Біялогія
Выдавец: Народная асвета
Памер: 261с.
Мінск 2016
Філагенетычныя (ад грэч. phylon — род, племя, genesis — паходжанне) рады — паслядоўнасці выкапнёвых формаў, якія адлюстроўваюць гістарычнае развіццё сучасных відаў (філагенез). У цяперашні час такія рады вядомы не толькі для пазваночных, але і ддя некаторых груп беспазваночных жывёл. Рускі палеантолаг У. А. Кавалеўскі ўстанавіў філагенетычны рад сучаснага каня (мал. 62).
Макраэвалюцыя. Асноўныя доказы эвалюцыі
149
Мал. 61. Пераходныя формы ў раслін
Мал. 62. Філагенетычны рад сучаснага каня
Эмбрыялагічныя доказы эвалюцыі. Эмбрыялогія — навука, якая вывучае зародкавае развіццё арганізмаў. У рамках дадзенай навукі былі сфармуляваны закон зародкавага падабенства (К. Бэр) і біягенетычны закон (Э. Гекель, Ф. Мюлер), якія даказваюць эвалюцыю.
Параўноўваючы зародкавыя стадыі прадстаўнікоў розных класаў пазваночных жывёл, натураліст К. Бэр у пачатку XIX ст. сфармуляваў закон зародкавага падабенства: чым больш раннія стадыі індывідуальнага развіцця даследуюцца, тым болый падабенства выяўляецца паміж рознымі арганізмамі (мал. 63, с. 150). Гэты закон даказвае роднасныя сувязі паміж арганізмамі ў буйной сістэматычнай групе.
У другой палове XIX ст. вучоныя Э. Гекель і Ф. Мюлер вызначылі наяўнасць сувязі паміж індывідўальным развіццём асобін (антагенезам) і гістарычным раз
150
Раздзел 4
Мал. 63. Падабенства зародкавых стадый у розных таксанамічных груп млекакормячых
віццём відаў (філагенезам). Яны сфармулявалі біягенетычны закон: антагенез — гэта кароткі паўтор філагенезу.
Пазней біягенетычны закон быў дапоўнены A. М. Северцавым і 1.1. Шмальгаўзенам. Яны паказалі, што ў антагенезе паўтараюцца не дарослыя формы продкаў, а іх зародкавыя стадыі, прычым некаторыя з іх могуць выпадаць. Напрыклад, у чалавека зародак мае жаберныя шчыліны, падобныя з такімі ў зародка рыбы, a не ў дарослай асобіны.
Біягенетычны закон даказвае наяўнасць роднасных сувязей паміж сучаснымі арганізмамі і іх продкамі.
Параўнальнаанатамічныя доказы эвалюцыі. Параўнальная анатомія вывучае будову арганізмаў розных сістэматычных груп у параўнальным плане. Да доказаў эвалюцыі, вызначаных дадзенай навукай, адносяцца: гамалагічныя і аналагічныя органы, рудыменты, атавізмы.
Макраэвалюцыя. Асноўныя доказы эвалюцыі
151
Гамалагічныя органы фарміруюцца з аднолькавых эмбрыянальных зачаткаў (на адной генетычнай аснове) і займаюць на целе арган^маў аднолькавае становішча. Напрыклад, пярэднія канечнасці ў розных пазваночных жывёл могуць істотца адрознівацца ў залежнасці ад выконваемай функцыі, але ўсе яны маюць падобную будову 7мал’ 64).
Пары гамалагічных органаў у жывёл складаюць: плавальны пузыр рыб і лёгкія наземных пазваночных; ядавітыя залозы змей і слюнныя залозы іншых арганізмаў; зубы млекакормячых і луска акул; джала пчалы і яйцаклад іншых насякомых.
Гамалагічнымі органамі ў раслін з’яўляюцца: калючкі кактуса і барбарыса, вусікі гароху, лоўчыя гарлачыкі насякомаедных раслін, пупышкавая луска, плевачныя рэдукаваныя лісты хвашча. ^£ гэтыя органы з’яўляюцца лістамі паводле паходжання, але выконваюць розныя функцыі.
Гамалагічныя органы дазваляюць вызначыць роднасныя су
вязі паміж арганізмамі і даказва Мал 64 Гамалагічныя органы
юць дзеянне рознанакіраванага Ў пазваночных жывёл
натуральнага адбору.
Аналагічныя органы фарміруюцца з розных эмбрыянальных зачаткаў
(на рознай генетычнай аснове) і займаюць на целе і ўнутры цела арганізмаў неаднолькавае становішча. Напрыклад, розныя паводле паходжання калюч
152
Раздзел 4
Ажына (вырасты кары)
Рабінія (відазмененыя прылісткі)
Барбарыс (відазмененыя лісты)
Глог (відазмененыя парасткі)
Мал. 65. Аналагічныя органы (калючкі) у раслін
кі ў раслін (мал. 65). У жывёл да аналагічных органаў адносяцца: жабры апалонікаў, рыб, марскіх кольчатых чарвей, лічынак стракоз; біўні маржа і слана; крылы птушкі і матыля; канечнасці крата і мядзведкі (мал. 66).
Аналагічныя органы не дазваляюць вызначыць роднасныя сувязі паміж арганізмамі, але даказваюць дзеянне аднанакіраванага натуральнага адбору.
Рудыменты (ад лац. гйdimentum — зачатак) — недаразвітыя органы сучасных арганізмаў, якія былі добра развіты ў іх продкаў. Яны паступова страцілі сваё значэнне і зараз знаходзяцй,а на стадыі знікнення. Рудыменты захоўваюцца на працягу ўсяго жыцця ва ўсіх асобін дадзенага віду. Прыкладамі рудыментаў з’яўляюцца: неда
Мал. 66. Аналагічныя органы ў жывёл развітыя вочы ў пячорных відаў
Макразвалюцыя. Асноўныя доказы звалюцыі 153 жывёл і кратоў, зачаткі крылаў у птушкі ківі, рэдукаваныя зубы ў мурашкаедаў, зачаткі задніх канечнасцей у кітоў і дэльфінаў, заднія пары крылаў у мух (жужальцы), зачаткі тазавых касцей у змей. У чалавека да рудыментаў адносяцца: апендыкс, мышцы вушной ракавіны, трэцяе павека, хвасцец (гл. мал. 72 на с. 164).
Рудыменты пацвярджаюць наяўнасць роднасных сувязей паміж сучаснымі і вымерлымі арганізмамі. Яны таксама даказваюць дзеянне натуральнага адбору, які выдаляе "нёпатрэбную прыкметў
Атавізмы (адлац. atavus — продак) — прыкметы аддаленых продкаў, якія з’яўляюцца ў некаторых сучасных арганізмаў як адхіленне ад нормы. Яны былі страчаны ў працэсе эвалюцыі. Узнікненне атавізмаў даказвае, што ў генатыпах сучасных арганізмаў захаваліся гены продкаў, якія адказваюць за гэтыя прыкметы. Але дзеянне гэтых генаў заблакіравана. У выпадках, калі блакіраванне здымаецца, праяўляецца прыкмета продкаў. У адрозненне ад рудыментаў атавізмы прысутнічаюць толькі ў некаторых асобін. Да атавізмаў адносяцца: выражанае валасяное покрыва на ўсім целе (гл. мал. 73 на с. 164), развіты хвост і дадатковыя пары малочных залоз у чалавека, трохпальцыя канечнасці ў каня. Атавізмы даказваюць роднасныя сувязі паміж сучаснымі і вымерлымі арганізмамі.
Малекулярнагенетычныя доказы эвалюцыі. Малекулярная біялогія — навука, якая вывучае працэсы жыццядзейнасці арганізмаў на малекулярным узроўні. Генетыка вывучае заканамернасці спадчыннасці і зменлівасці арганізмаў. У межах гэтых навук было даказана, што ва ўсіх арганізмаў спадчынная інфармацыя захоўваецца ў ДНК, якая складаецца з чатырох тыпаў нуклеатыдаў. Гэта інфармацыя зашыфравана з дапамогай універсальнага трыплетнага кода. Як вы ўжо ведаеце, ДНК уваходзіць у састаў храмасом, колькасць якіх з’яўляецца відавой характарыстыкай. Расшыфроўка спадчыннай інфармацыі ва ўсіх арганізмаў адбываецца ў працэсе транскрыпцыі і трансляцыі з удзелам іРНК і тРНК. Усе гэтыя факты даказваюць адзінства паходжання жыцця і, такім чынам, з’яўляюцца доказам эвалюцыі.
Доказы эвалюцыі назапашаны ў галіне розных навук. Палеанталогія выявіла наяўнасць выкапнёвых пераходных формаў і філагенетычныя рады сучасных відаў. У эмбрыялогіі былі адкрыты закон зародкавага падабенства і біягенетычны закон. Да параўнальнаанатамічных доказаў эвалюцыі адносяцца: гамалагічныя і аналагічныя органы, рудыменты і атавізмы. У рамках малекулярнай біялогіі і генетыкі атрыманы доказы адзінства паходжання жыцця.
154
Раздзел 4
9
1. Растлумачце, чаму выкапнёвыя пераходныя формы і філагенетычныя рады можна лічыць доказамі эвалюцыі. 2. Якія доказы эвалюцыі мае эмбрыялогія? 3. Назавіце малекулярнагенетычныя доказы адзінства паходжання жыцця. 4. Выберыце з прапанаванага пераліку аналагічныя органы жывёл: жабры апалонікаў, плавальны пузыр рыб, жабры рыб, лёгкія птушак, жабры лічынак стракоз. 5. Вызначце, якія з пералічаных ніжэй органаў раслін з’яўляюцца гамалагічнымі, а якія — аналагічнымі: калючкі барбарыса, калючкі ажын, вусікі гароху, калючкі рабініі (белай акацыі), пупышкавая луска. 6. Растлумачце механізм утварэння рудыментаў і з’яўлення атавізмаў. У чым заключаецца адрозненне паміж імі? Чаму рудыменты і атавізмы лічаць доказамі эвалюцыі?
§ 36. Класіфікацыя арганізмаў. Прынцыпы сістэматыкі.
Сучасная біялагічная сістэма
Класіфікацыя арганізмаў. Дзякуючы эвалюцыі сучасны арганічны свет разнастайны і ўнікальны. Вучоныя мяркуюць, што сёння на нашай планеце пражывае звыш 10 млн відаў жывых арганізмаў. Таму вельмі важнай з’яўляецца задача класіфікаваць вядомыя віды па групах у пэўнай паслядоўнасці і сістэме. Гэта ў выніку дазволіць вызначыць для кожнага арганізма сваё месца ў свеце жывой прыроды.
Неабходнасць класіфікацыі жывых арганізмаў разумелі яшчэ вучоныя Старажытнай Грэцыі. Аднак прапанаваныя класіфікацыі таго часу грунтаваліся толькі на нешматлікіх прыкметах. Яны датычыліся пераважна знешняй і ўнутранай будовы арганізмаў і практычна не ўлічвалі роднасныя сувязі паміж імі. Эвалюцыйная тэорыя Ч. Дарвіна залажыла аснову для стварэння сучаснай класіфікацыі.
Класіфікацыя арганізмаў — умоўнае размеркаванне ўсёй сукупнасці жывых істот па іерархічна падпарадкаваных групах у адпаведнасці з якімінебудзь агульнымі прыкметамі.
Сёння класіфікацыяй свету жывой прыроды займаецца сістэматыка — навука аб разнастайнасці відаў і роднасных сувязей паміж арганізмамі. У сучаснай сістэматыцы пры прысваенні любому арганізму таго або іншага рангу асноўваюцца на радзе прыкмет. Напрыклад, на асаблівасцях паходжання і гістарычнага развіцця, марфалагічнай і анатамічнай будовы, размнажэння, эмбрыянальнага развіцця. Таксама ўлічваюцца фізіялагічныя і біяхімічныя асаблівасці, тып запасных пажыўных рэчываў, хімічны састаў клетак, колькасць і састаў храмасом і інш.
Прынцыпы сістэматыкі. Вы ўжо ведаеце, што першую навуковую сістэму жывой прыроды стварыў у сярэдзіне XVIII ст. шведскі вучоныпрыродазнавец Карл Ліней. У аснову дадзенай сістэмы аўтар паклаў два асноўныя прынцыпы:
Класіфікацыя арганізмаў. Прынцыпы сістэматыкі. Сучасная біялагічная сістэма
155
бінарнай наменклатуры і іерархічнасці (супадпарадкаванасці). Гэтыя прынцыпы актуальны і ў цяперашні час. Паводле бінарнай наменклатуры кожны від у сваёй назве мае два словы: назоўнік і прыметнік. Назоўнік азначае назву роду, да якога адносіцца від, а прыметнік — відавы эпітэт. Напрыклад, кошка лясная (Fells silvestris), яблыня дамашняя (Malus domestica).
Паводле сучасных правілаў пасля відавога эпітэта звычайна ставяць прозвішча вучонага, які ўпершыню апісаў гэты від. Напрыклад, улітка вінаградная Лінея (Helix pomatia Linnaeus або Helix pomatia L.).
Падобна таму як у вучэбным дапаможніку вывучаемыя пытанні аб’ядноўваюцца ў параграфы, параграфы — у раздзелы, адбываецца аб’яднанне арганізмаў у сістэматычныя таксоны. У сістэматыцы гэта называюць прынцыпам іерархічнасці (супадпарадкаванасці). Усяго вылучаюць сем найбольш распаўсюджаных сістэматычных таксонаў (табл. 7). Так, віды жывёл аб’ядноўваюць у роды, роды — у сямействы, сямействы — у атрады, атрады — у класы, класы — у тыпы, тыпы — у царствы. Варта памятаць, што пры класіфікацыі бактэрый, грыбоў і раслін замест таксона атрад выкарыстоўваюць парадак, а замест таксона тып — аддзел.
КНІГІ ОНЛАЙН
