Ch.Darwins Lektion über die Gründe für die Evolution der Tierwelt. Offenlegung von Ch. Darwin über die Gründe für die Evolution der Tierwelt Zucht von Haustieren. künstliche Selektion

Ichthyostegas Schädel ähnelte dem eines Lappenflossenfisches Eusthenopteron, aber ein ausgeprägter Hals trennte den Körper vom Kopf. Während der Ichthyostega vier starke Gliedmaßen hatte, deutet die Form seiner Hinterbeine darauf hin, dass dieses Tier nicht seine ganze Zeit an Land verbracht hat.

Die ersten Reptilien und das Fruchtwasser

Eine Schildkröte aus einem Ei schlüpfen

Eine der größten evolutionären Innovationen des Karbons (vor 360 - 268 Millionen Jahren) war das Amnion-Ei, das es frühen Reptilien ermöglichte, sich von Küstenlebensräumen zu entfernen und trockene Gebiete zu besiedeln. Das Amnion-Ei ermöglichte es den Vorfahren von Vögeln, Säugetieren und Reptilien, sich an Land zu vermehren, und verhinderte das Austrocknen des Embryos im Inneren, sodass man auf Wasser verzichten konnte. Es bedeutete auch, dass Reptilien im Gegensatz zu Amphibien jederzeit weniger Eier produzieren konnten, da das Risiko von Jungtieren verringert wurde.

Das früheste Datum für die Entwicklung eines Fruchtwassers liegt vor etwa 320 Millionen Jahren. Allerdings waren Reptilien etwa 20 Millionen Jahre lang keiner nennenswerten adaptiven Strahlung ausgesetzt. Die derzeitige Meinung ist, dass diese frühen Amnioten noch Zeit im Wasser verbrachten und hauptsächlich an Land kamen, um ihre Eier zu legen, anstatt sich zu ernähren. Erst nach der Evolution der Pflanzenfresser entstanden neue Gruppen von Reptilien, die die üppige floristische Vielfalt des Karbons nutzen konnten.

Hylonom

Die frühen Reptilien gehörten zu einer Ordnung namens Captorhiniden. Gilonomus waren Vertreter dieser Abteilung. Es waren kleine, eidechsengroße Tiere mit amphibischen Schädeln, Schultern, Becken und Gliedmaßen sowie Zwischenzähnen und Wirbeln. Der Rest des Skeletts war ein Reptil. Viele dieser neuen "Reptilien"-Merkmale sind auch bei kleinen, modernen Amphibien zu sehen.

Erste Säugetiere

Dimetrodon

Ein wichtiger Übergang in der Evolution des Lebens ereignete sich, als sich Säugetiere aus einer einzigen Linie von Reptilien entwickelten. Dieser Übergang begann während der Perm-Periode (vor 286 - 248 Millionen Jahren), als eine Gruppe von Reptilien, zu denen auch die Dimetrodons gehörten, die "schrecklichen" Therapsiden gebar. (Andere große Zweige, Sauropsiden, brachten Vögel und moderne Reptilien hervor.) Diese Reptiliensäugetiere brachten wiederum Cynodonten wie Thrinaxodon ( Thrinaxodon) während der Trias.

Trinaxodon

Diese evolutionäre Linie bietet eine hervorragende Reihe von Übergangsfossilien. Die Entwicklung eines Schlüsselmerkmals von Säugetieren, das Vorhandensein eines einzelnen Knochens im Unterkiefer (im Vergleich zu mehreren bei Reptilien), kann in der Fossiliengeschichte dieser Gruppe nachverfolgt werden. Es enthält hervorragende Übergangsfossilien, Diarthrognathus und Morganucodon, dessen Unterkiefer sowohl reptilische als auch säugetierartige Gelenke mit den oberen haben. Andere neue Merkmale, die in dieser Linie gefunden wurden, umfassen die Entwicklung verschiedener Arten von Zähnen (ein Merkmal, das als Heterodontie bekannt ist), die Bildung eines sekundären Gaumens und eine Zunahme des Zahnknochens im Unterkiefer. Die Beine befinden sich direkt unter dem Körper, ein evolutionärer Fortschritt, der bei den Vorfahren der Dinosaurier stattfand.

Das Ende der Perm-Periode war vielleicht das Größte. Schätzungen zufolge starben bis zu 90 % der Arten aus. (Jüngste Studien legen nahe, dass dieses Ereignis durch einen Asteroideneinschlag verursacht wurde, der den Klimawandel auslöste.) Während der anschließenden Trias-Periode (vor 248 bis 213 Millionen Jahren) begannen die Überlebenden des Massensterbens, unbesetzte ökologische Nischen zu besetzen.

Am Ende des Perm waren es jedoch Dinosaurier, nicht Reptiliensäugetiere, die die neuen verfügbaren ökologischen Nischen nutzten, um sich zu dominanten Landwirbeltieren zu diversifizieren. Im Meer begannen Strahlenflossenfische einen Prozess der adaptiven Radiation, der ihre Klasse zur artenreichsten aller Klassen von Wirbeltieren machte.

Dinosaurier-Klassifizierung

Eine der wichtigsten Veränderungen in der Gruppe der Reptilien, die die Dinosaurier zur Welt brachten, war die Körperhaltung der Tiere. Die Anordnung der Gliedmaßen hat sich geändert: Früher ragten sie an den Seiten hervor und begannen dann direkt unter dem Körper zu wachsen. Dies hatte große Auswirkungen auf die Fortbewegung, da es energieeffizientere Bewegungen ermöglichte.

Triceratops

Dinosaurier oder „schreckliche Eidechsen“ werden aufgrund der Struktur des Hüftgelenks in zwei Gruppen eingeteilt: Eidechsen und Ornithischianer. Zu den Ornithischianern gehören Triceratops, Iguanodon, Hadrosaurus und Stegosaurus). Die Eidechsen werden weiter unterteilt in Theropoden (z. B. Coelophys und Tyrannosaurus Rex) und Sauropoden (z. B. Apatosaurus). Die meisten Wissenschaftler stimmen darin überein, dass es sich um Theropodendinosaurier handelt.

Obwohl Dinosaurier und ihre unmittelbaren Vorfahren während der Trias die terrestrische Welt dominierten, entwickelten sich Säugetiere in dieser Zeit weiter.

Weiterentwicklung der frühen Säugetiere

Säugetiere sind hochentwickelte Synapsiden. Synapsiden sind einer der beiden großen Zweige des Stammbaums der Amnioten. Amnioten sind eine Gruppe von Tieren, die sich durch embryonale Membranen auszeichnen, darunter Reptilien, Vögel und Säugetiere. Eine weitere große amniotische Gruppe, die Diapsiden, umfasst Vögel und alle lebenden und ausgestorbenen Reptilien außer Schildkröten. Schildkröten gehören zur dritten Gruppe der Amnioten - Anapsiden. Mitglieder dieser Gruppen werden nach der Anzahl der Öffnungen im Schläfenbereich des Schädels klassifiziert.

Dimetrodon

Synapsiden sind durch das Vorhandensein eines Paares von Zubehöröffnungen im Schädel hinter den Augen gekennzeichnet. Diese Entdeckung verlieh Synapsiden (und ähnlich Diapsiden, die zwei Lochpaare haben) stärkere Kiefermuskeln und bessere Beißfähigkeiten als frühe Tiere. Pelycosaurier (wie Dimetrodon und Edaphosaurus) waren frühe Synapsiden; Sie waren Reptiliensäugetiere. Zu den späteren Synapsiden gehörten Therapsiden und Cynodonten, die während der Trias-Zeit lebten.

Zynodont

Cynodonten teilten viele charakteristische Merkmale von Säugetieren, einschließlich einer reduzierten Anzahl oder des vollständigen Fehlens von Lendenrippen, was auf ein Zwerchfell hindeutet; gut entwickelte Reißzähne und sekundärer Gaumen; erhöhte Größe des Gebisses; Öffnungen für Nerven und Blutgefäße im Unterkiefer, was auf das Vorhandensein von Schnurrhaaren hinweist.

Vor etwa 125 Millionen Jahren waren Säugetiere bereits eine vielfältige Gruppe von Organismen. Einige von ihnen wären den heutigen Monotremen ähnlich gewesen (wie das Schnabeltier und der Echidna), aber auch frühe Beuteltiere (eine Gruppe, zu der moderne Kängurus und Opossums gehören) waren vorhanden. Bis vor kurzem wurde angenommen, dass plazentare Säugetiere (die Gruppe, zu der die meisten lebenden Säugetiere gehören) einen späteren evolutionären Ursprung haben. Kürzlich entdeckte Fossilien und DNA-Beweise deuten jedoch darauf hin, dass Plazenta-Säugetiere viel älter sind und sich möglicherweise vor über 105 Millionen Jahren entwickelt haben.

Beachten Sie, dass Beuteltiere und Plazenta-Säugetiere hervorragende Beispiele für konvergente Evolution darstellen, bei der Organismen, die nicht besonders eng miteinander verwandt sind, als Reaktion auf ähnliche Umwelteinflüsse ähnliche Körperformen entwickelten.

Plesiosaurier

Trotz der Tatsache, dass Säugetiere das hatten, was viele als „fortgeschritten“ betrachten, spielten sie auf der Weltbühne immer noch eine untergeordnete Rolle. Als die Welt in die Jurazeit (vor 213 - 145 Millionen Jahren) eintrat, waren Reptilien die dominierenden Tiere an Land, im Meer und in der Luft. Dinosaurier, zahlreicher und ungewöhnlicher als während der Trias, waren die wichtigsten Landtiere; Krokodile, Ichthyosaurier und Plesiosaurier beherrschten das Meer und Flugsaurier bevölkerten die Luft.

Archaeopteryx und die Evolution der Vögel

Archaeopteryx

1861 wurde im Solnhofener Jurakalk in Süddeutschland ein faszinierendes Fossil entdeckt, eine Quelle seltener, aber außergewöhnlich gut erhaltener Fossilien. Das Fossil schien Merkmale von Vögeln und Reptilien zu kombinieren: ein Reptilienskelett, begleitet von einem deutlichen Federabdruck.

Während der Archaeopteryx ursprünglich als gefiedertes Reptil beschrieben wurde, galt er lange Zeit als Übergangsform zwischen Vögeln und Reptilien, was ihn zu einem der wichtigsten jemals entdeckten Fossilien macht. Bis vor kurzem war es der früheste bekannte Vogel. Kürzlich haben Wissenschaftler festgestellt, dass Archaeopteryx mehr Ähnlichkeit mit den Maniraptoren hat, einer Gruppe von Dinosauriern, zu der auch die berüchtigten Velociraptoren aus dem Jurassic Park gehören, als mit modernen Vögeln. Somit bietet Archaeopteryx eine starke phylogenetische Beziehung zwischen den beiden Gruppen. Fossile Vögel wurden in China gefunden, die sogar älter sind als Archaeopteryx, und andere Entdeckungen von gefiederten Dinosauriern stützen die Theorie, dass Theropoden Federn zur Isolierung und Thermoregulation entwickelt haben, bevor Vögel sie zum Fliegen benutzten.

Ein genauerer Blick auf die frühe Geschichte der Vögel ist ein gutes Beispiel für das Konzept, dass die Evolution weder linear noch progressiv verläuft. Die Vogellinie ist unberechenbar und viele "experimentelle" Formen treten auf. Nicht alle erreichten die Fähigkeit zu fliegen, und einige sahen überhaupt nicht wie moderne Vögel aus. Zum Beispiel war Microraptor gui, das anscheinend ein fliegendes Tier mit asymmetrischen Flugfedern an allen vier Gliedmaßen war, ein Dromaeosaurid. Archaeopteryx selbst gehörte nicht zu der Linie, aus der sich echte Vögel entwickelt haben ( Neorniten), gehörte aber zu den heute ausgestorbenen Enanciornis-Vögeln ( Enantiornithes).

Ende des Dinosaurierzeitalters

Dinosaurier verbreiteten sich während des Jura auf der ganzen Welt, aber während der anschließenden Kreidezeit (vor 145 - 65 Millionen Jahren) nahm ihre Artenvielfalt ab. Tatsächlich gingen viele der typisch mesozoischen Organismen wie Ammoniten, Belemniten, Ichthyosaurier, Plesiosaurier und Flugsaurier in dieser Zeit zurück, obwohl sie immer noch neue Arten hervorbrachten.

Das Aufkommen von Blütenpflanzen während der frühen Kreidezeit verursachte eine große Anpassungsradiation unter den Insekten: Neue Gruppen wie Schmetterlinge, Motten, Ameisen und Bienen entstanden. Diese Insekten tranken den Nektar der Blüten und fungierten als Bestäuber.

Das Massensterben am Ende der Kreidezeit vor 65 Millionen Jahren löschte die Dinosaurier und alle anderen Landtiere mit einem Gewicht von mehr als 25 kg aus. Dies ebnete den Weg für die Ausbreitung von Säugetieren an Land. Im Meer wurde zu dieser Zeit der Fisch wieder zum dominierenden Wirbeltier-Taxon.

moderne Säugetiere

Zu Beginn des Paläozäns (vor 65 - 55,5 Millionen Jahren) war die Welt ohne große Landtiere. Diese einzigartige Situation war der Ausgangspunkt für eine große evolutionäre Diversifizierung von Säugetieren, die zuvor nachtaktive Tiere von der Größe kleiner Nagetiere waren. Am Ende der Ära besetzten diese Vertreter der Fauna viele der freien ökologischen Nischen.

Die ältesten bestätigten Primatenfossilien sind etwa 60 Millionen Jahre alt. Frühe Primaten entwickelten sich aus alten nachtaktiven Insektenfressern, so etwas wie Spitzmäusen, und ähnelten Lemuren oder Koboldmakis. Sie waren wahrscheinlich Baumtiere und lebten in oder subtropischen Wäldern. Viele ihrer charakteristischen Merkmale waren für diesen Lebensraum gut geeignet: greifende Hände, rotierende Schultergelenke und stereoskopisches Sehen. Sie hatten auch relativ große Gehirne und Krallen an den Fingern.

Die frühesten bekannten Fossilien der meisten modernen Säugetierordnungen erscheinen in einem kurzen Zeitraum während des frühen Eozäns (vor 55,5 bis 37,7 Millionen Jahren). Beide Gruppen moderner Huftiere - Artiodactyls (eine Abteilung, zu der Kühe und Schweine gehören) und Equiden (einschließlich Pferde, Nashörner und Tapire) verbreiteten sich in ganz Nordamerika und Europa.

Ambulocetus

Zur gleichen Zeit, als sich die Säugetiere an Land diversifizierten, kehrten sie auch ins Meer zurück. Die evolutionären Übergänge, die zu Walen führten, wurden in den letzten Jahren anhand umfangreicher Fossilienfunde aus Indien, Pakistan und dem Nahen Osten ausführlich untersucht. Diese Fossilien deuten auf eine Veränderung von terrestrischen Mesonychien, die wahrscheinlich die Vorfahren der Wale sind, hin zu Tieren wie Ambulocetus und primitiven Walen namens Archaeocetes.

Der Trend zu einem kühleren globalen Klima, der während des Oligozäns (vor 33,7–22,8 Millionen Jahren) auftrat, trug zur Entstehung von Gräsern bei, die sich während des anschließenden Miozäns (vor 23,8–5,3 Millionen Jahren) auf weite Grasländer ausbreiteten. ). Diese Veränderung der Vegetation führte zur Entwicklung von Tieren, wie z. B. moderneren Pferden, mit Zähnen, die den hohen Kieselsäuregehalt von Gräsern bewältigen konnten. Der Abkühlungstrend hat sich auch auf die Ozeane ausgewirkt und die Häufigkeit von Meeresplankton und wirbellosen Tieren verringert.

Obwohl DNA-Beweise darauf hindeuten, dass sich Hominiden während des Oligozäns entwickelt haben, tauchten erst im Miozän reichlich Fossilien auf. Hominiden, auf der evolutionären Linie, die zum Menschen führt, tauchen erstmals während des Pliozäns (vor 5,3 bis 2,6 Millionen Jahren) im Fossilienbestand auf.

Während des gesamten Pleistozäns (vor 2,6 Millionen - 11,7 Tausend Jahren) gab es etwa zwanzig Zyklen einer kalten Eiszeit und warmer Zwischeneiszeiten im Abstand von etwa 100.000 Jahren. Während der Eiszeit prägten Gletscher die Landschaft, Schnee und Eis breiteten sich bis ins Flachland aus und transportierten Unmengen an Gestein. Weil viel Wasser auf dem Eis eingeschlossen war, sank der Meeresspiegel auf 135 m als jetzt. Breite Landbrücken ermöglichten es Pflanzen und Tieren, sich zu bewegen. In warmen Perioden wurden große Gebiete wieder unter Wasser getaucht. Diese wiederholten Episoden der Umweltfragmentierung führten bei vielen Arten zu einer schnellen adaptiven Radiation.

Das Holozän ist die aktuelle Epoche der geologischen Zeit. Ein anderer Begriff, der manchmal verwendet wird, ist das Anthropozän, weil sein Hauptmerkmal die globalen Veränderungen sind, die durch menschliche Aktivitäten verursacht werden. Dieser Begriff kann jedoch irreführend sein; Der moderne Mensch wurde bereits lange vor Beginn der Ära geschaffen. Das Holozän begann vor 11,7 Tausend Jahren und dauert bis heute an.

Mammuts

Als die Erde wärmer wurde, gab sie nach. Als sich das Klima änderte, starben sehr große Säugetiere aus, die sich an extreme Kälte angepasst hatten, wie das Wollnashorn. Menschen, die einst von diesen „Mega-Säugetieren“ als Hauptnahrungsquelle abhängig waren, sind auf kleinere Tiere umgestiegen und haben begonnen, Pflanzen zu ernten, um ihre Ernährung zu ergänzen.

Beweise zeigen, dass das Klima vor etwa 10.800 Jahren eine scharfe, mehrere Jahre andauernde Kältewende durchmachte. Die Gletscher kehrten nicht zurück, aber es gab nur wenige Tiere und Pflanzen. Als sich die Temperaturen zu erholen begannen, wuchsen die Tierpopulationen und es entstanden neue Arten, die noch heute existieren.

Derzeit geht die Evolution der Tiere weiter, da neue Faktoren hinzukommen, die Vertreter der Tierwelt dazu zwingen, sich an Veränderungen in ihrer Umgebung anzupassen.

Die Geschichte der Tiere wurde am umfassendsten untersucht, da sie ein Skelett haben und daher besser in versteinerten Überresten fixiert sind. Die frühesten Spuren von Tieren finden sich am Ende des Präkambriums (700 Millionen Jahre). Es wird angenommen, dass die ersten Tiere entweder aus einem gemeinsamen Stamm aller Eukaryoten oder aus einer der Gruppen alter Algen stammten. Den Vorfahren der einfachsten Tiere (Protozoen) am nächsten stehen einzellige Grünalgen. Es ist kein Zufall, dass zum Beispiel Euglena und Volvox, die sowohl zur Photosynthese als auch zur heterotrophen Ernährung fähig sind, von Botanikern als Grünalgen und Zoologen als Protozoen klassifiziert werden. In der gesamten Geschichte der Tierwelt sind 35 Arten entstanden, von denen 9 ausgestorben sind und 26 noch existieren.

Die Vielfalt und Menge paläontologischer Aufzeichnungen in der Tiergeschichte nimmt in Gesteinen, die weniger als 570 Millionen Jahre alt sind, dramatisch zu. Innerhalb von etwa 50 Millionen Jahren erscheinen ziemlich schnell fast alle Arten von Zöliakie-Tieren mit einem starken Skelett. Trilobiten waren in den Meeren des Silur weit verbreitet. Die Entstehung des Chordatentyps (Chordata) reicht weniger als 500 Millionen Jahre zurück. Komplexe gut erhaltener Fossilien wurden in den Schiefern von Berges (Kolumbien) gefunden, die Überreste von Wirbellosen enthalten, insbesondere Weichkörperorganismen des Annelida-Typs, zu denen moderne Regenwürmer gehören.

Der Beginn des Paläozoikums ist gekennzeichnet durch die Entstehung vieler Tierarten, von denen heute etwa ein Drittel existiert. Die Gründe für diese aktive Evolution bleiben unklar. In der späten kambrischen Zeit tauchten die ersten Fische auf, vertreten durch kieferlose Agnata. In der Zukunft starben sie fast alle aus, Neunaugen überlebten von modernen Nachkommen. Im Devon entstehen Kieferfische als Ergebnis so großer evolutionärer Transformationen wie der Umwandlung des vorderen Kiemenbogenpaars in Kiefer und der Bildung von gepaarten Flossen. Die ersten Kieferstämme wurden durch zwei Gruppen repräsentiert: Strahlenflossen und Lappenflossen. Fast alle lebenden Fische sind Nachkommen von Rochenflossenfischen. Lappenflossentiere sind heute nur noch durch Lungenfische und eine kleine Anzahl von Relikt-Meeresformen vertreten. Lappenflossen hatten knochentragende Elemente in ihren Flossen, aus denen sich die Gliedmaßen der ersten Bewohner des Landes entwickelten. Früher sind Amphibien aus der Gruppe der Lappenflossen hervorgegangen, daher haben alle vierbeinigen Wirbeltiere diese ausgestorbene Fischgruppe als entfernten Vorfahren.

Die ältesten Vertreter der Amphibien - Ichthyostegi - wurden in den Ablagerungen des Oberdevon (Grönland) gefunden. Diese Tiere hatten fünffingrige Gliedmaßen, mit denen sie an Land kriechen konnten. Dennoch weisen einige Anzeichen (eine echte Schwanzflosse, ein mit kleinen Schuppen bedeckter Körper) darauf hin, dass Ichthyostegi hauptsächlich in Gewässern lebten. Die Konkurrenz mit Lappenflossenfischen zwang diese ersten Amphibien, Lebensräume zwischen Wasser und Land zu besetzen.

Die Blütezeit der antiken Amphibien wird auf das Karbon datiert, wo sie in den unterschiedlichsten Formen vertreten waren, vereint unter dem Namen „Stegokephale“. Unter ihnen sind die bekanntesten Labyrinthodonten und Krokodile. Zwei Ordnungen moderner Amphibien – Schwanz- und Beinlose (oder Caecilians) – stammen wahrscheinlich von anderen Zweigen der Stegocephalier ab.

Aus primitiven Amphibien stammen Reptilien, die sich bis zum Ende des Perm durch den Erwerb von Lungenatmung und Eierschalen, die vor dem Austrocknen schützen, weithin an Land angesiedelt haben. Unter den ersten Reptilien stechen besonders Cotylosaurier hervor - kleine insektenfressende Tiere und aktive Raubtiere - Therapsiden, die in der Trias den riesigen Reptilien Platz machten, Dinosauriern, die vor 150 Millionen Jahren auftauchten. Es ist wahrscheinlich, dass letztere warmblütige Tiere waren. Im Zusammenhang mit Warmblütern führten Dinosaurier einen aktiven Lebensstil, was ihre lange Dominanz und Koexistenz mit Säugetieren erklären kann. Die Gründe für das Aussterben der Dinosaurier (vor etwa 65 Millionen Jahren) sind unbekannt. Vermutet wird insbesondere, dass dies die Folge der Massenvernichtung von Sauriereiern durch primitive Säugetiere sein könnte. Plausibler scheint die Hypothese zu sein, dass das Aussterben der Dinosaurier mit starken Klimaschwankungen und einem Rückgang der pflanzlichen Nahrung in der Kreidezeit einhergeht.

Bereits in der Zeit der Vorherrschaft der Dinosaurier gab es eine Ahnengruppe von Säugetieren - klein mit einem Tierkleid, das aus einer der Linien räuberischer Therapsiden hervorging. Säugetiere treten aufgrund solcher fortschreitender Anpassungen wie der Plazenta, der Fütterung der Nachkommen mit Milch, einem weiter entwickelten Gehirn und der damit verbundenen größeren Aktivität, der Warmblüter, an die Spitze der Evolution. Säugetiere erreichten im Känozoikum eine bedeutende Vielfalt, Primaten tauchten auf. Das Tertiär war die Blütezeit der Säugetiere, aber viele von ihnen starben bald aus (z. B. der irische Hirsch, der Säbelzahntiger, der Höhlenbär).

Die fortschreitende Evolution der Primaten war ein einzigartiges Phänomen in der Geschichte des Lebens und führte folglich zur Entstehung des Menschen.

Die wichtigsten Merkmale der Evolution der Tierwelt waren: 1) Die fortschreitende Entwicklung der Vielzelligkeit und die Spezialisierung von Geweben und allen damit verbundenen Organsystemen. Eine freie Lebensweise (Bewegungsfähigkeit) bestimmte maßgeblich die Verbesserung von Verhaltensformen sowie die Autonomie der Ontogenese - die relative Unabhängigkeit der individuellen Entwicklung von Schwankungen der Umweltfaktoren aufgrund der Entwicklung interner Regulationssysteme. 2) Die Entstehung eines festen Skeletts: extern - bei Arthropoden, intern - bei Wirbeltieren. Diese Einteilung bestimmte die unterschiedlichen Evolutionswege dieser Tierarten. Das äußere Skelett der Arthropoden verhinderte eine Zunahme der Körpergröße, weshalb alle Insekten durch kleine Formen dargestellt werden. Das innere Skelett von Wirbeltieren begrenzte nicht die Zunahme der Körpergröße, die bei mesozoischen Reptilien - Dinosauriern, Ichthyosauriern - ihre maximale Größe erreichte. 3) Entstehung und Verbesserung des zentral differenzierten Stadiums von Organhöhlen bei Säugetieren. In diesem Stadium erfolgte die Trennung von Insekten und Wirbeltieren. Die Entwicklung des Zentralnervensystems bei Insekten ist gekennzeichnet durch die Verbesserung von Verhaltensformen nach Art der erblichen Instinktkonsolidierung. Wirbeltiere haben ein Gehirn und ein System konditionierter Reflexe entwickelt, und es besteht eine ausgeprägte Tendenz zu einer Erhöhung der durchschnittlichen Überlebensrate einzelner Individuen.

Dieser Evolutionsweg der Wirbeltiere führte zur Entwicklung von Formen des gruppenadaptiven Verhaltens, deren letztes Ereignis die Entstehung eines biosozialen Wesens war - des Menschen.

Zusammenfassung einer Unterrichtsstunde in Biologie für die 7. Klasse.

Thema: "Charles Darwin über die Ursachen der Evolution der Tierwelt."

Ziel: enthüllen die Begriffe Vererbung, Variabilität, Kampf ums Dasein, natürliche Auslese als treibende Kräfte der Evolution.

Aufgaben:

pädagogisch: Verallgemeinern Sie das Wissen über die Beweise der Evolution, berücksichtigen Sie die Hauptbestimmungen der Evolutionslehre von Ch. Darwin;

entwickeln: die Bildung der Fähigkeiten der Forschungsarbeit in einer Gruppe fortsetzen, selbstständiges Arbeiten mit einem Lehrbuch, die Fähigkeit, die Hauptsache hervorzuheben, Schlussfolgerungen zu ziehen;

erzieherisch: patriotische Erziehung - am Beispiel des Lebens von Ch. Darwin.

Unterrichtsart : kombiniert.

Methode durchführen : studentische Botschaften, selbstständiges Arbeiten in Gruppen, Verteidigung von Forschungsarbeiten, Konversation.

Ausrüstung : Multimedia-Beamer, Multimedia-Präsentationen zum Thema, Sammlung „Fossilien“, didaktisches Material zur Vertiefung zum Thema „Evolutionsbeweise“, Formen der Reflexion und Selbsteinschätzung.

Vorbereitung des Publikums auf die Arbeit : Legen Sie auf den Tischen Geräte zur Organisation der Forschungsarbeit in der Gruppe, Formen der Reflexion und Selbsteinschätzung aus.

Brettdekoration : Evolution - evolutio - Einsatz - ein unumkehrbarer Prozess der historischen Entwicklung des Lebendigen.

Während des Unterrichts:

1. Organisatorischer Moment.

Schöne Grüße;

die Anwesenheit von Studenten;

Einschätzung der Stimmung zu Beginn des Unterrichts

2. Aktualisierung des Wissens

Bekanntmachung der Schüler mit dem Thema des Unterrichts, dem Zweck und den Zielen des Unterrichts.

Forschungsarbeit zum Thema "Evidenz für die Evolution der Tiere" (5 Min.)

Zweck: das Wissen über die Beweise für die Evolution zusammenzufassen.

Arbeitsprozess:

1. Bestimmen Sie die Art der Beweise für die Evolution.

2. Erklären Sie, wovon dieser Fund zeugt.

Aufgabe für Gruppen:

der Abdruck einer Trilobitenschale und einer Qualle;

Muschelabdruck;

Muschelfossilien;

Knochenfossil;

Bild von Archaeopteryx;

Bild eines Fischs mit Lappenflossen;

Bild eines Mammuts;

phylogenetische Reihe der Pferdeglieder;

Gliedmaßen von Wirbeltieren;

Spuren;

Atavismen;

Embryonen von Fischen und Säugetieren.

Schutz von Forschungsarbeiten. (10 Minuten.)

3. Dynamische Pause (3 Minuten)

Das von Müller und Haeckel formulierte biogenetische Gesetz lautet: „Jede Art wiederholt in ihrer individuellen Entwicklung gewissermaßen die historische Entwicklung der Art“

Wie kommt es dazu:

Einzelzellstadium

Bilayer-Tiere

Schwimmen wie Fische

Sie blinzelten und krächzten

Zischte

Klettere auf einen Baum

Wir standen auf zwei Beinen, machten den Rücken gerade und setzten uns zum Lernen an unsere Schreibtische.

4. Neues Material lernen.

Fragen an die Klasse:

Was sind die Gründe für die Vielfalt der Tierwelt?

War die Tierwelt schon immer so wie sie heute ist?

Nachdem Sie die Antworten erhalten haben, ergänzen und fassen Sie sie zusammen und sagen Sie, dass diese Fragen die Menschheit seit vielen Jahren beschäftigen und in verschiedenen historischen Epochen auf unterschiedliche Weise beantwortet wurden. In der zweiten Hälfte wurde eine wissenschaftliche Erläuterung der Gründe für die Vielfalt der organischen Welt, ihrer Veränderungen und Entwicklung gegebenXIXin. Englischer Wissenschaftler C. Darwin.

Leben und Werk von Ch. Darwin (Hören Sie sich das Feedback der Schüler an). (5 Minuten.)

Charles Robert Darwin ist der Enkel des englischen Naturphilosophen, Arztes und Dichters Erasmus Darwin, Autor der transformistischen Werke Zoonomy, or the Laws of Organic Life (1794-1796) und The Temple of Nature, or the Origin of Society.

C. Darwin wurde 1809 in Shrewsbury geboren. Er absolvierte die klassische Schule, trat in die medizinische Fakultät der Universität von Edinburgh ein und wechselte zwei Jahre später an die Universität von Cambridge, wo er Theologie studierte und einen Bachelor-Abschluss erhielt. Seine ersten wissenschaftlichen Berichte verfasst er 182601827. in der Plinius-Gesellschaft. Er erhielt seine naturalistische Ausbildung unter der Anleitung des Botanikers J. Huxloe und des Geologen A. Sedgwick.

1831-1836. C. Darwin reist als Naturforscher auf dem Schiff „Beagle“ um die Welt und sammelt die reichsten zoologischen, paläontologischen, botanischen und geologischen Sammlungen.

1836 verließ er nach der Rückkehr von einer Reise London krankheitsbedingt und zog 1842 in seinen Vorort Down, wo er alle folgenden Jahre lebte. 1839 veröffentlichte C. Darwin sein berühmtes Forschungstagebuch, in dem er erstmals viele südamerikanische und Inseltiere beschrieb. Dieses Buch berührt auch Fragen der Geologie und Probleme des sozialen und politischen Lebens der südamerikanischen Indianer und Neger. Entwickelte die Theorie der Entstehung von Korallenriffen.

1842 fertigte Darwin den ersten Entwurf von The Origin of Species an, in dem er die Grundlagen für eine zukünftige Evolutionstheorie legte, und 1844 entwickelte er diesen Aufsatz zu einem bedeutenden Manuskript. Aber es werden noch 15 Jahre vergehen, bis Charles Darwin die endgültige Fassung seines berühmten Buches The Origin of Species by Means of Natural Selection (1859) veröffentlicht.

1868 veröffentlichte C. Darwin sein zweites Hauptwerk „Changing Domestic Animals and Cultivated Plants“, in dem er viel zusätzliches Material liefert, um die evolutionäre Idee zu beweisen. Diese Arbeit legt die theoretischen Grundlagen der Selektion.

1871 wurde Darwins drittes grundlegendes Werk, The Descent of Man and Sexual Selection, veröffentlicht. Charles Darwin war auswärtiges Mitglied der Akademien der Wissenschaften in St. Petersburg (seit 1876), Berlin (seit 1878) und Paris (seit 1878), Ehrenmitglied vieler wissenschaftlicher Gesellschaften und Ehrendoktor mehrerer Universitäten. 1864 wurde ihm die Medaille verliehen. G. Copley von der Royal Society of London.

Der Wissenschaftler starb am 19. April 1882 und wurde in der Westminster Abbey, der Grabstätte vieler großer Wissenschaftler Englands, neben Newtons Grab beigesetzt.

Arbeit in Gruppen - 5 Gruppen von 3-4 Personen, jede Gruppe bekommt eine Karte mit einer Frage. Die Gruppe bereitet die Antwort gemeinsam vor, ein Gruppenmitglied antwortet. (3+7 Min.)

Beantworten Sie die Fragen anhand des Lehrbuchmaterials Seiten 256-258

Gruppe 1 - Was ist Vererbung?

Gruppe 2 - Was ist Variabilität?

Gruppe 3 - Welche Variabilitätsformen sind bekannt?

Gruppe 4 - Was ist der Kampf ums Dasein?

Gruppe 5 - Was nennt man natürliche Auslese?

Gruppenschutz.

Vererbung ist die Fähigkeit von Eltern, typische Eigenschaften an ihre Nachkommen weiterzugeben.

Variabilität - die Fähigkeit von Organismen, in verschiedenen Formen zu existieren und auf den Einfluss der Umwelt zu reagieren.

Variabilitätsformen

bestimmt unbestimmt

(nicht erblich) (erblich)

Die Phänomene der Variabilität sind seit langem bekannt. Die Fähigkeit von Organismen, sich exponentiell zu vermehren, ist seit langem bekannt.

Es war Charles Darwin, der diese beiden Phänomene in der Natur verglich und eine brillante Schlussfolgerung zog, die uns heute so einfach erscheint: im ProzessKampf ums Dasein überleben nur diejenigen Organismen, die sich in einigen Eigenschaften unterscheiden, die unter bestimmten Bedingungen nützlich sind. Folglich ist die Überlebenswahrscheinlichkeit von Individuen nicht gleich: Individuen, die zumindest einen leichten Vorteil gegenüber den anderen haben, überleben eher und hinterlassen Nachkommen.

Natürliche Selektion ist die Erhaltung von Tieren, die besser als andere an die Lebensbedingungen in freier Wildbahn angepasst sind und (im Vergleich zu anderen) bestimmte Vorteile in Struktur oder Verhalten besitzen. Die Lebensbedingungen der Tiere sind ein Selektionsfaktor. Die natürliche Auslese geht viele Jahrhunderte ohne Unterbrechung weiter und führt zur Bildung von Formen, die am besten an die Umwelt angepasst sind.

Fazit: Ursachen der tierischen Evolution

Variabilität

Vererbung

Kampf um die Existenz

Natürliche Selektion

5. Konsolidierung des Gelernten . (5 Minuten)

Führen Sie einen Test durch

1. Verschiedene Arten von Organismen werden aus einem gebildet:

unter verschiedenen Umweltbedingungen;

unter den gleichen Bedingungen;

in beiden Zuständen.

2. Ein möglicher Grund für die Erhaltung grüner Heuschrecken auf einer grünen Wiese liegt darin, dass:

Vögel fressen keine grünen Heuschrecken;

Vögel sehen sie nicht;

grüne Heuschrecken züchten aktiver als andersfarbige Heuschrecken.

3. Wie lässt sich erklären, dass Haie, Delfine und Pinguine gleichermaßen gut an das Leben im Meer angepasst sind:

erbliche Variabilität und natürliche Selektion;

zufällige Eignung;

nicht erbliche Variation.

4. Ein weißer Hase ist auf weißem Schnee nicht sichtbar, aber auf einer aufgetauten Stelle gut zu sehen. Dies beweist, dass die Anpassung an die Umgebung:

nicht zu gebrauchen;

Schädlich;

relativ.

6. Hausaufgaben: § 50, Fragen am Ende des Absatzes. Nennen Sie Beispiele für die Ursachen der Evolution aus dem Leben der Tiere.

7. Selbstwertgefühl

8. Reflexion

Evolution ist ein Entwicklungsprozess, der aus allmählichen Veränderungen besteht, ohne scharfe Sprünge (im Gegensatz zur Revolution). Wenn sie von Evolution sprechen, meinen sie meistens die biologische Evolution. Die biologische Evolution ist eine irreversible und gerichtete historische Entwicklung der belebten Natur, begleitet von einer Veränderung der genetischen Zusammensetzung von Populationen, der Bildung von Anpassungen, der Artbildung und dem Aussterben von Arten, der Transformation von Ökosystemen und der Biosphäre als Ganzes.

Charles Robert Darwin (1809-1882) ist der Begründer der Evolutionsbiologie. C. Darwin ist auch Autor einer Reihe wichtiger Werke über Botanik, Zoologie, Geologie und vergleichende Psychologie. Die Lehre von Charles Darwin basiert auf einer großen Menge an Faktenmaterial, das während der Reise gesammelt wurde und die Gültigkeit seiner Theorie beweist, sowie auf wissenschaftlichen Errungenschaften (Geologie, Chemie, Paläontologie, vergleichende Anatomie usw.), hauptsächlich auf dem Gebiet der Selektion . Darwin begann zunächst, evolutionäre Transformationen nicht in einzelnen Organismen, sondern in einer Art oder innerhalb von Gruppen zu betrachten.

Variabilität. Ausgangspunkt von Darwins Lehre ist seine Aussage über das Vorhandensein von Variabilität in der Natur. Variabilität ist die allgemeine Eigenschaft von Organismen, neue Eigenschaften zu erwerben – Unterschiede zwischen Individuen innerhalb einer Art.

Bei der Analyse des Materials zur Variabilität von Tieren stellte der Wissenschaftler fest, dass jede Änderung der Haftbedingungen ausreicht, um Variabilität zu verursachen. Er unterschied zwei Hauptformen der Variabilität: Gruppe oder definitiv und individuell oder unbestimmt. Bei gruppenspezifischer, aber nicht erblicher Variabilität verändern sich viele Individuen einer bestimmten Rasse oder Sorte unter dem Einfluss einer bestimmten Ursache auf die gleiche Weise. So hängt beispielsweise das Wachstum von Organismen von der Menge der Nahrung, der Farbe - von ihrer Qualität ab. Unter individueller, unbestimmter, erblicher Variabilität sollte man jene kleinen Unterschiede verstehen, durch die sich Individuen derselben Art voneinander unterscheiden. Dies sind Veränderungen, die als Folge der unbestimmten Auswirkungen der Lebensbedingungen auf jedes Individuum auftreten. Solche Veränderungen treten bei Tieren desselben Wurfes auf, bei Pflanzen, die aus den Samen einer Kiste gezüchtet wurden. Die Ungewissheit dieser Veränderungen liegt darin begründet, dass sich Individuen unter dem Einfluss gleicher Bedingungen auf unterschiedliche Weise verändern.

Vererbung. Alle Organismen in der Natur haben Vererbung. Diese Eigenschaft drückt sich in der Erhaltung und Weitergabe von Merkmalen an die Nachkommen aus. Darwin legte großen Wert auf das Vorhandensein von Variabilität und Vererbung in der Natur. Variabilität und Vererbung, kombiniert mit Selektion, sind ein natürlicher Faktor in der Evolution.

Darwin schenkte dem Studium verschiedener Sorten von Kulturpflanzen große Aufmerksamkeit. Als er verschiedene Kohlsorten verglich, kam er zu dem Schluss, dass sie alle vom Menschen aus einer wilden Art gezüchtet wurden. Auf welche Weise wird dies erreicht? Darwin bemerkte, dass die Züchter in allen Fällen die gleiche Technik verwendeten. Indem sie Tiere oder Pflanzen züchteten, ließen sie nur die Exemplare zur Reproduktion zurück, die ihren Bedürfnissen am besten entsprachen, und von Generation zu Generation häuften sie für den Menschen nützliche Veränderungen an. Diese Methode zur Gewinnung von Rassen und Sorten wird als künstliche Selektion bezeichnet.

künstliche Selektion. Der Erfolg der künstlichen Selektion hängt vom Grad der Variabilität der ursprünglichen Form ab: Je mehr sich die Zeichen ändern, desto leichter lassen sich die notwendigen Änderungen finden.

Darwin wies auf die Bedingungen hin, die der künstlichen Selektion förderlich sind: Ein hohes Maß an Variabilität in Organismen. Eine große Anzahl von Personen, die der Auswahl unterliegen. Die Kunst des Züchters. Eliminierung zufälliger Personen. Ausreichend hoher Wert dieser Tiere oder Pflanzen für den Menschen.

Natürliche Auslese Den wichtigsten Platz in der Theorie der natürlichen Auslese nimmt der Begriff des Kampfes ums Dasein ein. Laut Darwin ist der Kampf ums Dasein das Ergebnis der Tendenz von Organismen jeglicher Art, sich unbegrenzt zu vermehren. Ein Raubtier muss, um zu leben, essen, und Pflanzenfresser dienen ihm als Nahrung. Ein Pflanzenfresser frisst, um zu überleben, viele tausend Wiesenpflanzen. Pflanzen werden von Insekten zerstört. Insekten sind Nahrung für insektenfressende Vögel, die wiederum von Raubvögeln ausgerottet werden. Diese komplexen Beziehungen nannte Darwin den Kampf ums Dasein.

Darwin reduzierte verschiedene Manifestationen des Kampfes ums Dasein auf drei Typen: interspezifisch, intraspezifisch und den Kampf gegen die Bedingungen der anorganischen äußeren Umgebung. Natürliche Auslese ist ein in der Natur stattfindender Prozess, bei dem durch den Einfluss von Umweltbedingungen auf sich entwickelnde Organismen Individuen mit nützlichen Eigenschaften erhalten werden, die das Überleben unter gegebenen Umweltbedingungen erhöhen und ihre höhere Fruchtbarkeit bewirken.

In seiner Arbeit "The Origin of Species ..." bemerkte Darwin das wichtigste Merkmal des Evolutionsprozesses - seinen adaptiven Charakter.

Evolutionäre Veränderungen im Skelett von Wirbeltieren. Arten passen sich ständig an die Lebensbedingungen an, und die Organisation jeder Art wird ständig verbessert. Das Verdienst der Evolutionslehre ist die Erklärung dieser Vervollkommnung der Organismen als Ergebnis der historischen Häufung von Anpassungen.

Schlussfolgerungen: Biologische Evolution ist eine unumkehrbare und gewissermaßen zielgerichtete historische Entwicklung der belebten Natur, begleitet von einer Veränderung der genetischen Zusammensetzung von Populationen, der Bildung von Anpassungen, der Bildung und dem Aussterben von Arten, der Transformation von Ökosystemen und der Biosphäre ein ganzes. Die biologische Evolution wird durch Variabilität, Vererbung und natürliche Selektion von Organismen bestimmt, die vor dem Hintergrund von Veränderungen in der Zusammensetzung von Ökosystemen auftreten. (lat. Evoluti - Entwicklung)