Реки с высоким уровнем воды несли плодородный ил к своим устьям и создавали подходящие условия для жизни земноводных. Ихтиостега эволюционировала там, приспособившись к жизни в воде и на суше.
Опровергнута ли теория эволюции? 3. Проблема переходных форм
Никакие ископаемые останки не вызывают больше споров, чем те, которые приписываются «переходным формам»: Ихтиостомы, археоптериги, ринофиты и другие. Для некоторых такие находки являются явным свидетельством эволюционного процесса, который наводит мосты между различными группами. Для других — это повод усомниться в возможности переходов между крупными таксонами.
Термин «переходная форма» может быть интерпретирован двумя способами: филогенетически и сравнительно-анатомически. С филогенетической точки зрения, переходные формы — это потомки одной группы, которые являются предками другой. Со сравнительно-анатомической точки зрения переходные формы — это организмы, сочетающие в себе признаки разных групп. Такие организмы могут быть не только вымершими, но и современными. Таким образом, сравнивая существующие виды, мы можем увидеть, на каких этапах эволюционировал тот или иной признак. Возьмем пример. Дарвин считал маловероятным, что такой сложный орган, как глаз, мог развиваться поэтапно, поскольку его различные части не имеют смысла друг без друга. Изучение современных многоножек и червей показало, что может существовать несколько переходных стадий от пигментных пятен к безлинзовым ботрионам и настоящим глазам.
Наблюдаемые стадии глазных осложнений у современных животных 13. 1. Одиночная светочувствительная клетка. 2. глазная судьба. 3. бифокальный глаз без линзы. 4. глаз с хрусталиком.
К сожалению, носители тех или иных переходных состояний далеко не во всех случаях сохранились в современной фауне. Первые наземные позвоночные не выдержали бы конкуренции с высокоразвитыми четвероногими, а первые птицы — с современными видами, достигшими высокой степени совершенства. В этих случаях палеонтологическая летопись предоставляет бесценные доказательства. В этом заключается значение таких находок, как Ichthyostega, Archaeopteryx, Rhyniophytes.
То, что конкретный организм является переходным организмом в филогенетическом смысле, может быть доказано только в исключительных случаях, когда палеонтологическая летопись содержит полные последовательности предков и потомков. Это возможно, когда среда обитания, населенная эволюционирующими популяциями того или иного вида, постоянно пополняется отложениями, содержащими останки организмов. Почему же тогда филогенетические переходные формы встречаются так редко?
Переход из одной большой группы в другую — это также решительное изменение образа жизни. Каждая большая группа занимает характерный набор экологических ниш (зона адаптации). Время от времени в ходе эволюции появляются виды, которые меняют свой образ жизни. Пройдя через неустойчивое состояние, эти виды могут перейти в другую зону адаптации и образовать новую таксономическую группу. Только те группы, которые занимают достаточно большую зону адаптации, могут быть обычными и иметь высокие шансы сохраниться в палеонтологической летописи. Удивительно не то, что мы находим мало промежуточных форм, а то, что нам иногда удается их найти! Обычно это происходит потому, что переходные формы заняли определенную экологическую нишу и широко распространены. Это означает, что известные нам переходные формы, вероятно, не являются общими предками возникающих групп.
«Переходные формы» часто ассоциируются с недолговечными зонами адаптации. Поэтому они редки и недолговечны.
Как запутать проблему «переходных форм»?
Трудность понимания проблемы переходных форм широко используется противниками эволюционизма. Главная хитрость заключается в том, чтобы внушить обывателю, что существование целого ряда переходных форм является необходимым следствием эволюции. Для этого намеренно искажаются характеристики как эволюционного процесса, так и палеонтологической летописи.
«Согласно общепринятой теории эволюции, мы ожидаем от палеонтологических записей: 1. постепенного возникновения простейших форм жизни; 2. постепенного преобразования простых форм в более сложные; 3. множества промежуточных звеньев между различными видами; 4. элементарных новых признаков организма, таких как конечности, кости и органы. Согласно модели творения, мы ожидали бы от палеонтологической летописи следующего: 1. внезапное появление сложных форм жизни; 2. воспроизведение сложных форм жизни «в соответствии с их родом» (биологическими семействами), без исключения вариаций; 3. отсутствие промежуточных «конечностей» между различными биологическими семействами; 4. отсутствие частично развитых признаков; полная завершенность всех частей тела» 1, с. 55.
Все позиции, приписываемые эволюционистам, основаны на идее, что эволюция идет небольшими шагами и в постоянном темпе, и что палеонтологическая летопись тщательно фиксирует все встречающиеся формы, как широко распространенные, так и редкие. Неполное выполнение утверждений, приписываемых эволюционистам, не опровергает факт эволюции, а лишь корректирует наше понимание ее механизмов. В принципе, однако, вышеуказанные условия выполняются. В палеонтологической летописи один за другим появляются останки одноклеточных, примитивных многоклеточных животных, высокоразвитых позвоночных и групп позвоночных (гоминиды, рыбы, первые четвероногие сухопутные животные, рептилии и т.д.). Как в палеонтологической летописи, так и среди современных форм встречается значительное количество промежуточных форм по строению или образу жизни. Из хорошо документированных филогенетических серий можно увидеть развитие того, что авторы книги называют «зачатками новых признаков». Неглубокие борозды на зубах первых лошадей развиваются в сильную систему ребер, которая перемалывает пищу. Лучи плавников рыб развиваются в костях конечностей позвоночных. Небольшие участки новой коры головного мозга у рептилий были этапом процесса, который привел к развитию больших человеческих полушарий.
А были ли переходные формы?
«Если бы эволюция была основана на фактах, можно было бы ожидать, что палеонтологические записи покажут зачатки новых структур в живых организмах. По крайней мере, у некоторых ископаемых развились бы руки, ноги, крылья, глаза и другие кости и органы. Например, можно было бы наблюдать, как плавники рыб эволюционируют в ноги амфибий, а жабры постепенно превращаются в легкие. Были бы рептилии, чьи передние конечности стали птичьими крыльями, задние — когтистыми лапами, чешуя — крыльями, а рот — рогатым клювом» 1, с. 56.
Приведенная выше цитата (как и многие подобные высказывания, разбросанные по всей антиэволюционной литературе) доказывает недостаточную компетентность ее авторов. Маловероятно, что креационисты, делающие заявления, подобные вышеприведенным, настолько наивны, что не удосужились обратиться к общедоступным справочникам и учебникам, чтобы убедиться в ошибочности своих взглядов. Скорее всего, их единственная цель — ввести в заблуждение наивных читателей.
Лапообразные плавники рыб хорошо известны. При исследовании современных латимерий были сняты подводные фильмы, показывающие, как успешно эти рыбы бегают с плавниками по каменистому дну. Превращение жабр в легкие не было предложено ни одним разумным экспертом. Напротив, некоторые рыбы (включая современных мидий) сочетают жабры и легкие. Легкое развилось как продолжение стенки пищевода. Классическая «переходная» форма, археоптерикс (а также протоавис), очень хорошо подходит под последнее описание в приведенной цитате. Крылья этих животных имеют много общего с передними лапами типичных рептилий. Как показывают эмбриологические данные, крылья птиц представляют собой преобразованные чешуйки рептилий. Превращение задних лап рептилий в когти птиц трудно понять: Задние ноги птиц не претерпели значительных изменений. Интересно, что эволюция задних конечностей в направлении формирования тарзуса (дополнительной конечности) была начата уже у типичных рептилий. Известны птицы как с зубами, так и без них. В клюве птиц нет ничего сверхъестественного, вопреки следующему утверждению. Есть клювы, которые раскалывают орехи, фильтруют пищу из мутной воды, достают корм с деревьев или раскрывают сосновые шишки — разнообразие кажется бесконечным. А вот про клюв, который так целенаправлен, говорят, что он случайно произошел от носа рептилии! Считаете ли вы такое объяснение правдоподобным?». 1, с. 79.
Клюв — это роговой щиток, расположенный на ротовой полости. Клювы неоднократно появлялись у различных групп рептилий. Широко известный Gatherium (который относится к роду Клювоголовых) имеет и маленький клюв, и зубы. Все черепахи потеряли зубы и имеют замечательные клювы, форма которых приспособлена к типу пищи, характерному для каждого вида. Клювы существовали у многих вымерших зоопланктонных рептилий (например, аномодонтов), динозавров (пситтакозавров) и летающих ящериц (птеранодонтов). Приспособление птиц к полету требовало более легкого тела и особенно более легкой головы. Челюсти, несущие зубы, оказались тяжелее, чем те, которые покрыты роговой оболочкой. В этом отношении птицы пошли по пути, пройденному многими группами их родственников. А различные изменения клюва, описанные в приведенном выше отрывке, являются результатом последующей адаптации к различным образам жизни.
Макроэволюция. Доказательства макроэволюции
На уроке вы узнаете, что в отличие от микроэволюции, которая происходит внутри вида, макроэволюционные процессы происходят над видом. Макроэволюция приводит к появлению новых родов, семейств и так далее. Вы также узнаете, что палеонтологические, эмбриологические, сравнительные анатомические и биохимические доказательства эволюции показывают, что одни виды произошли от других. Этот курс знакомит с понятиями макроэволюции, микроэволюции и дивергенции.
В данный момент вы не можете посмотреть или раздать видеоурок ученикам
Чтобы получить доступ к этому и другим видеоурокам комплекта, вам необходимо добавить его в свой личный кабинет.
2. распространять видеоуроки на личные счета учащихся.
3. Смотрите статистику просмотра видеоуроков учениками.
Конспект урока «Макроэволюция. Доказательства макроэволюции»
Микроэволюция может происходить быстро, за относительно короткий промежуток времени, например, путем мутации.
Мутации в основном рецессивны и редко выгодны для вида. С другой стороны, особи с преимущественным признаком имеют преимущество в выживании перед остальной популяцией.
Например, жирафы с более длинной шеей могут собирать листья с деревьев. Вид с наиболее сильным признаком выживает или вымирает, и таким образом происходит микроэволюция, формируются новые подвиды и виды.
Таким образом, микроэволюция — это серия эволюционных процессов, которые происходят в популяциях вида и приводят к изменениям в генофондах этих популяций и образованию новых видов.
Процесс образования новых родов из видов, новых семейств из родов и так далее называется макроэволюцией.
Разница между макроэволюцией и микроэволюцией качественная.
Макроэволюция — это сверхэволюция, в отличие от микроэволюции, которая происходит внутри видов, внутри их популяций.
Другими словами, макроэволюция — это эволюционный процесс, то есть значительные изменения во внешней структуре и физиологии организмов, происходящие между видами.
Например, бурый медведь и росомаха относятся к одному классу хищников. Мы можем видеть их внешнее сходство, но это совершенно разные семьи, поМы видим, что у них совершенно разные семьи, семейства хищников и виды.
Можно также сказать, что макроэволюционные процессы основаны на многих микроэволюционных процессах, то есть на действии факторов наследственной изменчивости, генетической дифференциации, изоляции под направляющим действием естественного отбора. Сходство этих групп объясняется их общим происхождением, а различия являются результатом адаптации к различным условиям среды.
Если микроэволюционные процессы могут привести к появлению новых подвидов и видов в течение короткого времени, то макроэволюционные процессы происходят в течение очень длительных периодов времени.
В результате микроэволюции изменяются уже существующие структуры органов и систем, а макроэволюция приводит к появлению совершенно новых структурных единиц, органов, систем органов, не существовавших ранее.
Макроэволюция, как и микроэволюция, имеет дивергентный характер.
Дивергенция — это отклонение характеристик и свойств изначально сходных групп организмов в ходе эволюции, которое обусловлено разными условиями жизни и неравномерным естественным отбором.
Дивергенция может возникнуть в следующих случаях:
1) в результате расщепления вида на два дочерних вида,
2) несколько дочерних видов, которые развились из исходной формы, и 3) расщепление, когда предковый вид сосуществует с дочерними видами, которые развились из популяций, разделившихся в разное время.
Ученые обнаружили доказательства макроэволюции с помощью палеонтологических данных, т.е. окаменелых останков вымерших организмов.
Рассмотрим доказательства макроэволюции.
Палеонтологические доказательства макроэволюции
Палеонтология позволяет нам больше узнать о флоре и фауне прошлого, реконструировать внешний вид вымерших организмов и обнаружить связи между древней и современной флорой и фауной.
