Pobierz Dział: Ewolucja i więcej Notatki w PDF z Historia tylko na Docsity!
Dział: Ewolucja
BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI
(paleontologiczne) są to szczątki kopalne lub ślady działalności organizmów z minionych epok geologicznych, które pokryte warstwą osadów uległy skamienieniu (fosylizacji).
Fosylizacja to proces przekształcania się szczątków roślin i zwierząt w skamieniałości, wskutek przemiany związków organicznych w nieorganiczne składniki skorupy ziemskiej. Fosylizacja zachodzi w wyniku różnych procesów, np. karbonizacji.
Utrwalona w skałach historia organizmów wskazuje na ciągły rozwój życia na Ziemi. Dane paleontologiczne wskazują, że formy żywe stawały się z czasem coraz bardziej skomplikowane
Bezpośrednie dowody ewolucji to:
- Elementy szkieletowe, jak kości, muszle, zęby, zdrewniałe części roślin, np. kości dinozaurów, pnie kopalnych paprotników.
- Fragmenty ciała.
- Odciski w skałach osadowych lub bryłach węglowych, np. odcisk praptaka, odciski paprotników.
- Odlewy w składach osadowych, np. odlewy muszli amonitów.
- Ślady – skamieniałe odchody, jaja, gniazda dinozaurów, zęby ślady rycia w ziemi, odciski stóp,).
- Zakonserwowane okazy organizmów, np. owady lub nasiona i pyłki zakonserwowane w bursztynie (tzw. inkuzje), mamuty w wiecznej zmarzlinie, nosorożec włochaty w tzw. wosku ziemnym.
W badaniach paleontologicznych istotną rolę odgrywają tzw. skamieniałości przewodnie, wykazujące szerokie rozprzestrzenienie geograficzne we względnie krótkim okresie geologicznym, np. ammonity, trylobity. Skamieniałości przewodnie wykorzystywane są do określania wieku skał. Ważną rolę w paleontologii odgrywają też organizmy stanowiące formy pośrednie, których skamieniałości wskazują na pośrednie cechy między dwiema grupami systematycznymi.
Forma przejściowa - skamieniałości np. ichtyostega, seymouria, archeopteryx litographica, cynognathus ,
W oznaczeniu wieku skamieniałości wykorzystywane są przede wszystkim metody:
- stratygraficzne (względne określanie wieku skał),
- radiometryczne (wykorzystanie izotopów promieniotwórczych),
- dendrochronologiczne (liczenie słojów drzew),
- metody analizy pyłkowej (badanie pyłków roślin).
Biogeografia a dowody ewolucji
Każdy gatunek powstał na Ziemi tylko raz, w określonym miejscu (centrum pochodzenia gatunku). Stamtąd, w zależności od właściwości biologicznych (np. zakresu tolerancji ekologicznej i warunków środowiskowych) rozprzestrzenił się na mniejszy lub większy obszar.
→gatunki endemiczne wyizolowane (wyspa, półwysep, kotlina górska, kontynent)
→żywa skamieniałość Latimeria Chalumnae
Narządy homologiczne → mają wspólne pochodzenie, organizmy spokrewnione, choć na pozór niepodobne. Zachowały takie same struktury anatomiczne, np. układ szkieletu w przedniej łapie jaszczurki, skrzydle ptaka, płetwie wieloryba, kończynie górnej człowieka.
Narządy analogiczne → pełnią podobne funkcje, ale mają inne pochodzenie (np. skrzydło motyla – nietoperza).
(analogia=podobieństwo)
POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI
- Z zakresu anatomii porównawczej → wynikają z analizy porównawczej budowy i funkcji układów i narządów u różnych grup roślin i zwierząt
Narządy homologiczne → mają wspólne pochodzenie, wspólny plan budowy, organizmy spokrewnione, choć na pozór niepodobne. Zachowały takie same struktury anatomiczne, ale pełnią różne funkcje np. układ szkieletu w przedniej łapie jaszczurki, skrzydle ptaka, płetwie wieloryba, kończynie górnej człowieka, zmodyfikowane korzenie roślin nasiennych. Jest to wynikiem przystosowania do różnych warunków środowiska.
Narządy analogiczne → pełnią podobne funkcje, podobne cechami zewnętrznymi, ale mają inne pochodzenie i plan budowy (np. skrzydło motyla – nietoperza).
(analogia=podobieństwo)
Jeśli analogia dotyczy nie tylko budowy określonych narządów, ale całości organizmu mówi się o zjawisku konwergencji, np. upodobnienie pokroju ciała wieloryba i ryby
- Z zakresu biologii i genetyki molekularnej→ dotyczą częstości zachodzenia mutacji w materiale genetycznym.
Służy temu analiza mitochondrialnego DNA, który jest dziedziczony w linii żeńskiej, a także analiza sekwencji intronów, czyli tych części DNA, które nie kodują żadnych informacji. Badania te są wykorzystywane do określania pokrewieństw i dróg ewolucji organizmów.
- Z zakresu biogeografii → dotyczą rozmieszczenia gatunków na Ziemi oraz zasięgów ich występowania. Wskazują na rolę izolacji w procesie tworzenia się gatunków. W badaniach ewolucyjnych zwraca się uwagę na gatunki endemiczne i reliktowe.
GATUNEK ENDEMICZNY
Niewielki zasięg ograniczony do jednego miejsca na Ziemi, na małych obszarach (miłorząb dwuklapkowy, brzoza ojcowska).
ENDEMIT → RELIKT
Gatunki reliktowe występują też na małych obszarach i należą do grup systematycznych niegdyś szeroko rozpowszechnionych, np. dębik ośmiopłatkowy, który jest w Polsce reliktem polodowcowym. Do gatunków reliktowych należą też tzw. żywe skamieniałości, które nie uległy zmianie od milionów lat, np. miłorząb japoński, hatteria, latimeria, łodzik.
Karta pracy – Ewolucja
POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI Przykłady pośrednich dowodów ewolucji z zakresu
Anatomii porównawczej
Embriologii
Fizjologii, biochemii, biologii molekularnej Biogeografii
Proszę o wypełnienie karty pracy
Źródło: Newsweek – Katarzyna Burda (dziennikarka działu naukowego)
Ryba sprzed milionów lat
Mijają 74 lata od odkrycia żywej latimerii, przedstawicielki pradawnego gatunku zwierzęcia, które ma jednocześnie cechy ryb i płazów i z którego przed milionami lat wyewoluowały wszystkie zwierzęta lądowe.
Rybacy, którzy 22 grudnia 1938 wyłowili z morza u wybrzeży RPA przedziwną, wielką rybę, nie mieli pojęcia o tym, jak wielkiego dokonali odkrycia. Rybę odkupiła od nich Marjorie Courtenay-Latimer, kustosz miejscowego muzeum w East London, która pokazała ją biologom. Wtedy dopiero stało się jasne, że to nie jest po prostu nieznany gatunek morskiego stworzenia. Okazało się, że to przedziwne zwierzę to tak zwana żywa skamieniałość, ni to ryba, ni to płaz, należąca do rodziny trzonopłetwych, którą uznawano dotychczas za wymarłą ponad 60 mln lat temu!
Newsweek Nauka: Raport Specjalny
Ryba została nazwana latimerią od nazwiska kustosz, która pierwsza orientowała się, że ma przed sobą niezwykłe znalezisko. Latimeria jest niezwykle rzadką i dużą rybą. Złowiony w pobliżu East London okaz miał 1,5 długości i ważył 60 kg. Jej płetwy osadzone są na grubych trzonach, ma skostniały pęcherz pławny, strunę grzbietową z zalążkami kręgów, zęby pokryte szkliwem oraz ruchomą głowę, którą latimeria może unosić w trakcie żerowania. Ze względu na te wszystkie cechy odmienne niż u reszty ryb latimeria została przez zoologów uznana za ogniwo pośrednie między rybami a płazami.
W 1999 roku odkryty został drugi gatunek ryb trzonopłetwych, zamieszkujących do dzisiaj naszą planetę. Oba gatunki objęte są całkowitą ochroną.
Cechy charakterystyczne Latimerii Chalumnae
Charakterystyczne cechy latimerii to płetwy umieszczone w ruchomych mięsistych trzonach, o szkielecie zbliżonym budową do pięciopalczastej kończyny, skostniały pęcherz pławny, obecność struny grzbietowej z zaczątkami kręgów o chrzęstnej budowie, ruchome połączenie głowy z tułowiem umożliwiające jej unoszenie w trakcie żerowania. Ciało latimerii pokrywają duże, okrągłe łuski o ciemnym stalowoniebieskim ubarwieniu, niekiedy białym, tworzącym cętkowanie po bokach ciała. Długość ciała do ok. 1,8 m, ciężar ciała do 100 kg.
Pożywienie latimerii stanowią ryby i głowonogi. Jest gatunkiem żyworodnym, podczas ciąży trwającej ok. 13 miesięcy larwy rozwijają się w jajach, przy czym odżywiane są przez pokarm zawarty w woreczku żółtkowym i przez organizm matki za pośrednictwem organu będącego odpowiednikiem łożyska u ssaków. Samica rodzi jednorazowo kilkadziesiąt młodych o długości ok. 38 cm, które wyglądem przypominają osobniki dorosłe.
Ze względu na doniosłe znaczenie dla nauki latimeria objęta jest międzynarodowym zakazem połowów i znajduje się pod całkowita ochroną, od 19 kwietnia 2000 chroniona przepisami CITES.
