系統発生研究の重要性は何ですか? 大進化の原動力。 平行性とその進化的重要性

質問 1. マクロ進化とミクロ進化の違いは何ですか?

小進化とは、新しい種の形成を意味します。

大進化の概念は、超種分類群の起源を指します。

それにもかかわらず、新種の形成プロセスと高等分類群の形成プロセスの間には基本的な違いはありません。 現代の意味での「微進化」という用語は、1938年にN.V.ティモフェエフ-レゾフスキーによって導入されました。

質問 2. 大進化の原動力はどのようなプロセスですか? マクロ進化の変化の例を挙げてください。

大進化では、種分化と同じプロセスが機能します。表現型の変化の形成、生存競争、自然選択、および最も適応していない形態の絶滅です。

マクロ進化の過程は、例えば動物における閉鎖循環系の形成や植物における気孔や上皮細胞の出現など、生物の外部構造および生理機能に重大な変化をもたらします。 この種の基本的な進化的獲得には、花序の形成や爬虫類の前肢の翼への変形、その他多くのものが含まれます。

質問 3. 大進化の研究と証拠の基礎となる事実は何ですか?

マクロ進化のプロセスに関する最も説得力のある証拠は、古生物学的なデータから得られます。 古生物学では、絶滅した生物の化石残骸を研究し、現代の生物との類似点と相違点を確立します。 古生物学者は遺跡から絶滅した生物の外観を復元し、過去の動植物について学びます。 残念ながら、化石の形態の研究では、動植物の進化について不完全な全体像が得られます。 遺物のほとんどは、骨、貝殻、植物の外側の支持組織など、生物の固体部分で構成されています。

非常に興味深いのは、古代の動物の巣穴や通路の痕跡、手足や生物全体の痕跡がかつて軟らかい堆積物に残されていた化石です。

質問 4. 系統系列の研究の意義は何ですか?

古生物学、比較解剖学、発生学のデータに基づいた一連の系統学的研究は、進化の一般理論のさらなる発展、生物の自然システムの構築、特定の生物の進化の全体像の再構築にとって重要です。体系的な生物のグループ。

現在、系統発生系列を構築するために、科学者は遺伝学、生化学、分子生物学、生物地理学、動物行動学などの科学のデータをますます利用しています。


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こうした物理的な変化は、人口密度や社会構造の大きな変化と同時に起こりました。 専門家らはそれらを「進化上のイノベーション、祖先個体群には存在せず、これらのトカゲの進化の過程で発達した新しい性質」と呼んでいる。

系統発生学(ギリシャ語の「ファイロン」-属、部族、および「ジェネシス」に由来)、個体発生-生物の個々の発達とは対照的に、生物の歴史的発展。 系統発生(過去の進化)は直接観察できず、系統発生の再構築は実験によって検証できません。

たとえば、1844 年にコノドントと呼ばれる化石化した歯が発見されました。 顎には、現生の鳥類とは異なり、爬虫類のような歯がありました。 2番目の困難は、単細胞生物であっても組織を完全に研究することは技術的に不可能であることです。 最も原始的な四足動物と肺魚はどちらも肺と、2 つの心房と 1 つの心室からなる 3 室の心臓を持っています。

彼はまた、系統再構成の主要な方法である「三重並列法」を策定し、現在でも修正および補足された形で使用されています。 その結果、両生類ほどではありませんが、肺からの動脈血と体の他の部分からの静脈血が混合されます。

平行性とその進化的重要性

下等脊椎動物の進化のこの分岐はカンブリア紀の終わりに生じましたが、デボン紀の終わり以降は化石の状態では知られていませんでした。 実際のところ、顎のない化石では、鰓腔、脳腔、多くの大きな血管の壁、その他の内臓が石灰化されていました。 この場合、比較解剖学のみが機能し、非常に必要な範囲で発生学も機能します。 コンピューター技術の普及によりそのような分析が容易になり、系統図 (ギリシャ語の「klados」の枝に由来) がほとんどの系統学的出版物に掲載されるようになりました。

核酸やその他の巨大分子の構造の研究は、現在、三重並列法への最も重要な追加の 1 つとなっています。 1983年にM.F.イヴァクネンコが、カメが他のすべての爬虫類とは独立して両生類に由来することを古生物学的資料に基づいて証明しなかった場合、これは間違いであると受け取られる可能性があります。

洗練は、再構成がますます詳細になるという事実で表現されます。 私たちの周りの世界に何か未知のものがある場合、科学の任務は、研究対象の理論的および実際的な重要性に関係なく、この未知のものを研究して説明することです。 さらに、系統発生の再構成は、進化のパターンを明らかにするための基礎となります。

系統発生研究を通じて発見された進化のパターンは他にもたくさんあります。 進化のプロセスは、自然条件と実験室条件の両方で観察されます。 種内レベルでの進化の事実は実験的に証明されており、種分化の過程は自然界で直接観察されています。

進化の証拠

しかし、世代 31,000 と 32,000 の間のどこかで、ある集団では他の集団では観察されなかった基本的な変化が発生しました。 36歳(進化の非常に短い期間)で、頭の大きさと形が変化し、噛む力が増加し、消化管の新しい構造が発達しました。

さらに、新しい集団の腸には、元の集団には存在しなかった線虫が含まれています。 特に、コドリンガ Cydia pomonella (幼虫は虫食いリンゴの「虫」そのもの) と戦うために、Cydia pomonella granurovirus (英語) ロシア語が積極的に使用されます。

現存種の観察では、現存する個体群において種分化が継続的に起こっていることが示されています。 例外的な条件下で異なる種がどのように交配できるかを示す例は数多くあります。 サンショウウオは、山々の生息地に応じてさまざまな形態を形成し、その形態的および生態的特徴が徐々に変化します。

化石記録と突然変異率の測定から判断すると、自然界では平均 300 万年以内にゲノムの完全な不適合が達成され、異種交配が不可能になります。 これは、自然条件下で新種の形成を観察することは原理的には可能であるが、これはまれな出来事であることを意味します。 同時に、実験室条件下では進化的変化の速度が高まる可能性があるため、実験動物で種分化が見られることを期待する理由があります。

リンゴスペッククフライ Rhagoletis pomonella は、観察された同所性種分化 (つまり、生態的ニッチへの分裂から生じる種分化) の一例です。 実際には、さまざまな特徴に基づいて構築された生物学的分類は、同じツリー状の階層スキーム、つまり自然分類に向かう傾向があることが示されています。

これは、共通の祖先からの動物の進化的起源において予想できる結果です。 系統樹の分岐は、種分化の過程における集団の分割に対応します。 原則として、進化の過程で生じなかった物体にはこの性質はありません。 必要に応じて、これらのオブジェクトを異なる階層に組み合わせることができますが、他のすべてのオブジェクトよりも根本的に優れた単一のオブジェクト階層はありません。

この用語は、1866 年にドイツの進化論者 E. ヘッケルによって提案されました。 その後、「系統発生」という用語はより広い解釈を受け、進化の過程の歴史の意味がそれに割り当てられました。 器官、組織、生化学的プロセス、生体分子の構造、種から超界までのあらゆるランクの分類群の系統など、個々の形質の系統発生について話すことができます。 系統発生研究の目的は、研究対象の構造および分類群の起源と連続的な進化的変化を再構築することです。

すでに述べたように、古生物学的データはこれらの復元に時間スケールを導入し、絶滅した形態で補完します。つまり、シリーズをより詳細にし、したがって信頼性を高めます。

それらの中で最も有名で最も研究されているものの 1 つは、現生有蹄動物の系統発生系列です。 複数の古生物学的発見と特定された移行形態により、このシリーズの科学的証拠基盤が作成されます。 1873 年にロシアの生物学者ウラジーミル・オヌフリエヴィチ・コバレフスキーによって記述されたこの馬の系統系列は、今日でも進化古生物学の「象徴」であり続けています。

時代を超えた進化

進化において、系統系列は次々に互いに置き換えられ、現生種の形成につながる過渡的な形態です。 リンクの数によって、シリーズは完全であるか部分的であることができますが、連続する移行形式の存在がそれらを説明するための前提条件です。

馬の系統発生系列は、まさに、互いに置き換わるこのような連続した形態の存在により、進化の証拠と呼ばれます。 古生物学的発見の多さにより、高い信頼性が与えられています。

系統系列の例

記載されている例のうち、馬の数はそれだけではありません。 クジラと鳥類の系統系列はよく研究されており、高い信頼性があります。 そして、科学界で物議を醸し、さまざまなポピュリストのほのめかしで最もよく使われているのは、現代のチンパンジーと人類の系統発生系列です。 ここに欠けている中間リンクに関する論争は科学界で収まっていない。 しかし、どれほど多くの視点があるとしても、変化する環境条件に対する生物の進化的適応性の証拠としての系統系列の重要性には議論の余地がありません。

馬の進化を環境と結びつける

古生物学者の複数の研究により、馬の祖先の骨格の変化と環境の変化との密接な関係についてのO. V. コバレフスキーの理論が確認されました。 気候の変化により森林面積が減少し、現生の単指有蹄動物の祖先は草原の生活条件に適応しました。 素早い動きの必要性により、手足の指の構造や数が変化し、骨格や歯も変化しました。

チェーンの最初のリンク

6,500万年以上前の始新世初期に、現生馬の最初の偉大な祖先が生きていました。 これは「背の低い馬」またはエオヒップスで、犬(最大30cm)ほどの大きさで、手足の足全体に依存しており、その上に小さなひづめのある4本(前)と3本(後)の指がありました。 。 エオヒップスは新芽や葉を食べ、結核状の歯を持っていました。 茶色の色と動きやすい尾のまばらな毛 - これが地球上の馬やシマウマの遠い祖先です。

中間体

約 2,500 万年前、地球上の気候が変化し、森林に代わって草原が広がり始めました。 中新世 (2,000 万年前) には、メソギプスとパラヒップスが出現し、すでに現生の馬によく似ています。 そして、ウマの系統発生における最初の草食動物の祖先は、200万年前に生命の舞台に登場したメリギプスとプリオギプスであると考えられています。 ヒパリオン - 最後の 3 本指のリンク

この祖先は中新世と鮮新世の北米、アジア、アフリカの平原に住んでいました。 この三つ指の馬はガゼルに似ていて、まだひづめを持っていませんでしたが、速く走ることができ、草を食べ、広大な領土を占領したのは彼女でした。

一本指馬 - プリオギプス

これらの一本指の代表者は、500万年前にヒパリオンと同じ領域に現れました。 環境条件は変化しており、環境はさらに乾燥しており、草原は著しく成長しています。 ここで、一本指であることが生き残るためのより重要な兆候であることが判明しました。 これらの馬は体高が1.2メートルにも達し、19対の肋骨と強い脚の筋肉を持っていました。 彼らの歯は、セメント層が発達した長い歯冠とエナメル質のひだを獲得します。

おなじみの馬

系統発生系列の最終段階としての現代の馬は新第三紀の終わりに現れ、最後の氷河期の終わり(約1万年前)にはすでに数百万頭の野生馬がヨーロッパとアジアで放牧されていました。 原始的な狩猟者の努力と牧草地の減少により、野生の馬はすでに4000年前に希少なものになりました。 しかし、その 2 つの亜種、ロシアのターパンとモンゴルのプゼワルスキー馬は、他の亜種よりもはるかに長く持ちこたえることができました。

野生の馬

現在、本物の野生馬はほとんど残っていない。 ロシアのターパンは絶滅種と考えられており、プゼワルスキー馬は自然には存在しません。 自由に草を食む馬の群れは、家畜化された野生動物です。 このような馬はすぐに野生生活に戻りますが、それでも真の野生馬とは異なります。

長いたてがみと尾があり、斑入りです。 プルゼワルスキーの例外的に日焼けした馬やネズミのターパンは、いわば、前髪、たてがみ、尻尾がトリミングされています。

中米と北アメリカでは、野生の馬はインディアンによって完全に絶滅され、15世紀にヨーロッパ人が到着して初めて出現しました。 征服者の馬の野生の子孫は多数のムスタングの群れを生み出しましたが、現在ではその数は銃撃によって管理されています。

マスタングに加えて、北米にはアサティーグ島とセーブル島に 2 種類の野生の島ポニーがいます。 カマルグ馬の半野生の群れは南フランスで見られます。 英国の山や沼地では、野生のポニーを見つけることもできます。

私たちのお気に入りの馬

人間は馬を飼いならし、300以上の品種を持ち出しました。 ヘビー級からミニチュアポニー、そしてハンサムな種族まで。 ロシアでは約50品種の馬が飼育されている。 その中で最も有名なのはオリョール・トロッターです。 例外的に白い色、優れた速歩と敏捷性 - これらの品質は、この犬種の創始者と考えられているオルロフ伯爵によって高く評価されました。

質問 1. マクロ進化とミクロ進化の違いは何ですか?
微進化- 種内での進化。 自然選択の制御下での突然変異の多様性に基づいて起こります。 したがって、微進化は進化プロセスの最も初期の段階であり、比較的短期間で発生する可能性があり、直接観察および研究することができます。 遺伝(突然変異)変動の結果として、遺伝子型にランダムな変化が発生します。 突然変異はほとんどの場合劣性であり、さらに、種にとって有益なことはほとんどありません。 しかし、突然変異の結果、いずれかの個体に有益な変化が生じた場合、その個体は集団の他の個体よりもいくつかの利点を享受します。つまり、その個体はより多くの食物を摂取したり、病原性細菌やウイルスの影響に対してより耐性になったりします。 たとえば、長い首の出現により、キリンの祖先は高い木の葉を食べることができるようになり、首の短い個体よりも多くの食物を得ることができました。
大進化- 超種レベルでの進化。 大きな分類群(属から種類、自然界に至るまで)の形成につながります。 有機世界の大進化は、種から新しい属、属から新しい科など、大きな体系的な単位が形成されるプロセスです。 大進化の過程には膨大な時間がかかるため、直接研究することは不可能です。 しかし、大進化は小進化と同じ推進力、つまり遺伝的変異、自然選択、生殖分離に基づいています。 小進化と同様に、大進化にも多様な性質があります。

質問 2. 大進化の原動力はどのようなプロセスですか? マクロ進化の変化の例を挙げてください。
大進化は、小進化と同じ推進力、つまり遺伝的変動、自然選択、生殖分離に基づいています。 小進化と同様に、大進化にも多様な性質があります。
マクロ進化の過程の結果、動物の閉鎖循環系の形成や植物の気孔や上皮細胞の出現など、生物の外部構造と生理機能に重大な変化が生じます。 この種の基本的な進化的獲得には、花序の形成や爬虫類の前肢の翼への変形、その他多くのものが含まれます。
質問 3. 大進化の研究と証拠の基礎となる事実は何ですか?
マクロ進化のプロセスに関する最も説得力のある証拠は、古生物学的なデータから得られます。 そのような証拠には、絶滅した過渡的な形態の発見された残骸が含まれており、これにより、ある生物のグループから別のグループへの経路を追跡することが可能になります。 たとえば、指が 1 本である現代の馬の祖先が 3 本指と 5 本指であることが発見されたことは、馬の祖先が各肢に 5 本の指を持っていたことを証明しています。 始祖鳥の化石の発見により、爬虫類と鳥類の間には過渡的な形態があったと結論付けることが可能になりました。 絶滅した花の咲くシダ植物の残骸を見つけることで、現代の被子植物の進化などの問題を解決することができます。 残念ながら、化石の形態の研究では、動植物の進化について不完全な全体像が得られます。 遺物のほとんどは、骨、貝殻、植物の外側の支持組織など、生物の固体部分で構成されています。 非常に興味深いのは、古代の動物の巣穴や通路の痕跡、手足や生物全体の痕跡がかつて軟らかい堆積物に残されていた化石です。

質問 4. 系統系列の研究の意義は何ですか?
古人類学的発見に基づいて、系統系列、つまり進化の過程で次々に入れ替わる種の系列が構築されました。 古生物学、比較解剖学、発生学のデータに基づいた一連の系統学的研究は、進化の一般理論のさらなる発展、生物の自然システムの構築、特定の生物の進化の全体像の再構築にとって重要です。体系的な生物のグループ。
現在、系統発生系列を構築するために、科学者は遺伝学、生化学、分子生物学、生物地理学、動物行動学などの科学のデータをますます利用しています。

質問 1. マクロ進化とミクロ進化の違いは何ですか?

小進化とは、新しい種の形成を意味します。

大進化の概念は、超種分類群 (属、目、氏族、型) の起源を示します。

それにもかかわらず、新種の形成プロセスと高等分類群の形成プロセスの間には基本的な違いはありません。 現代の意味での「微進化」という用語は、1938年にN. V. ティモフェエフ=レゾフスキーによって導入されました。

質問 2. 大進化の原動力はどのようなプロセスですか? マクロ進化の変化の例を挙げてください。

大進化では、種分化と同じプロセスが機能します。表現型の変化の形成、生存競争、自然選択、最も適応していない形態の絶滅です。

マクロ進化の過程の結果は、例えば、動物における閉鎖循環系の形成や、植物における気孔および上皮細胞の出現など、生物の外部構造および生理機能における重大な変化である。 この種の基本的な進化的獲得には、花序の形成や爬虫類の前肢の翼への変形、その他多くのものが含まれます。

質問 3. 大進化の研究と証拠の基礎となる事実は何ですか?

マクロ進化のプロセスに関する最も説得力のある証拠は、古生物学的なデータから得られます。 古生物学では、絶滅した生物の化石残骸を研究し、現代の生物との類似点と相違点を確立します。 古生物学者は遺跡から絶滅した生物の外観を復元し、過去の動植物について学びます。 残念ながら、化石の形態の研究では、動植物の進化について不完全な全体像が得られます。 遺物のほとんどは、骨、殻、植物の外部支持組織など、生物の固体部分で構成されています。 非常に興味深いのは、古代の動物の巣穴や通路の痕跡、手足や生物全体の痕跡がかつて軟らかい堆積物に残されていた化石です。

質問 4. 系統系列の研究の意義は何ですか?サイトからの資料

古生物学、比較解剖学、発生学のデータに基づいて構築された系統系列の研究は、進化の一般理論のさらなる発展、生物の自然システムの構築、生物の進化の全体像の再構築にとって重要です。生物の特定の体系的なグループ。

現在、系統発生系列を構築するために、科学者は遺伝学、生化学、分子生物学、生物地理学、動物行動学などの科学のデータをますます利用しています。