Эволюция животных

■ 1. Приспособленность животных к среде. Вернемся к нашему воображаемому ставка (см. Форзац 1). Коршун летит над водой, окунь ожидает добычу в воде, дождевой червь делает ход в почве …
Почему эти животные такие разные?
Еще древнегреческий ученый Аристотель (с. 11 2.10) понял, что животные отвечают своей среде. Крылья коршуны соответствуют свойствам воздуха, плавники окуня – особенностям воды, а вытянутое тело червя – плотности почвы. Это соответствие получила название приспособленность.
Какие среды обитания животных изображены на рисунке ставка?

Существует четыре основных местообитаний. Вы легко назовете наземно-воздушную, водную и почвенную среды. А четвертым есть другие организмы.
Почему относительно немногочисленные основные среды жизни населенные множеством различных видов? В одной среде могут жить очень разные животные. Например, в воде пруда живут и окунь, и рачок дафния, и жук-плавунец. Каждому виду животных характерен свой образ жизни, то есть свой характер взаимоотношений со средой своего существования.

■ 2. Приспособленность и многообразие животных – следствие эволюции.
Почему существует так много видов животных? Почему они такие разные? Вспомните: все животные являются родственниками и имеют общих предков. Все виды живых организмов и их группы – следствие эволюции, исторического развития живого мира. Ознакомимся с несколькими особенностями эволюции.
1. Ход эволюции напоминает ветвления дерева (4.1): эволюционные линии, сочетающие предков и их потомков, разветвляются, отходя от общего ствола.
2. Эволюционный процесс является очень длительным. Так, последний общий предок человека и шимпанзе (наших ближайших современных родственников) жил почти 6 млн. Лет назад! Со временем эволюционные линии его потомков разделились на две ветви, представители которых приспособились к различным способам жизни.
3. Эволюция делает виды более приспособленными к среде их существования и позволяет каждому из них овладевать новое местонахождение. Так, первые млекопитающие были небольшими лесными животными, питающихся насекомыми (4.1). Среди их потомков – и киты, которые перешли к жизни в океане, и белые медведи, которые приспособились к жизни в Арктике, и люди, которые заселили Землю и смогли выйти даже в космос.
4. Эволюция часто обусловливает возникновение сложных, более совершенных животных. Но даже очень «простые» организмы, которые хорошо приспособились к определенному образу жизни, продолжают существовать наряду с более совершенными. Если они напоминают своих очень далеких предков, их можно назвать архаичными, то есть имеющими признаки древности. Представителей «молодых» групп, которым свойственны признаки, возникшие относительно недавно, можно называть эволюционно продвинутыми. Например, однопроходные (к которым относится утконос) является архаичной группой зверей, а приматы (к которым относятся человек и разнообразные обезьяны) – эволюционно продвинутой (4.1).
Ш 3. Как изучают эволюцию? Установить происхождение определенной группы животных обычно очень сложно, но это необходимо для понимания особенностей эволюции. Как узнают, что одна группа животных происходит
от какой-то другой? Эволюцию невозможно наблюдать лично, потому что идет она в течение больших промежутков времени. О путях эволюции узнают, изучая ее следы и последствия.
Следы эволюции сохраняет Земля. За время существования нашей планеты на дне водоемов накапливались ил, минералы, остатки организмов, из которых образовывались осадочные горные породы. По расположению осадочных пород можно установить последовательность их образования: более древние породы обычно залегают ниже младших. Изучая последовательность и состав осадочных пород, ученые разделили историю Земли на отдельные периоды, установили их продолжительность и последовательность. В осадочных породах разного возраста находят ископаемые остатки различных живых существ. их изучение позволяет установить историю изменений последних.
Следствием эволюции является то, что родственные группы животных, как правило, больше похожи, чем те, которые не являются родственниками. Изучая строение животных и особенности их развития, можно определить родственные виды и установить изменения, с ними произошли в процессе эволюции. Важным источником знаний об эволюции также сведения о распространении животных поверхностью Земли.

■ 4. Как молекулы свидетельствуют об эволюции? Вы, наверное, знаете, что важнейшими веществами в составе живых организмов являются белки. Именно они отвечают за превращение веществ, которые происходят в организме животного. Белки – великаны среди других молекул. По строению они напоминают цепь из отдельных составляющих. Любая клетка строит свои белки по программе, содержится в молекулах ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты). Молекулы ДНК еще больше, чем белки. Это как цепочки из составляющих, которые можно сравнить с буквами. Последовательностью этих «букв» в молекуле ДНК и закодировано состав белков любого организма (4.2).
Одним из последствий эволюции является то, что последовательности ДНК (а следовательно, и белков) меняются. У родственников эти последовательности более сходны, чем в далеких друг от друга организмов. Благодаря современным методам молекулярной биологии можно прочитать эти последовательности и узнать о том, как происходила эволюция.

Интересно, что изучение путей эволюции благодаря исследованию молекул в большинстве случаев подтвердило выводы ученых, которые изучали строение, развитие и распространение животных. Однако некоторые результаты оказались неожиданными, без изучения молекул их невозможно было бы получить (4.3).

Благодаря современным методам исследований наши знания об эволюции стали гораздо более детальными и надежными. В дальнейшем мы не раз будем рассказывать, от которых предков происходили те или иные животные. Эти знания были получены с помощью всех описанных в этом параграфе способов.
Животные приспособлены к своему образу жизни в определенной среде. Существует четыре основных местообитаний: наземно-воздушную, водную, почвенную и другие организмы. Приспособленность и разнообразие животных является следствием эволюции – исторического развития живого мира. Ход эволюции изучают, используя данные различных наук, например, сравнивая последовательности составляющих в молекулах ДНК разных видов животных.
приспособленность; среду; образ жизни; эволюция; осадочные горные породы; архаичные и эволюционно продвинутые группы животных; белки; ДНК.
1. Какие вам известны источники знаний об эволюции? Опишите их значение.
2. Рассмотрите рисунок 4.1 и сделайте предположение, когда примерно жили последние общие предки китообразных и парнопалых. А когда – предки китообразных и непарнопалых? Китообразных и грызунов?
3. Какой слой осадочных пород в ненарушенной геологической последовательности расположен выше: тот, в котором остались остатки последнего предка всех зверей, тот, в котором можно найти остатки последнего общего предка человека и шимпанзе?
4. Черви возникли раньше, чем звери. Сравнивая эти группы, из них можно назвать архаичной, а какую – эволюционно продвинутой?
5 *. Почему эволюционные изменения организмов отражаются в составе их ДНК?
Как изучение молекул помогает устанавливать ход эволюции?
6 *. Как вы думаете, зачем человеку изучать эволюцию животных? Подтвердите свой ответ примерами.

■ 5. Споры об эволюции. Мы сказали, что виды животных возникли вследствие эволюции. Является ли это утверждение попыткой опровергнуть веру в Бога? Нет. Наука и вера будто лежат в разных «плоскостях». В отличие от веры, не требующая доказательств, научные обобщения можно доказать или опровергнуть. Независимо от того, являетесь ли вы атеистами или верующими, вы можете доверять науке в изучении эволюции.
Когда верующим казалось, что открытие физических законов движения было попыткой «отменить» Бога. «Если не Бог, то кто обеспечивает движение брошенного камня?» – Спрашивали они. Теперь каждый школьник может ответить на этот вопрос и объяснить явление инерции. С познанием мира в прошлое уйдут и споры о том, происходила эволюция.
На вопрос, происходит эволюция, наука четкий ответ. Эволюция – беспрекословно доказанный факт. Многие известно о ее механизмы. Так, понятно, что главным «двигателем» эволюции является естественный отбор – выживание и размножение более приспособленных особей. Однако осталось еще много загадок, и с развитием науки наши представления о механизме эволюции могут несколько меняться.
Продолжаются споры по вопросу о происхождении человека, хотя и об этом ученым известно уже очень много. К этому времени некоторым людям трудно поверить в то, что эволюционные пути человека и современных обезьян разошлись совсем недавно (по эволюционным меркам). Но оснований для такого недоверия уже не осталось. Это не означает, что ученые могут найти какую-то кость полуобезьяны-получеловека и определить, является ли она нашей «бабушкой». Однако мы знаем немало видов вымерших обезьян и людей, образующих последовательные ряды, один из которых ведет к современному человеку. Мы знаем, как менялись во времени наши предки и можем предполагать, какими причинами это обусловлено. Эта проблема – одна из самых интересных во всей науке.

Некоторым до сих пор кажется, что родство с другими животными (в частности с обезьянами) является чем-то унизительным. Такие люди отказываются верить научным данным о происхождении человека. На самом деле и наш вид, и любой другой вид животных – настоящие шедевры эволюции. Нам не надо стесняться собственной природы и не следует пренебрегать другими животными. Все они – наши замечательные родственники (4.4)

Посилання на основну публікацію