Lamarck descreveu as principais disposições de sua teoria no livro “Filosofia da Zoologia”, publicado em 1809. Ele propôs 2 disposições da doutrina da evolução. O processo evolutivo é apresentado na forma de gradações, ou seja, transições de um estágio de desenvolvimento para outro. Como resultado, há um aumento gradual no nível de organização, formas mais perfeitas emergem das menos perfeitas. Assim, a primeira proposição da teoria de Lamarck é chamada de “regra de gradação”.
Lamarck acreditava que as espécies não existem na natureza, que a unidade elementar da evolução é o indivíduo. A variedade de formas surgiu como resultado da influência das forças do mundo externo, em resposta às quais os organismos desenvolvem características adaptativas - adaptações. Neste caso, a influência do meio ambiente é direta e adequada. O cientista acreditava que todo organismo possui um desejo inerente de melhoria. Os organismos, sendo influenciados pelos fatores do mundo ao seu redor, reagem de determinada forma: exercitando ou não seus órgãos. Como resultado, surgem novas combinações de características e as próprias características, transmitidas ao longo de várias gerações (ou seja, ocorre “herança de características adquiridas”). Esta segunda disposição da teoria de Lamarck é chamada de “regra de adequação”

Questão 5. Que questões não foram respondidas na teoria evolucionista de Lamarck?
J. B. Lamarck não conseguiu explicar o surgimento de adaptações causadas por estruturas “mortas”. Por exemplo, a cor da casca dos ovos das aves é claramente de natureza adaptativa, mas é impossível explicar esse fato do ponto de vista de sua teoria. A teoria de Lamarck baseava-se na ideia de hereditariedade fundida característica de todo o organismo e de cada uma de suas partes. No entanto, a descoberta da substância da hereditariedade – o DNA e o código genético – finalmente refutou as ideias de Lamarck.

Questão 6. Qual é a essência do princípio de correlação de Cuvier? Dar exemplos.
J. Cuvier falou sobre a correspondência entre a estrutura dos vários órgãos dos animais, o que chamou de princípio da correlação (correlatividade).
Por exemplo, se um animal tem cascos, então toda a sua organização reflete um estilo de vida herbívoro: os dentes são adaptados para triturar alimentos vegetais grosseiros, as mandíbulas têm uma estrutura correspondente, um estômago com várias câmaras, intestinos muito longos, etc. estômago usado para digerir a carne, outros órgãos são formados de acordo: dentes afiados, mandíbulas adaptadas para rasgar e capturar a presa, garras para segurá-la, coluna vertebral flexível para manobrar e pular.

Questão 7. Quais são as diferenças entre o transformismo e a teoria evolucionista?
Entre filósofos e cientistas naturais dos séculos XVIII-XIX. (JL Buffin,
E. J. Saint-Hilaire e outros) a ideia da variabilidade dos organismos, baseada nas opiniões de alguns cientistas antigos, era difundida. Essa direção foi chamada de transformismo. Os transformistas presumiram que os organismos reagem às mudanças nas condições externas alterando sua estrutura, mas não provaram as transformações evolutivas dos organismos ao mesmo tempo.

“Dê-me um osso e eu restaurarei o animal”

Georges Cuvier

Georges Cuvier publicou um trabalho em cinco volumes sobre anatomia animal comparada: Lecons d'anatomie comparés (após sua morte, seus alunos publicarão um trabalho mais detalhado em oito volumes).

Uma das conquistas científicas do cientista é demonstração do fato de quão intimamente todas as características estruturais e funcionais do corpo estão conectadas e determinam umas às outras:

“Cada animal se adapta ao ambiente em que vive, encontra alimento, se esconde dos inimigos e cuida da prole. Se este animal for herbívoro, seus dentes anteriores estão adaptados para arrancar grama e seus molares estão adaptados para triturá-la. Dentes enormes que moem grama requerem mandíbulas grandes e poderosas e músculos de mastigação correspondentes. Portanto, tal animal deve ter uma cabeça grande e pesada e, como não possui garras afiadas nem presas longas para combater um predador, ele luta com seus chifres. Para sustentar a cabeça pesada e os chifres, são necessários um pescoço forte e grandes vértebras cervicais com longos processos aos quais os músculos estão fixados. Para digerir uma grande quantidade de grama com baixo teor de nutrientes, você precisa de um estômago volumoso e de um intestino longo e, portanto, precisa de uma barriga grande, precisa de costelas largas. É assim que surge o aparecimento de um mamífero herbívoro. “Um organismo”, disse Cuvier, “é um todo coerente. Partes individuais dele não podem ser alteradas sem causar alterações em outras. Cuvier chamou essa conexão constante dos órgãos entre si de “a relação entre as partes do organismo”.

A tarefa da morfologia é revelar os padrões aos quais está sujeita a estrutura de um organismo, e o método que nos permite estabelecer os cânones e normas de organização é uma comparação sistemática do mesmo órgão (ou do mesmo sistema de órgãos) em todos seções do reino animal. O que essa comparação oferece? Estabelece com precisão, em primeiro lugar, o lugar ocupado por um determinado órgão no corpo do animal, em segundo lugar, todas as modificações experimentadas por este órgão nos vários estágios da escala zoológica e, em terceiro lugar, a relação entre os órgãos individuais, por um lado, e também por eles e pelo corpo como um todo - por outro. Foi esta relação que Cuvier qualificou com o termo “correlações orgânicas” e formulou da seguinte forma: “Cada organismo forma um todo único e fechado, no qual nenhuma parte pode mudar sem que as outras também mudem.”

“Uma mudança numa parte do corpo”, diz ele noutra das suas obras, “afeta a mudança em todas as outras”.

Você pode dar vários exemplos que ilustram a “lei da correlação”. E não é surpreendente, diz Cuvier: afinal, toda a organização dos animais depende dele. Tomemos como exemplo qualquer grande predador: a conexão entre as partes individuais de seu corpo é impressionante por sua obviedade. Audição aguçada, visão aguçada, olfato bem desenvolvido, músculos fortes dos membros, permitindo saltar em direção à presa, garras retráteis, agilidade e velocidade nos movimentos, mandíbulas fortes, dentes afiados, trato digestivo simples, etc. não conheço essas características “relativamente desenvolvidas” de um leão, tigre, leopardo ou pantera. E vejam qualquer ave: toda a sua organização constitui um “todo único e fechado”, e esta unidade, neste caso, manifesta-se como uma espécie de adaptação à vida no ar, ao voo. A asa, os músculos que a movem, uma crista altamente desenvolvida no esterno, cavidades nos ossos, uma estrutura peculiar dos pulmões que formam sacos aéreos, um alto tom de atividade cardíaca, um cerebelo bem desenvolvido que regula os movimentos complexos do pássaro, etc. Tente mudar alguma coisa neste complexo de características estruturais e funcionais do pássaro: qualquer mudança desse tipo, diz Cuvier, inevitavelmente aparece em um grau ou outro, se não em todos, então em muitas outras características do pássaro.

Paralelamente às correlações de natureza morfológica, existem correlações fisiológicas. A estrutura de um órgão está relacionada às suas funções. A morfologia não está divorciada da fisiologia. Em todo o corpo, junto com a correlação, outro padrão é observado. Cuvier a qualifica como uma subordinação de órgãos e uma subordinação de funções.

A subordinação dos órgãos está associada à subordinação das funções desenvolvidas por esses órgãos. Porém, ambos estão igualmente relacionados ao estilo de vida do animal. Tudo aqui deve estar em algum equilíbrio harmonioso. Uma vez abalada esta harmonia relativa, será impensável a continuação da existência de um animal que se tornou vítima de um equilíbrio perturbado entre a sua organização, funções e condições de existência. “Durante a vida, os órgãos não estão apenas unidos”, escreve Cuvier, “mas também se influenciam e competem entre si em nome de um objetivo comum. Não existe uma única função que não requeira a ajuda e participação de quase todas as outras funções e não sinta, em maior ou menor grau, o grau da sua energia […] É óbvio que a harmonia adequada entre os órgãos que agem mutuamente é uma condição necessária para a existência do animal ao qual pertencem, e que se alguma dessas funções for alterada em desacordo com as mudanças nas outras funções do organismo, então não pode existir.”

Assim, a familiaridade com a estrutura e funções de vários órgãos - e muitas vezes de apenas um órgão - permite julgar não só a estrutura, mas também o modo de vida do animal. E vice-versa: conhecendo as condições de existência de um determinado animal, podemos imaginar a sua organização. Porém, acrescenta Cuvier, nem sempre é possível julgar a organização de um animal com base no seu estilo de vida: como, de fato, conectar a ruminação de um animal com a presença de dois cascos ou chifres?

Até que ponto Cuvier estava imbuído da consciência da constante conexão das partes do corpo de um animal pode ser visto na seguinte anedota. Um de seus alunos queria brincar com ele. Ele se vestiu com a pele de uma ovelha selvagem, entrou à noite no quarto de Cuvier e, parado perto de sua cama, gritou com voz selvagem: “Cuvier, Cuvier, vou te comer!” O grande naturalista acordou, estendeu a mão, apalpou os chifres e, examinando os cascos na penumbra, respondeu calmamente: “Cascos, chifres - um herbívoro; Você não pode me comer!

Tendo criado um novo campo de conhecimento - a anatomia comparada dos animais - Cuvier abriu novos caminhos de pesquisa em biologia. Assim, o triunfo do ensino evolutivo foi preparado”.

Samin D.K., 100 grandes descobertas científicas, M., “Veche”, 2008, pp.

O objetivo da análise de correlaçãoé identificar uma estimativa da força da conexão entre variáveis ​​​​aleatórias (características) que caracterizam algum processo real.
Problemas de análise de correlação:
a) Medir o grau de coerência (proximidade, força, gravidade, intensidade) de dois ou mais fenómenos.
b) Seleção dos fatores que têm maior impacto no atributo resultante, com base na medição do grau de conectividade entre os fenômenos. Fatores que são significativos neste aspecto são utilizados posteriormente na análise de regressão.
c) Detecção de relações causais desconhecidas.

As formas de manifestação dos relacionamentos são muito diversas. Os tipos mais comuns são funcionais (completos) e conexão de correlação (incompleta).
Correlação manifesta-se em média para observações de massa, quando os valores dados da variável dependente correspondem a uma determinada série de valores probabilísticos da variável independente. A relação é chamada de correlação, se cada valor da característica do fator corresponder a um valor não aleatório bem definido da característica resultante.
Uma representação visual de uma tabela de correlação é o campo de correlação. É um gráfico onde os valores de X são plotados no eixo das abcissas, os valores de Y são plotados no eixo das ordenadas e as combinações de X e Y são mostradas por pontos. Pela localização dos pontos, pode-se julgar a presença de uma conexão.
Indicadores de proximidade de conexão permitem caracterizar a dependência da variação da característica resultante da variação da característica do fator.
Um indicador mais avançado do grau de aglomeração conexão de correlaçãoé coeficiente de correlação linear. No cálculo deste indicador, são levados em consideração não apenas os desvios dos valores individuais de uma característica em relação à média, mas também a própria magnitude desses desvios.

As questões-chave deste tópico são as equações da relação de regressão entre a característica efetiva e a variável explicativa, o método dos mínimos quadrados para estimar os parâmetros do modelo de regressão, analisar a qualidade da equação de regressão resultante, construir intervalos de confiança para prever o valores da característica efetiva usando a equação de regressão.

Exemplo 2


Sistema de equações normais.
a n + b∑x = ∑y
a∑x + b∑x 2 = ∑y x
Para nossos dados, o sistema de equações tem a forma
30a + 5763 b = 21460
5763 a + 1200261 b = 3800360
Da primeira equação expressamos A e substitua na segunda equação:
Obtemos b = -3,46, a = 1379,33
Equação de regressão:
y = -3,46 x + 1379,33

2. Cálculo dos parâmetros da equação de regressão.
Amostra significa.



Variações de amostra:


Desvio padrão


1.1. Coeficiente de correlação
Covariância.

Calculamos o indicador de proximidade da conexão. Este indicador é o coeficiente de correlação linear amostral, que é calculado pela fórmula:

O coeficiente de correlação linear assume valores de –1 a +1.
As conexões entre as características podem ser fracas e fortes (próximas). Seus critérios são avaliados na escala Chaddock:
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;
No nosso exemplo, a relação entre a característica Y e o fator X é alta e inversa.
Além disso, o coeficiente de correlação de pares lineares pode ser determinado através do coeficiente de regressão b:

1.2. Equação de regressão(estimativa da equação de regressão).

A equação de regressão linear é y = -3,46 x + 1379,33

O coeficiente b = -3,46 mostra a variação média do indicador efetivo (em unidades de medida y) com aumento ou diminuição do valor do fator x por unidade de sua medida. Neste exemplo, com um aumento de 1 unidade, y diminui em média -3,46.
O coeficiente a = 1379,33 mostra formalmente o nível previsto de y, mas apenas se x = 0 estiver próximo dos valores da amostra.
Mas se x=0 estiver longe dos valores amostrais de x, então uma interpretação literal pode levar a resultados incorretos, e mesmo que a linha de regressão descreva os valores amostrais observados com bastante precisão, não há garantia de que isso também irá seja o caso ao extrapolar para a esquerda ou para a direita.
Ao substituir os valores x apropriados na equação de regressão, podemos determinar os valores alinhados (previstos) do indicador de desempenho y(x) para cada observação.
A relação entre y e x determina o sinal do coeficiente de regressão b (se > 0 - relação direta, caso contrário - inversa). No nosso exemplo, a conexão é inversa.
1.3. Coeficiente de elasticidade.
Não é aconselhável utilizar coeficientes de regressão (no exemplo b) para avaliar diretamente a influência dos fatores sobre uma característica resultante se houver uma diferença nas unidades de medida do indicador resultante y e da característica do fator x.
Para estes fins, são calculados coeficientes de elasticidade e coeficientes beta.
O coeficiente de elasticidade médio E mostra em que porcentagem, em média, o resultado mudará no agregado no do seu valor médio quando o fator muda x em 1% do seu valor médio.
O coeficiente de elasticidade é encontrado pela fórmula:


O coeficiente de elasticidade é menor que 1. Portanto, se X mudar em 1%, Y mudará em menos de 1%. Em outras palavras, a influência de X sobre Y não é significativa.
Coeficiente beta mostra em que parte do valor de seu desvio padrão o valor médio da característica resultante mudará quando a característica do fator mudar pelo valor de seu desvio padrão com o valor das demais variáveis ​​​​independentes fixadas em um nível constante:

Aqueles. um aumento em x pelo desvio padrão S x levará a uma diminuição no valor médio de Y em 0,74 desvio padrão S y .
1.4. Erro de aproximação.
Vamos avaliar a qualidade da equação de regressão usando o erro de aproximação absoluta. Erro médio de aproximação - desvio médio dos valores calculados dos reais:


Como o erro é inferior a 15%, esta equação pode ser usada como regressão.
Análise de variação.
O objetivo da análise de variância é analisar a variância da variável dependente:
∑(y i - y cp) 2 = ∑(y(x) - y cp) 2 + ∑(y - y(x)) 2
Onde
∑(y i - y cp) 2 - soma total dos desvios quadrados;
∑(y(x) - y cp) 2 - soma dos desvios quadrados devido à regressão (“explicado” ou “fatorial”);
∑(y - y(x)) 2 - soma residual dos desvios quadrados.
Relação de correlação teórica para uma conexão linear é igual ao coeficiente de correlação r xy .
Para qualquer forma de dependência, a estanqueidade da conexão é determinada usando coeficiente de correlação múltipla:

Este coeficiente é universal, pois reflete a proximidade da relação e a precisão do modelo, podendo também ser utilizado para qualquer forma de ligação entre variáveis. Ao construir um modelo de correlação de um fator, o coeficiente de correlação múltipla é igual ao coeficiente de correlação de pares r xy.
1.6. Coeficiente de determinação.
O quadrado do coeficiente de correlação (múltiplo) é denominado coeficiente de determinação, que mostra a proporção de variação no atributo resultante explicada pela variação no atributo do fator.
Na maioria das vezes, ao interpretar o coeficiente de determinação, ele é expresso em porcentagem.
R2 = -0,742 = 0,5413
aqueles. em 54,13% dos casos, alterações em x levam a alterações em y. Em outras palavras, a precisão da seleção da equação de regressão é média. Os restantes 45,87% da variação de Y são explicados por fatores não considerados no modelo.

Bibliografia

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  3. Workshop de econometria: Proc. subsídio / I.I. Eliseeva, S.V. Kurysheva, N.M. Gordeenko e outros; Ed. Eu. eu. Eliseeva. – M.: Finanças e Estatística, 2001, p. 5..48.

Um organismo vivo é um todo único no qual todas as partes e órgãos estão interligados. Quando a estrutura e as funções de um órgão mudam no processo evolutivo, isso inevitavelmente acarreta mudanças correspondentes ou, como se costuma dizer, correlativas em outros órgãos relacionados ao primeiro fisiologicamente, morfologicamente, por hereditariedade, etc.

Exemplo: Uma das mudanças progressivas mais significativas na evolução dos artrópodes foi o aparecimento de um poderoso esqueleto cuticular externo. Isso inevitavelmente afetou muitos outros órgãos - o saco pele-muscular contínuo não conseguia funcionar com uma casca externa dura e se dividia em feixes musculares separados; a cavidade corporal secundária perdeu seu significado de suporte e foi substituída por uma cavidade corporal mista (mixocele) de origem diferente, que desempenha principalmente uma função trófica; o crescimento corporal tornou-se periódico e começou a ser acompanhado de muda, etc. Nos insetos, existe uma correlação clara entre os órgãos respiratórios e os vasos sanguíneos. Com o forte desenvolvimento das traqueias que levam oxigênio diretamente ao local de seu consumo, os vasos sanguíneos tornam-se redundantes e desaparecem.

M. Milne-Edwards (1851)

Milne-Edwards (1800–1885) - zoólogo francês, membro correspondente estrangeiro da Academia de Ciências de São Petersburgo (1846), um dos fundadores dos estudos morfofisiológicos da fauna marinha. Aluno e seguidor de J. Cuvier.

A evolução dos organismos é sempre acompanhada pela diferenciação de partes e órgãos.

A diferenciação consiste no fato de que partes inicialmente homogêneas do corpo tornam-se cada vez mais diferentes umas das outras, tanto na forma quanto nas funções, ou são divididas em partes com funções diferentes. Ao se especializarem para desempenhar determinada função, ao mesmo tempo perdem a capacidade de desempenhar outras funções e, com isso, tornam-se mais dependentes de outras partes do corpo. Conseqüentemente, a diferenciação sempre leva não só à complicação do organismo, mas também à subordinação das partes ao todo - simultaneamente à divisão morfofisiológica do organismo, ocorre o processo inverso de formação de um todo harmonioso, denominado integração.

Pergunta

Lei biogenética de Haeckel-Müller (também conhecida como “lei de Haeckel”, “lei Müller-Haeckel”, “lei Darwin-Müller-Haeckel”, “lei biogenética básica”): cada criatura viva em seu desenvolvimento individual (ontogênese) se repete em em certa medida, as formas percorridas pelos seus antepassados ​​ou pelas suas espécies (filogenia). Desempenhou um papel importante na história do desenvolvimento da ciência, mas atualmente não é reconhecido em sua forma original pela ciência biológica moderna. Segundo a interpretação moderna da lei biogenética, proposta pelo biólogo russo A. N. Severtsov no início do século XX, na ontogênese há uma repetição das características não dos ancestrais adultos, mas de seus embriões.

Na verdade, a “lei biogenética” foi formulada muito antes do advento do darwinismo. O anatomista e embriologista alemão Martin Rathke (1793-1860), em 1825, descreveu fendas e arcos branquiais em embriões de mamíferos e aves - um dos exemplos mais marcantes de recapitulação. Em 1828, Karl Maksimovich Baer, ​​​​com base nos dados de Rathke e nos resultados de seus próprios estudos sobre o desenvolvimento dos vertebrados, formulou a lei da similaridade embrionária: “Os embriões movem-se sucessivamente em seu desenvolvimento, desde as características gerais do tipo até mais e mais características especiais. Os últimos a se desenvolver são os sinais que indicam que o embrião pertence a um determinado gênero ou espécie e, por fim, o desenvolvimento termina com o aparecimento dos traços característicos de um determinado indivíduo.” Baer não atribuiu um significado evolutivo a esta “lei” (ele nunca aceitou os ensinamentos evolutivos de Darwin até o fim de sua vida), mas mais tarde esta lei começou a ser considerada como “evidência embriológica da evolução” (ver Macroevolução) e evidência da origem de animais do mesmo tipo de um ancestral comum.

A “lei biogenética” como consequência do desenvolvimento evolutivo dos organismos foi formulada pela primeira vez (de forma bastante vaga) pelo naturalista inglês Charles Darwin em seu livro “A Origem das Espécies” em 1859: “O interesse da embriologia aumentará significativamente se virmos no embrião, uma imagem mais ou menos sombreada de um progenitor comum, em seu estado adulto ou larval, todos membros de uma mesma grande classe”.

2 anos antes de Ernst Haeckel formular a lei biogenética, uma formulação semelhante foi proposta pelo zoólogo alemão Fritz Müller, que trabalhou no Brasil, com base em seus estudos sobre o desenvolvimento dos crustáceos. Em seu livro For Darwin (Für Darwin), publicado em 1864, ele coloca em itálico a ideia: “o desenvolvimento histórico de uma espécie será refletido na história de seu desenvolvimento individual”.

Uma breve formulação aforística desta lei foi dada pelo naturalista alemão Ernst Haeckel em 1866. A breve formulação da lei é a seguinte: Ontogênese é a recapitulação da filogenia (em muitas traduções - “A ontogênese é uma repetição rápida e breve da filogenia” ).

Exemplos de implementação da lei biogenética

Um exemplo marcante do cumprimento da lei biogenética é o desenvolvimento da rã, que inclui o estágio de girino, que em sua estrutura é muito mais semelhante aos peixes do que aos anfíbios:

No girino, como nos peixes inferiores e nos alevinos, a base do esqueleto é a notocorda, que só mais tarde fica coberta de vértebras cartilaginosas na parte do corpo. O crânio do girino é cartilaginoso e arcos cartilaginosos bem desenvolvidos são adjacentes a ele; respiração branquial. O sistema circulatório também é construído de acordo com o tipo de peixe: o átrio ainda não se dividiu nas metades direita e esquerda, apenas o sangue venoso entra no coração e daí segue pelo tronco arterial até as brânquias. Se o desenvolvimento do girino parou nesta fase e não foi além, deveríamos, sem qualquer hesitação, classificar tal animal como uma superclasse de peixes.

Os embriões não apenas dos anfíbios, mas também de todos os vertebrados, sem exceção, também possuem fendas branquiais, um coração de duas câmaras e outras características características dos peixes nos estágios iniciais de desenvolvimento. Por exemplo, um embrião de ave nos primeiros dias de incubação também é uma criatura semelhante a um peixe com cauda e fendas branquiais. Nesta fase, o futuro filhote revela semelhanças com peixes inferiores, com larvas de anfíbios e com os estágios iniciais de desenvolvimento de outros vertebrados (incluindo humanos). Nos estágios subsequentes de desenvolvimento, o embrião da ave torna-se semelhante aos répteis:

E embora o embrião de galinha, no final da primeira semana, tenha os membros posteriores e anteriores parecendo pernas idênticas, enquanto a cauda ainda não desapareceu e as penas ainda não se formaram nas papilas, em todas as suas características ele está mais próximo aos répteis do que às aves adultas.

O embrião humano passa por estágios semelhantes durante a embriogênese. Então, durante o período entre aproximadamente a quarta e a sexta semanas de desenvolvimento, ele muda de um organismo semelhante a um peixe para um organismo indistinguível de um embrião de macaco, e só então adquire características humanas.

Haeckel chamou essa repetição das características dos ancestrais durante o desenvolvimento individual de uma recapitulação individual.

Lei da irreversibilidade da evolução de Dollo

um organismo (população, espécie) não pode retornar ao estado anterior que estava entre seus ancestrais, mesmo após retornar ao seu habitat. É possível adquirir apenas um número incompleto de semelhanças externas, mas não funcionais, com os nossos antepassados. A lei (princípio) foi formulada pelo paleontólogo belga Louis Dollot em 1893.

O paleontólogo belga L. Dollo formulou a posição geral de que a evolução é um processo irreversível. Esta posição foi posteriormente confirmada diversas vezes e ficou conhecida como lei de Dollo. O próprio autor deu uma breve formulação da lei da irreversibilidade da evolução. Nem sempre foi bem compreendido e por vezes provocou objeções não inteiramente justificadas. Segundo Dollo, “o organismo não pode retornar, mesmo que parcialmente, ao estado anterior já alcançado na série de seus ancestrais”.

Exemplos da Lei de Dollo

A lei da irreversibilidade da evolução não deve ser expandida para além dos limites da sua aplicabilidade. Os vertebrados terrestres descendem dos peixes, e o membro de cinco dedos é o resultado da transformação da barbatana emparelhada de um peixe.Um vertebrado terrestre pode novamente retornar à vida na água, e o membro de cinco dedos adquire novamente a forma geral de um barbatana. A estrutura interna do membro em forma de barbatana, a nadadeira, mantém, porém, as características principais de um membro com cinco dedos, e não retorna à estrutura original de uma barbatana de peixe. Os anfíbios respiram com os pulmões, mas perderam a respiração branquial de seus ancestrais. Alguns anfíbios voltaram à vida permanente na água e recuperaram a respiração branquial. Suas brânquias, entretanto, representam brânquias externas larvais. As guelras internas do tipo peixe desapareceram para sempre. Nos primatas trepadores de árvores, o primeiro dígito é reduzido até certo ponto. Em humanos, descendentes de primatas escaladores, o primeiro dedo dos membros inferiores (traseiros) passou novamente por um desenvolvimento progressivo significativo (em conexão com a transição para andar sobre duas pernas), mas não retornou a algum estado inicial, mas adquiriu um aspecto completamente único forma, posição e desenvolvimento.

Consequentemente, para não mencionar o facto de que o desenvolvimento progressivo é frequentemente substituído pela regressão, e a regressão é por vezes substituída por novos progressos. No entanto, o desenvolvimento nunca recua no caminho já percorrido e nunca conduz a uma restauração completa dos estados anteriores.

Na verdade, os organismos, ao mudarem para o seu habitat anterior, não regressam completamente ao seu estado ancestral. Os ictiossauros (répteis) se adaptaram a viver na água. No entanto, a sua organização permaneceu tipicamente reptiliana. O mesmo vale para os crocodilos. Os mamíferos que vivem na água (baleias, golfinhos, morsas, focas) mantiveram todas as características desta classe de animais.

Lei da oligomerização de órgãos de acordo com V.A. Dogel

Em animais multicelulares, durante a evolução biológica, ocorre uma diminuição gradual no número de órgãos inicialmente separados que desempenham funções semelhantes ou idênticas. Nesse caso, os órgãos podem se diferenciar e cada um deles passa a desempenhar funções diferentes.

Descoberto por VA Dogel:

“À medida que ocorre a diferenciação, ocorre a oligomerização dos órgãos: eles adquirem uma determinada localização, e seu número diminui cada vez mais (com diferenciação morfofisiológica progressiva dos demais) e torna-se constante para um determinado grupo de animais.”

Para os tipo anelídeos, a segmentação corporal tem caráter múltiplo e instável, todos os segmentos são homogêneos.

Nos artrópodes (descendentes de anelídeos) o número de segmentos é:

1. na maioria das aulas é reduzido

2. torna-se permanente

3. Segmentos individuais do corpo, geralmente combinados em grupos (cabeça, tórax, abdômen, etc.), especializam-se no desempenho de determinadas funções.

Página 17. Lembre-se

Jean Baptiste Lamarck. Ele erroneamente acreditava que todos os organismos lutam pela perfeição. Se for um exemplo, então algum gato se esforçou para se tornar humano). Outro erro foi considerar apenas o ambiente externo como fator evolutivo.

2. Que descobertas biológicas foram feitas em meados do século XIX?

Os acontecimentos mais significativos da primeira metade do século XIX foram a formação da paleontologia e os fundamentos biológicos da estratigrafia, o surgimento da teoria celular, a formação da anatomia comparada e da embriologia comparativa, o desenvolvimento da biogeografia e a ampla disseminação de ideias transformistas. . Os acontecimentos centrais da segunda metade do século XIX foram a publicação de “A Origem das Espécies” de Charles Darwin e a difusão da abordagem evolucionista em muitas disciplinas biológicas (paleontologia, sistemática, anatomia comparada e embriologia comparativa), a formação de filogenética, o desenvolvimento da citologia e anatomia microscópica, fisiologia experimental e embriologia experimental, os conceitos de formação de um patógeno específico de doenças infecciosas, prova da impossibilidade de geração espontânea de vida nas condições naturais modernas.

Página 21. Perguntas para revisão e tarefas.

1. Que dados geológicos serviram de pré-requisito para a teoria evolucionista de Charles Darwin?

O geólogo inglês C. Lyell provou a inconsistência das ideias de J. Cuvier sobre catástrofes repentinas que mudam a superfície da Terra e fundamentou o ponto de vista oposto: a superfície do planeta muda gradualmente, continuamente sob a influência de fatores cotidianos comuns.

2. Cite as descobertas na biologia que contribuíram para a formação das visões evolucionistas de Charles Darwin.

As seguintes descobertas biológicas contribuíram para a formação das visões de Charles Darwin: T. Schwann criou a teoria celular, que postulava que os organismos vivos consistem em células, cujas características gerais são as mesmas em todas as plantas e animais. Isto serviu como forte evidência da unidade de origem do mundo vivo; K. M. Baer mostrou que o desenvolvimento de todos os organismos começa com o ovo e, no início do desenvolvimento embrionário em vertebrados pertencentes a diferentes classes, uma clara semelhança de embriões é revelada nos estágios iniciais; Estudando a estrutura dos vertebrados, J. Cuvier estabeleceu que todos os órgãos dos animais são partes de um sistema integral. A estrutura de cada órgão corresponde ao princípio da estrutura de todo o organismo, e uma mudança em uma parte do corpo deve causar mudanças em outras partes; K. M. Baer mostrou que o desenvolvimento de todos os organismos começa com o ovo e, no início do desenvolvimento embrionário em vertebrados pertencentes a diferentes classes, uma clara semelhança de embriões é revelada nos estágios iniciais;

3. Caracterizar os pré-requisitos científicos naturais para a formação das visões evolucionistas de Charles Darwin.

1. Sistema heliocêntrico.

2. Teoria de Kant-Laplace.

3. Lei da conservação da matéria.

4. Conquistas de botânica descritiva e zoologia.

5. Grandes descobertas geográficas.

6. Descoberta da lei da similaridade germinal por K. Baer: “Os embriões exibem uma certa semelhança dentro do tipo.”

7. Conquistas no campo da química: Weller sintetizou uréia, Butlerov sintetizou carboidratos, Mendeleev criou a tabela periódica.

8. Teoria celular de T. Schwann.

9. Um grande número de achados paleontológicos.

10. Material da expedição de Charles Darwin.

Assim, os fatos científicos coletados em vários campos das ciências naturais contradiziam as teorias anteriormente existentes sobre a origem e o desenvolvimento da vida na Terra. O cientista inglês Charles Darwin conseguiu explicá-los e generalizá-los corretamente, criando a teoria da evolução.

4. Qual é a essência do princípio da correlação de J. Cuvier? Dar exemplos.

Esta é a lei da relação entre as partes de um organismo vivo, de acordo com esta lei, todas as partes do corpo estão naturalmente interligadas. Se alguma parte do corpo mudar, ocorrerão mudanças diretamente em outras partes do corpo (ou órgãos, ou sistemas orgânicos). Cuvier é o fundador da anatomia comparada e da paleontologia. Ele acreditava que se um animal tem cabeça grande então deveria ter chifres, para se defender dos inimigos, e se tem chifres então não tem presas, então é um herbívoro, se for um herbívoro então tem estômago complexo com múltiplas câmaras, e se tiver estômago complexo e se alimentar de alimentos vegetais, o que significa intestino muito longo, pois os alimentos vegetais têm pouco valor energético, etc.

5. Qual foi o papel do desenvolvimento da agricultura na formação da teoria da evolução?

Na agricultura, vários métodos de melhoria dos antigos e introdução de novas raças de animais mais produtivas e variedades de animais de alto rendimento começaram a ser cada vez mais utilizados, o que minou a crença na imutabilidade da natureza viva. Esses avanços fortaleceram as visões evolucionistas de Charles Darwin e o ajudaram a estabelecer os princípios de seleção que fundamentam sua teoria.