Információ

8.1A: Az evolúció bizonyítékai – Biológia

8.1A: Az evolúció bizonyítékai – Biológia



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Az evolúció bizonyítékait fosszilis feljegyzések, embriológia, földrajz és molekuláris biológia segítségével szerezték.

TANULÁSI CÉLOK

Ismertesse az evolúcióelmélet fejlődését!

Főbb pontok

  • A kövületek a jelenlegi és a kihalt fajok közötti különbségek és hasonlóságok kiemelésére szolgálnak, bemutatva a forma időbeli alakulását.
  • A különböző fajok hasonló anatómiája rávilágít közös eredetükre, és homológ és maradványos struktúrákban is megfigyelhető.
  • Az embriológia bizonyítékot szolgáltat az evolúcióra, mivel az eltérő csoportok embrionális formái rendkívül hasonlóak.
  • A fajok természetes eloszlása ​​a különböző kontinenseken támogatja az evolúciót; A szuperkontinens felbomlása előtt kialakult fajok világszerte elterjedtek, míg a közelmúltban kialakult fajok inkább lokalizáltak.
  • A molekuláris biológia azt jelzi, hogy az élet molekuláris alapja nagyon korán fejlődött ki, és a bolygó összes életében csekély eltérésekkel fennmaradt.

Kulcsfontossagu kifejezesek

  • homológ szerkezet: az élőlények azon tulajdonságai, amelyek egy közös ős közös őseiből származnak; az ilyen tulajdonságoknak gyakran hasonló az embriológiai eredete és fejlődése
  • biogeográfia: az élőlények földrajzi elterjedésének vizsgálata
  • maradványszerkezet: genetikailag meghatározott struktúrák vagy tulajdonságok, amelyek nyilvánvalóan elveszítették eredeti funkciójuk nagy részét vagy egészét egy adott fajban

Az evolúció bizonyítékai

Az evolúció bizonyítékai meggyőzőek és kiterjedtek. Az élő rendszerek szerveződésének minden szintjét megvizsgálva a biológusok a múlt és a jelen evolúciójának aláírását látják. Darwin könyvének nagy részét dedikálta, A fajok eredetéről, olyan természeti minták azonosítására, amelyek összhangban voltak az evolúcióval. Darwin óta megértéseink világosabbá és szélesebbé váltak.

Fosszíliák, anatómia és embriológia

A kövületek szilárd bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a múlt élőlényei nem ugyanazok, mint ma; az evolúció előrehaladását mutatják. A tudósok kiszámítják a kövületek korát, és kategorizálják őket, hogy meghatározzák, mikor éltek az organizmusok egymáshoz képest. Az így létrejött fosszilis feljegyzés a múlt történetét meséli el, és a forma fejlődését mutatja be évmilliók során. A tudósok például igen részletes feljegyzéseket tártak fel az emberek és a lovak evolúciójáról. A bálnaláb morfológiája hasonló a madarak és emlősök függelékeihez, ami azt jelzi, hogy ezeknek a fajoknak közös ősei vannak. Az idő múlásával az evolúció a csontok alakjának és méretének megváltozásához vezetett a különböző fajoknál, de az általános elrendezés ugyanaz maradt. A tudósok ezeket a szinonim részeket homológ struktúráknak nevezik.

Léteznek olyan struktúrák az élőlényekben, amelyeknek egyáltalán nincs látszólagos funkciójuk, és úgy tűnik, mintha egy közös ősből származó maradék részek lennének. Ezek a fel nem használt szerkezetek (például a szárnyak a röpképtelen madarakon, a levelek egyes kaktuszokon és a hátsó lábak csontjai a bálnáknál) maradványok.

Az embriológia, egy szervezet anatómiájának felnőttkori formájára való fejlődésének tanulmányozása, bizonyítékot szolgáltat az evolúcióra, mivel az embriók kialakulása az élőlények nagymértékben eltérő csoportjaiban hajlamos megőrizni. Azok a struktúrák, amelyek egyes csoportok felnőttjeiben hiányoznak, gyakran embrionális formájukban jelennek meg, és eltűnnek, mire a felnőtt vagy fiatalkori formát elérjük. Például minden gerinces embrió, beleértve az embert is, korai fejlődésük egy pontján kopoltyúréseket és farkat mutat. Ezek eltűnnek a szárazföldi csoportok kifejlett egyedeiben, de megmaradnak a vízi csoportok felnőtt egyedeiben, mint például a halak és egyes kétéltűek. A nagymajom embrióinak, beleértve az embert is, fejlődésük során olyan farokszerkezetük van, amely születéskor elveszik.

Az evolúció másik bizonyítéka a formák konvergenciája a hasonló környezetben élő szervezetekben. Például a sarkvidéki régióban élő, nem rokon állatok fajait, mint például a sarki rókát és a tengeri párkányt kiválasztották a szezonális fehér fenotípusok alapján télen, hogy összeolvadjanak a hóval és a jéggel. Ezek a hasonlóságok nem a közös ősök miatt következnek be, hanem a hasonló szelekciós nyomás miatt: az előnyök, ha nem látják a ragadozók.

Biogeográfia

Az élőlények földrajzi eloszlása ​​a bolygón olyan mintákat követ, amelyeket a legjobban az evolúció, valamint a tektonikus lemezek geológiai időben történő mozgása magyaráz. A Pangea szuperkontinens felbomlása előtt (mintegy 200 millió évvel ezelőtt) kialakult széles csoportok világszerte elterjedtek. A felbomlás óta kialakult csoportok egyedülállóan jelennek meg a bolygó egyes régióiban, például az északi kontinensek egyedülálló növény- és állatvilága, amely a Laurasia szuperkontinensből alakult ki, összehasonlítva a Gondwana szuperkontinensből kialakult déli kontinensekkel.

Az erszényes állatok nagy diverzifikációja Ausztráliában és más emlősök hiánya Ausztrália hosszú elszigeteltségét tükrözi. Ausztráliában rengeteg endemikus faj található (sehol máshol nem található), ami azokra a szigetekre jellemző, amelyek vízterületei miatti elszigeteltsége megakadályozza a fajok vándorlását. Idővel ezek a fajok evolúciósan új fajokká válnak, amelyek nagyon különböznek a szárazföldön esetleg létező őseiktől. Az ausztrál erszényes állatok, a Galápagoson élő pintyek és a Hawaii-szigeteken számos faj egyedülálló származási helyükön, de távoli rokonságot mutatnak a szárazföldi ősfajokkal.

Molekuláris biológia

Az anatómiai struktúrákhoz hasonlóan az életmolekulák szerkezete is a módosulással járó leszármazást tükrözi. Az egész élet közös ősének bizonyítéka a DNS mint genetikai anyag egyetemességében, a genetikai kód majdnem egyetemességében, valamint a DNS-replikáció és expresszió gépezetében tükröződik. Általánosságban elmondható, hogy az élőlénycsoportok rokonsága DNS-szekvenciáik hasonlóságában tükröződik. Pontosan ez az a minta, ami egy közös őstől való származástól és diverzifikációtól várható.

A DNS-szekvenciák az evolúció néhány mechanizmusára is fényt derítettek. Nyilvánvaló például, hogy a fehérjék új funkcióinak kialakulása általában olyan génduplikációk után következik be, amelyek lehetővé teszik egy másolat szabad módosítását mutáció, szelekció vagy sodródás útján (a populáció génállományában bekövetkező véletlenszerű változások), míg a a második példány továbbra is funkcionális fehérjét termel.


Kövületek

A kövületek szilárd bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a múltból származó organizmusok nem ugyanazok, mint a ma, és a kövületek az evolúció előrehaladását mutatják. A tudósok meghatározzák a kövületek korát, és kategorizálják őket a világ minden tájáról, hogy meghatározzák, mikor éltek az organizmusok egymáshoz képest. Az így létrejött fosszilis feljegyzés a múlt történetét meséli el, és a forma fejlődését mutatja be évmilliók során (1a. ábra). Például a tudósok rendkívül részletes feljegyzéseket tártak fel az emberek és a lovak evolúciójáról (1b. ábra).

1. ábra. Ezen (a) a kijelzőn a fosszilis hominidák a legrégebbitől (alul) a legújabbig (felül) vannak elrendezve. Ahogy a hominidák fejlődtek, a koponya alakja megváltozott. Az Equus nemzetség (b) kihalt fajairól szóló művész által készített feldolgozásból kiderül, hogy ezek az ősi fajok hasonlítottak a modern lóra (Equus ferus), de eltérő méretűek voltak.

Anatómia és embriológia

2. ábra. A függelékek hasonló felépítése azt jelzi, hogy ezeknek a szervezeteknek közös ősei vannak.

Az evolúció másik bizonyítéka az azonos alapformájú organizmusokban lévő struktúrák jelenléte. Például egy ember, kutya, madár és bálna függelékeiben lévő csontok azonos általános felépítésűek (2. ábra), ami egy közös ős függelékeiből ered. Az idő múlásával az evolúció a csontok alakjának és méretének megváltozásához vezetett a különböző fajoknál, de az általános elrendezés ugyanaz maradt. A tudósok ezeket a szinonim részeket homológ struktúráknak nevezik.

Léteznek olyan struktúrák az organizmusokban, amelyeknek egyáltalán nincs látszólagos funkciója, és úgy tűnik, hogy egy korábbi közös ősből származó maradék részek. Ezeket a funkció nélküli, használaton kívüli struktúrákat vestigiális struktúráknak nevezzük. Néhány példa a maradványszerkezetekre: a szárnyak a röpképtelen madarakon, a levelek egyes kaktuszokon és a hátsó lábak csontjai a bálnáknál.

Az evolúció másik bizonyítéka a hasonló környezetben élő organizmusok formáinak konvergenciája. Például a sarkvidéki régióban élő, nem rokon állatok fajait, például a sarki rókát és a ptarmigant kiválasztották a szezonális fehér fenotípusok alapján télen, hogy keveredjenek a hóval és a jéggel (3. ábra). Ezek a hasonlóságok nem a közös ősök miatt következnek be, hanem a hasonló szelekciós nyomás miatt – az előnyök, ha nem látják a ragadozók.

3. ábra: Az (a) sarki róka és a (b) ptarmigan’s tollazata fehér téli bundája környezetükhöz való alkalmazkodás. (a kredit: Keith Morehouse művének módosítása)

Az embriológia, az élőlény anatómiájának felnőttkori formájára való kifejlődésének tanulmányozása szintén bizonyítékot szolgáltat az élőlénycsoportok ma már igen eltérő csoportjai közötti rokonságra. Az embrió mutációinak módosítása olyan súlyos következményekkel járhat a felnőtteknél, hogy az embrióképződés általában konzervált. Ennek eredményeként az egyes csoportokban hiányzó struktúrák gyakran embrionális formájukban jelennek meg, és eltűnnek, mire elérik a felnőtt vagy fiatalkori formát. Például minden gerinces embrió, beleértve az embert is, korai fejlődésük egy pontján kopoltyúréseket és farkat mutat. Ezek eltűnnek a szárazföldi csoportok felnőtt egyedeiben, de megmaradnak a vízi csoportok felnőtt formáiban, mint például a halak és egyes kétéltűek. A nagymajom embrióinak, beleértve az embert is, fejlődésük során farokszerkezetük van, amely születésük idejére elveszik.


Relatív Ismerkedés

A relatív kormeghatározás egy objektum relatív korának meghatározására szolgáló tudomány egy réteghez vagy kövülethez viszonyítva. A rétegtan a kőzetrétegek egymáshoz viszonyított helyzetének vizsgálata, amelyek egy része kövületeket tartalmaz. A szuperpozíció törvénye kimondja, hogy a legalsó réteg a legidősebb, a felső rétegek pedig fokozatosan fiatalabbak. A kort a kövületet alkotó réteg feletti és alatti rétegek ismert korához viszonyítva becsülik

Az indexfosszíliák jellegzetesek, bőségesek, földrajzilag széles körben elterjedtek, és rövid vagy jól meghatározott ideig éltek. Ezért, ha megtalálják, felhasználhatók más, ugyanabban a kőzetrétegben talált kövületek datálására

A relatív keltezés nehézkes azokon a területeken, ahol a rétegek erodálódtak/elmozdultak, ami megváltoztatta az eredeti rétegsort. Ehelyett a rétegek kora meghatározható magmás kőzetek jelenlétével abszolút kormeghatározással vagy indexes kövületekkel.



AZ EVOLÚCIÓ BIZONYÍTVÁNYA

A növények és állatok földrajzi elterjedésének tanulmányozását biogeográfiának nevezik. A biogeográfusok megmagyarázzák az élőlények különböző régiókban való elterjedésének okát. A biogeográfiai vizsgálatok azt mutatják, hogy a világ különböző részein az életnek sajátos evolúciós története van. A biogeográfusok a következő tényezőket magyarázzák:

I. Földrajzi akadályok: Megmagyarázzák, hogyan élhetnek hasonló szervezetcsoportok különböző helyeken. Ezeket a helyeket áthatolhatatlan korlátok választják el egymástól. Például az őshonos macskák a Föld legtöbb kontinensén élnek. De nem tudnak átkelni a nyílt óceánokon. Közös felmenőkkel rendelkeznek. De több millió éves független evolúción mentek keresztül. Ezért különbségeket alakítottak ki.

2. Evolúciós alkalmazkodás az izolált szervezetekben: A biogeográfusok azt is kifejtik, hogy a növényeket és az állatokat földrajzi korlátok választják el egymástól. A hasonló környezet ellenére nagyon különböztek egymástól. Például az Ausztráliában és Tasmániában élő állatok nagyon különböznek a világ bármely más részén élő állatoktól. Ausztrália és Tasmánia fő őshonos növényevői a kenguruk (Macropus). A szarvasok és a szarvasmarhák tagjai ugyanezt a szerepet töltik be a világ más részein is. Hasonlóképpen, a tasmán farkas (tigris) (Thylacinus cynocephalus) mára kihalt. Ragadozó erszényes állat volt.

3. Élet a szigeteken: A biogeográfusok csak néhány egyedi faj jelenlétét magyarázzák az óceáni szigeteken. A szigetek gyarmatosításáról és az azt követő evolúciós eseményekről írnak. Ezek az evolúciós események különböznek az ősi szárazföldi csoportoktól. Charles Darwin galápagosi megfigyelése során kifejtette ezt az eloszlást.

Biogeográfiai régiók

a biogeográfusok hat nagy biogeográfiai régióra osztják a világot. ezek a régiók:

I. Etióp régiók: Magában foglalja az afrikai kontinens nagy részét. Ez

A palearktikus régiótól az Arab-sivatagi Szahara választotta el.

  1. Palearktikus régió: Ez magában foglalja Európa nagy részét. Kína és Oroszország. A keleti régióktól a Himalája-hegység választja el.
  2. Keleti régiók: Tartalmazza a Himalája alatti régiót, Pakisztánt. India stb.
  3. Ausztrál régió: Ausztrália kontinenséből áll. A keleti régiótól mély óceáni csatorna választja el.
  4. Neaktikus régió: Amerikából, Kanadából stb. áll. Dél-Mexikó hegyei választják el a neotrópusi régiótól.
  5. Neotróp régió: Dél-Amerika nagy részéből áll.

Bizonyítékok a paleontológiából

‘Az őskövületek tanulmányozását paleontológiának nevezik. A kövületek közvetlen bizonyítékot szolgáltatnak az evolúcióra. A kövületek a múltban létező növények és állatok bizonyítékai. Ezek a növények és állatok beépültek a földkéregbe. Az üledékek gyorsan beborítják őket. Megakadályozza a felszívódást és csökkenti az oxigénellátást. Így a bomlás lassan megy végbe. A megkövesedés többnyire vízi vagy félig vízi környezetben megy végbe. Így a fosszilis feljegyzések teljesebbek a vízben vagy víz körül élő szervezetcsoportok esetében. Néhány hézag lehet a fosszilis leletekben. A paleontológia azonban számos evolúciós vonal szinte teljes megértését eredményezi. Az őslénykutatók becslése szerint a Föld körülbelül 4,6 milliárd éves. A fosszilis feljegyzéseket felhasználták a földi élet történetének leírására is.

Bizonyítékok az összehasonlító anatómiából

Az állatok szerkezete közötti hasonlóságok a közös evolúciós eredetnek köszönhetőek. Az összehasonlító anatómia az állattan ága. Alapvetően az élőlények közötti struktúrák kapcsolatán alapul. Az összehasonlító anatómusok a megkövesedett élő állatok szerkezetét tanulmányozzák. Olyan hasonlóságokat keresnek, amelyek szoros kapcsolatokra utalhatnak. Háromféle szerkezetet tanulmányoznak:

(a) Homológ struktúrák: A közös ősökből származó szerkezetet4 homológ szerkezetnek nevezzük. Például a gerincesek függelékein hasonló csontok közös elrendezése van, bár némelyikük különböző funkciókat lát el. A függelék szerkezetének ez a hasonlósága azt jelzi, hogy a gerincesek egy közös ősből fejlődtek ki.

b) Analóg struktúrák: A különböző eredetű, de hasonló funkciókat ellátó struktúrákat analóg struktúráknak nevezzük. Hasonló struktúrák jönnek létre a konvergens evolúció következtében. A konvergens evolúció akkor következik be, amikor két egymástól független organizmus alkalmazkodik hasonló körülményekhez. Felületi hasonlóságokat okoz a szerkezetben. Például. a madár és a rovar szárnya egyaránt repülésre alkalmas. Rut ezek nem homológok. Ezek a struktúrák hasonlóak.

c) Vestigiális struktúra: A testben lévő funkció nélküli struktúrákat vesztigiális struktúráknak nevezzük. A szervi bűnök gyakran megtartanak olyan struktúrákat, amelyek elvesztették hasznosságukat. Ezek a struktúrák vestigiális struktúrák. Gyengén fejlettek. Például. boa összehúzó (egy hüllő) a hátsó végtag (medencei) csiszolás apró maradványai maradtak. Az ilyen maradványok az evolúció egyértelmű jelei.

Bizonyítékok a molekuláris biológiából

A molekuláris biológia sok fontos információval szolgált az evolúciós kapcsolatokról. Az állatoknak homológ biokémiai folyamatai is vannak, például homológ struktúrák. A szerkezet és a funkció a genetikai DNS-molekulán alapul. A rokon állatok hasonló DNS-sel rendelkeznek, amely közös őseiktől származik. A DNS hordozza a fehérjék kódjait. Így a rokon állatok hasonló fehérjékkel rendelkeznek. A zoológusok a legújabb laboratóriumi technikák segítségével kivonják és elemzik a fehérjék szerkezetét egy szövetből. Különböző állatok DNS-ét is összehasonlítják. Különbségeket keresnek a rokon fehérjék és a DNS szerkezetében. Állandó mutációs rátát ad. Ily módon megbecsülik a közös ősi molekulától való eltérés óta eltelt időt.

Az összehasonlító embriológiából származó bizonyítékok

A közeli rokon élőlények embrionális fejlődésük során hasonló szakaszokon mennek keresztül. Például. minden gerinces embrió kopoltyútasakokat fejleszt a torkának oldalán. A halak, békák. a kígyók, a madarak, az emberek és az összes többi gerinces hasonló embrionális fejlődési szakaszokkal rendelkeznek. Embrióikban több a hasonlóság, mint a különbség. Ezek a gerincesek a fejlődés előrehaladtával egyre jobban eltérnek egymástól. ‘így fejlesztik osztályaik jellegzetes tulajdonságait. ‘Hie kopoltyútasakok kopoltyúvá fejlődnek a halakban. Ezek az embrionális struktúrák más struktúrákká módosultak a szárazföldi gerincesekben. Például. kopoltyútasakokat alakítottak át fülkürt az emberekben. Eustach-csövek kötik össze a középfület a torokkal. Az összehasonlító embriológia homológiát fejleszt ki olyan struktúrák között, mint a kopoltyútasak. Ezek a struktúrák a későbbi fejlődés során megváltoznak, és közös eredetük nem teljesen nyilvánvaló. Így nehézkessé válik teljesen kifejlett formáik összehasonlítása.


DMCA-panasz

Ha úgy gondolja, hogy a Weboldalon keresztül elérhető tartalom (az Általános Szerződési Feltételeinkben meghatározottak szerint) sérti egy vagy több szerzői jogát, kérjük, értesítsen bennünket az alábbiakban ismertetett információkat tartalmazó írásbeli értesítéssel („Birgési értesítés”) a megjelölt felé. alább felsorolt ​​ügynök. Ha a Varsity Tutors intézkedik egy jogsértési közleményre válaszul, jóhiszeműen megkísérli felvenni a kapcsolatot azzal a féllel, amely az adott tartalmat elérhetővé tette az adott fél által a Varsity Tutorsnak megadott legfrissebb e-mail címén, ha van ilyen.

A jogsértésről szóló értesítést továbbíthatjuk a tartalmat elérhetővé tevő félnek vagy harmadik feleknek, például a ChillingEffects.org-nak.

Felhívjuk figyelmét, hogy Ön felel a károkért (beleértve a költségeket és az ügyvédi díjakat is), ha lényegesen hamisan állítja, hogy egy termék vagy tevékenység sérti az Ön szerzői jogait. Ezért, ha nem biztos abban, hogy a Webhelyen található vagy az általa hivatkozott tartalom sérti az Ön szerzői jogait, először vegye fel a kapcsolatot egy ügyvéddel.

Az értesítés benyújtásához kövesse az alábbi lépéseket:

A következőket kell tartalmaznia:

A szerzői jog tulajdonosának vagy a nevében eljárni jogosult személy fizikai vagy elektronikus aláírása Az állítólagos megsértett szerzői jog azonosítása Annak a tartalomnak a természetének és pontos helyének leírása, amelyről azt állítja, hogy sérti a szerzői jogait, elegendő részletek, amelyek lehetővé teszik a Varsity Tutorok számára, hogy megtalálják és pozitívan azonosítsák az adott tartalmat, például szükségünk van egy hivatkozásra a konkrét kérdésre (nem csak a kérdés nevére), amely tartalmazza a tartalmat és a kérdés melyik részének leírását – egy képet, egy hivatkozás, szöveg stb. – panasza az Ön nevére, címére, telefonszámára és e-mail címére, valamint Ön nyilatkozatára vonatkozik: (a) jóhiszeműen úgy gondolja, hogy az Ön által állítólagos szerzői jogait sértő tartalom felhasználása törvény, vagy a szerzői jog tulajdonosa vagy a tulajdonos képviselője által nem engedélyezett (b) hogy a jogsértési közleményben szereplő összes információ pontos, és (c) hamis tanúzás büntetése mellett, hogy Ön vagy a szerzői jog tulajdonosa vagy a nevében eljáró személy.

Panaszát küldje el kijelölt ügynökünknek a következő címre:

Charles Cohn Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105


Biológiai bizonyítékok az evolúcióról munkalap válaszkulcs. 50 Az evolúció bizonyítékai munkalap 2020-ban | Molekuláris …

Tanuljon meg szókincset, kifejezéseket és még sok mást a 15. fejezet 2. szakaszának bizonyítékai az evolúcióra vonatkozó válasz kulcsszavaival. A pdf-munkalapok a szürke háttér kövületekben található evolúciós válaszok bizonyítékai. Az evolúció elmélete: bizonyítékok a molekuláris biológiából …

Az evolúció hátterének bizonyítékai Amikor Charles Darwin először felvetette azt az elképzelést, hogy minden új faj egy őstől származik, kimerítő mennyiségű kutatást végzett, hogy a lehető legtöbb bizonyítékot szolgáltassa. 12 legjobb kép az Evolution munkalapról válaszkulccsal …


A földi élet sokfélesége ma az evolúció eredménye. Az élet legalább 3,5-4 milliárd éve kezdődött a Földön, és azóta is fejlődik. Eleinte minden élőlény a Földön egyszerű, egysejtű szervezet volt. Jóval később kialakultak az első többsejtű organizmusok, majd ezt követően a Föld és rsquos biodiverzitása jelentősen megnőtt. Ábra az alábbiakban a földi élet történetének idővonalát mutatjuk be.

Ez az idővonal a földi élet történetét mutatja be. Az idők teljes időtartama alatt az ember viszonylag új szereplő.

Manapság a Földön a legelfogadottabb életelmélet az evolúció, és hatalmas mennyiségű bizonyíték támasztja alá ezt az elméletet. Ez azonban mindig így volt.

Darwin és az evolúció elmélete

Az evolúció gondolata évszázadok óta létezik. Valójában egészen az ókori görög filozófusig, Arisztotelészig nyúlik vissza. Az evolúciót azonban leggyakrabban Charles Darwinhoz kötik. Darwin 1859-ben kiadott egy könyvet az evolúcióról, melynek címe A fajok eredetéről. A könyvben Darwin kifejtette a természetes kiválasztódás általi evolúció elméletét. Számos bizonyítékot is bemutatott arra vonatkozóan, hogy az evolúció megtörténik.

Evolúció az élőlények jellemzőinek időbeli változása. Darwin leírása szerint az evolúció az ún természetes kiválasztódás. A természetes szelekció során a fajok egyes tagjai jobban alkalmazkodva vagy alkalmazkodva a környezetükhöz, több utódot hoznak létre, mint mások, így "előnyös tulajdonságokat" adnak át utódaiknak. Ez sok generáción keresztül a faj jellemzőiben jelentős változásokhoz vezethet. Az evolúció elmagyarázza, hogyan változnak ma az élőlények, és hogyan származnak a modern élőlények olyan ősi életformákból, amelyek már nem léteznek a Földön. Ahogy az élőlények fejlődnek, általában jobban illeszkednek környezetükhöz. Ez azért van, mert adaptációkat fejlesztenek ki. An alkalmazkodás egy olyan tulajdonság, amely segíti a szervezet túlélését és szaporodását egy adott környezetben.

Annak ellenére, hogy Darwin minden bizonyítékot bemutatott, elméletét eleinte nem fogadták jól. Sokan nehezen fogadták el azt az elképzelést, hogy az emberek majomszerű ősből fejlődtek ki, és az evolúciót vallási meggyőződésük kihívásának tekintették. Nézd meg a rajzfilmet Ábra lent. 1871-ben készült, magát Darwint majomként ábrázolja. A rajzfilm azt tükrözi, hogy saját korában hányan éreztek Darwint és elméletét. Darwin valójában ilyen típusú reakcióra számított elméletére, és ezért sokáig várt, mielőtt megjelentette volna könyvét. Darwin csak akkor nyomtatta ki könyvét, amikor egy másik tudós, Alfred Russel Wallace lényegében ugyanazt az evolúciós elméletet dolgozta ki.

Charles Darwin&rsquos neve az evolúció elméletéhez kapcsolódik. Ez az 1870-es évekből származó rajzfilm Darwint és elméletét is megtréfálja.

Bár Darwin sok bizonyítékot mutatott be könyvében az evolúcióra vonatkozóan, nem tudta megmagyarázni, hogyan történik az evolúció. Ez azért van, mert semmit sem tudott a génekről. Ennek eredményeként nem tudta, hogyan adódnak át a tulajdonságok a szülőkről az utódokra, nem beszélve arról, hogyan változhatnak az idő múlásával.

Evolúciós elmélet Darwin után

Darwin és rsquos ideje óta a tudósok még több bizonyítékot gyűjtöttek össze az evolúció elméletének alátámasztására. A bizonyítékok egy része kövületekből származik, mások pedig olyan tanulmányokból származnak, amelyek azt mutatják, hogy mennyire hasonlítanak egymáshoz az élőlények. Az 1930-as évekre a tudósok a génekről is tanultak. Ennek eredményeként végre meg tudták magyarázni, hogy az élőlények jellemzői hogyan szállhatnak át egyik generációról a másikra, és hogyan változhatnak az idő múlásával.

A modern technológia segítségével a tudósok közvetlenül összehasonlíthatják az élő fajok génjeit. Minél több közös gén van a különböző fajokban, annál szorosabb rokonságot feltételeznek a fajokról. Gondoljunk csak az emberekre és a csimpánzokra. Génjeik körülbelül 98%-án osztoznak. Ez azt jelenti, hogy a nem túl távoli múltban közös ősük volt. Ez csak egy a sok bizonyíték közül, amelyek azt mutatják, hogy részesei vagyunk a földi élet evolúciójának.

Tévhitek az evolúcióról

Az evolúciót még ma is megkérdőjelezik egyesek. Azok az emberek, akik nem értenek egyet az evolúció elméletével, gyakran nem is értik igazán. Például egyesek úgy gondolják, hogy az evolúció elmélete megmagyarázza, hogyan kezdődött az élet a Földön. Valójában az elmélet csak azt magyarázza meg, hogyan változott meg az élet az első megjelenése után. Vannak, akik úgy gondolják, hogy az evolúció elmélete azt jelenti, hogy az ember a modern majmokból fejlődött ki. Valójában az elmélet azt sugallja, hogy az embereknek és a modern majmoknak van egy közös őse, amely több millió évvel ezelőtt élt. Ezek és más tévhitek az evolúcióval kapcsolatban hozzájárulnak ahhoz a vitához, amely még mindig övezi a biológia ezen alapelvét.


Ingyenes válasz

Miért tartják a tudósok az evolúció bizonyítékának a maradványos struktúrákat?

A maradványszerkezet egy olyan homológ struktúra példája, amely az evolúció során láthatóan nem működőképes állapotba került, mivel funkcióját az azt mutató fajok már nem használják ki, ezért a szerkezetét esetlegesen csökkentő mutációk nem kerülnek kiválasztásra. Az a tény, hogy a fajnak a szerkezetének maradványai vannak, semmint szerkezet nélkül, azt bizonyítja, hogy jelen volt egy ősében, és véletlenszerű mutációk felhalmozódása révén nem működőképessé fejlődött.


Az evolúció bizonyítékai

Az evolúció bizonyítékai meggyőzőek és kiterjedtek. Az élő rendszerek szerveződésének minden szintjét megvizsgálva a biológusok a múlt és a jelen evolúciójának aláírását látják. Darwin könyvének nagy részét dedikálta, A fajok eredetéről, azonosítja azokat a természeti mintákat, amelyek összhangban voltak az evolúcióval, és Darwin óta megértéseink világosabbá és szélesebbé váltak.

Kövületek

A kövületek szilárd bizonyítékot szolgáltatnak arra, hogy a múltból származó organizmusok nem azonosak a ma találtakkal. A kövületek evolúciós fejlődést mutatnak. A tudósok meghatározzák a kövületek korát, és kategorizálják őket az egész világon, hogy meghatározzák, mikor éltek az organizmusok egymáshoz képest. Az így létrejött fosszilis feljegyzés a múlt történetét meséli el, és a forma fejlődését mutatja be évmilliók során ([link]). Például rendkívül részletes fosszilis feljegyzéseket tártak fel a bálnák és a modern lovak evolúciójában szereplő fajsorokról. Az észak-amerikai lovak fosszíliái különösen gazdagok, és sok átmeneti kövületet tartalmaz: azokat, amelyek a korábbi és a későbbi formák köztes anatómiáját mutatják. A kövületek egy körülbelül 55 millió évvel ezelőtti kutyaszerű ősre nyúlnak vissza, amely 55-42 millió évvel ezelőtt az első lószerű fajt hozta létre a nemzetségben. Eohippus. A fosszíliák sorozata nyomon követi az anatómia változását, amely egy fokozatos száradási tendencia következtében alakult ki, amely a tájat erdősből prérivé változtatta. Az egymást követő kövületek a fogak alakjának, valamint a lábfej- és lábfej anatómiájának fejlődését mutatják a legeltetési szokássá, a ragadozók elkerülésére alkalmas adaptációkkal, például a Mesohippus 40-30 millió évvel ezelőtt találták meg. A későbbi fajok méretnövekedést mutattak, mint például a fajok Hipparion, amely körülbelül 23-2 millió évvel ezelőtt létezett. A fosszilis feljegyzések számos adaptív sugárzást mutatnak be a lóvonalban, amely mára már csak egy nemzetségre redukálódott, Equus, több fajjal.

Anatómia és embriológia

Az evolúció másik bizonyítéka az azonos alapformájú organizmusokban lévő struktúrák jelenléte. Például egy ember, kutya, madár és bálna függelékében lévő csontok ugyanazt az általános felépítést tartalmazzák ([link]). Ez a hasonlóság abból adódik, hogy származásuk egy közös ős függelékeiből származik. Az idő múlásával az evolúció a csontok alakjának és méretének megváltozásához vezetett a különböző fajoknál, de megőrizték ugyanazt az általános elrendezést, ami a közös őstől való származás bizonyítéka. A tudósok ezeket a szinonim részeket homológ struktúráknak nevezik. Vannak olyan struktúrák az organizmusokban, amelyeknek egyáltalán nincs látszólagos funkciója, és úgy tűnik, hogy egy múltbeli ősből származó maradék részek. Például néhány kígyónak medencecsontja van annak ellenére, hogy nincs lába, mert olyan hüllőktől származtak, amelyeknek volt lába. Ezeket a funkció nélküli, használaton kívüli struktúrákat ún nyomi struktúrák. A maradványszerkezetek további példái a röpképtelen madarak szárnyai (amelyeknek más funkciójuk is lehet), egyes kaktuszok levelei, a bálnák medencecsontjainak nyomai és a barlangi állatok látó szemei.

Kattintson az ezen az interaktív oldalon található tevékenységekre, hogy kitalálja, mely csontstruktúrák homológok és melyek analógok, és példákat tekinthet meg mindenféle evolúciós adaptációra, amelyek illusztrálják ezeket a fogalmakat.

Az evolúció másik bizonyítéka a hasonló környezetben élő organizmusok formáinak konvergenciája. Például a sarkvidéken élő, nem rokon állatfajok, mint például a sarki róka és a ptarmigan (egy madár), télen ideiglenesen fehér borítást kapnak, hogy összeolvadjanak a hóval és a jéggel ([link]). A hasonlóság nem a közös ősök miatt következik be, sőt, az egyik borítás szőrből, a másik tollból áll, hanem a hasonló szelekciós nyomás miatt – az az előnye, hogy a ragadozók nem látják.

Az embriológia, egy szervezet anatómiájának felnőttkori formájára való kifejlődésének tanulmányozása szintén bizonyítékot szolgáltat a ma már igen eltérő élőlénycsoportok közötti rokonságra. Azok a struktúrák, amelyek egyes csoportokban hiányoznak, gyakran embrionális formájukban jelennek meg, és eltűnnek, mire a felnőtt vagy fiatalkori formát elérjük. Például minden gerinces embrió, beleértve az embert is, korai fejlődésük egy pontján kopoltyúréseket mutat. Ezek eltűnnek a szárazföldi csoportok kifejlett egyedeiben, de megmaradnak a vízi csoportok felnőtt formáiban, mint például a halak és egyes kétéltűek. A nagymajom embrióinak, beleértve az embert is, fejlődésük során farokszerkezetük van, amely születésük idejére elveszik. A nem rokon fajok embriói gyakran hasonlóak, mert az embrionális fejlődés során a szervezetet érintő mutációs változások felerősített különbségeket okozhatnak a felnőttben, még akkor is, ha az embrionális hasonlóságok megmaradnak.

Biogeográfia

Az élőlények földrajzi eloszlása ​​a bolygón olyan mintákat követ, amelyeket a legjobban az evolúció, valamint a tektonikus lemezek geológiai időben történő mozgása magyaráz. A Pangea szuperkontinens felbomlása előtt (mintegy 200 millió évvel ezelőtt) kialakult széles csoportok világszerte elterjedtek. A szétválás óta kialakult csoportok egyedülálló módon jelennek meg a bolygó egyes régióiban, például a Laurasia szuperkontinensből kialakult északi kontinensek és a Gondwana szuperkontinensből kialakult déli kontinensek egyedülálló növény- és állatvilága. A Proteaceae Ausztráliában, Dél-Afrikában és Dél-Amerikában való jelenlétét a legjobban a növénycsalád jelenléte magyarázza még a déli szuperkontinens Gondwana feloszlása ​​előtt ([link]).

Az erszényes állatok nagy diverzifikációja Ausztráliában és más emlősök hiánya a szigetkontinens hosszú elszigeteltségét tükrözi. Ausztráliában rengeteg endemikus faj található – olyan fajok, amelyek sehol másutt nem találhatók –, ami jellemző azokra a szigetekre, amelyeknek a víz kiterjedése miatti elszigeteltsége megakadályozza a fajok más régiókba való vándorlását. Idővel ezek a fajok evolúciósan új fajokká válnak, amelyek nagyon különböznek a szárazföldön esetleg létező őseiktől. Az ausztrál erszényes állatok, a Galápagoson élő pintyek és a Hawaii-szigeteken számos faj sehol máshol, csak a szigetükön található, de távoli rokonságot mutatnak a szárazföldi ősfajokkal.

Molekuláris biológia

Az anatómiai struktúrákhoz hasonlóan az életmolekulák szerkezete is a módosulással járó leszármazást tükrözi. Az egész élet közös ősének bizonyítéka a DNS mint genetikai anyag egyetemessége, valamint a genetikai kód, valamint a DNS-replikáció és expresszió gépezetének csaknem egyetemessége tükröződik. A három tartomány közötti alapvető megosztottság az életben az egyébként konzervatív struktúrák, például a riboszómák összetevőiben és a membránok szerkezetében mutatkozó jelentős szerkezeti különbségekben tükröződik. Általánosságban elmondható, hogy az élőlénycsoportok rokonsága DNS-szekvenciáik hasonlóságában tükröződik – pontosan az a minta, amely egy közös őstől való származástól és diverzifikációtól várható.

A DNS-szekvenciák az evolúció néhány mechanizmusára is fényt derítettek. Például világos, hogy a fehérjék új funkcióinak kialakulása általában génduplikációs események után következik be. Ezek a duplikációk egyfajta mutáció, amelyben egy teljes gén extra másolatként (vagy sok másolatként) adódik a genomban. Ezek a duplikációk lehetővé teszik egy másolat szabad módosítását mutációval, szelekcióval és sodródással, míg a második példány továbbra is funkcionális fehérjét termel. Ez lehetővé teszi a fehérje eredeti funkciójának megtartását, miközben az evolúciós erők addig módosítják a másolatot, amíg az új módon működik.

Szakasz összefoglaló

Az evolúció bizonyítékai az élőlények és a kihalt fajok szerveződésének minden szintjén megtalálhatók, amelyekről kövületekből ismerünk. A kövületek bizonyítékot szolgáltatnak az evolúciós változásra a mára kihalt formák révén, amelyek a modern fajokhoz vezettek. Például gazdag kövületi feljegyzések mutatják be az evolúciós átmeneteket a lovak őseitől a modern lovakig, és dokumentálják a közbenső formákat és a változó ökoszisztémákhoz való fokozatos alkalmazkodást. A fajok anatómiája és az anatómia embriológiai fejlődése feltárja az eltérő leszármazási vonalak közös struktúráit, amelyeket az evolúció idővel módosított. Az élő fajok földrajzi elterjedése tükrözi a fajok eredetét bizonyos földrajzi helyeken és a kontinentális mozgások történetét. A molekulák szerkezete, akárcsak az anatómiai struktúrák, az élő fajok kapcsolatait tükrözi, és a származástól várható hasonlóság mintázatokat a módosítással egyezteti.


Foramen magnum

Az foramen magnum az a lyuk a koponya alján, ahol a gerincvelő belép a koponyába (vagy agyházba). A foramen magnum helyzete egyértelműen jelzi, hogyan járt az állat. Az alábbi animációban egy ember foramen magnumját láthatja pirossal kiemelve. Ha előre helyezi a szemét, az emberi foramen magnum tökéletesen függőleges. Ez azt jelzi, hogy az ember gerincoszlopa a talajhoz képest függőleges szögben behatol a koponyába, amiből a tudósok arra következtetnek, hogy ez a szervezet kétlábú, vagy egyenesen két lábon sétál fel.

A foramen magnum of Homo sapiens pirossal van kiemelve.

Ha összehasonlítjuk a foramen magnumot egy négylábúval (vagy négylábú állattal) a kétlábúval, egyértelmű különbséget látunk. Alább látható, hogy egy kutya foramen magnum (Canis domesticus) vízszintes a talajhoz képest, míg az ember vízszintes. A jobbra nyúló fémszár a kutyakoponya foramen magnumának közepébe van beillesztve.

Egy kutya foramen magnumja (Canis domesticus) vízszintes a talajhoz képest, ami arra utal, hogy ezek az állatok négylábúak, vagy négy lábon járnak.

Az alábbiakban egy E. Muybridge-től sétáló oroszlán animált illusztrációja látható Leíró zoopraxográfia (1893). Elképzelheti, hogy a gerinc hol lép be az oroszlán koponyájába, ahonnan a nyak a fejhez legközelebb hajlik. Az oroszlánoknak vízszintes foramen magnum is van.

Animáció egy oroszlán (négylábú) séta.

A csimpánzokat és gorillákat „csülök-járóknak” tartják. Bár két lábon tudnak járni, jellemzően négyen járnak, a mozgásuk nagy részében a hátsó lábukat használják (de nem teljesen függetlenül az elülső karoktól. Ha Ön, képzelje el a gerincoszlop behelyezését a koponya foramen magnumába , más szögben helyezi be, mint az oroszlán, nem vízszintes, de nem is függőleges.

Animáció egy pávián (egy csülökben járó pongid) sétáltatásáról.

Az alábbiakban néhány példa látható a gerincoszlop beillesztési szögeire a pongidák és hominidák foramen magnumjába. Ezekből a szögekből következtethetünk arra, hogyan járnak a kihalt szervezetek. From your understanding of the foramen magnum, answer the following questions:

Spinal column insertion angles at the foramen magnum of hominids vs. pongids.