Ekologinė evoliucija: 9 pagrindiniai ekologinės evoliucijos įrodymai

Remiant ekologinę evoliuciją, 9 svarbūs įrodymai yra tokie:

1. Paleontologiniai įrodymai (Fosilinių įrašų įrodymai):

Iš iškastinių įrašų buvo padaryta išvada, kad evoliucija vyko nuo paprasto iki sudėtingo laipsniškai.

Image Courtesy: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/rex_p1050042.jpg

Grįsdami tai, kai kurie įrodymai pateikti žemiau.

i) ankstyvųjų uolienų fosilijų skaičius ir pobūdis:

Ankstyvosios eros uolienos (pvz., Proterozoikai) turi mažiau fosilijų nei vėlesnės eros uolienos, ir tik šiose uolose yra tik paprastų jūros bestuburių fosilijos. Būtent dėl ​​to, kad gyvenimas pirmą kartą kilo jūroje kaip paprasta forma. Taigi fosilijos pradžioje nebuvo daug, nes jos buvo vėlesniame etape.

(ii) iškastinių medžiagų pasiskirstymas iš eilės:

Fosilijų pasiskirstymas rodo, kad ankstyvieji fosilijos, esančios apačioje esančiose uolose, yra paprastos, tačiau naujausias uolienos, esančios viršutiniuose uolienų sluoksniuose, yra sudėtingesnės. Tai rodo, kad iškastinės formos tampa vis sudėtingesnės, kai mes pereiname nuo ankstesnių iki naujausių uolų. Proterozojaus eros uolose yra mažai fosilijų.

Palozozo eroje yra gausių bestuburių, žuvų ir varliagyvių iškastų. Mesozojaus eros uolienos turi didelių roplių (dinozaurų) ir primityvių paukščių bei žinduolių iškastas. Brontosaurus buvo žolėdžių dinozauras, 25 metrų ilgio, 4, 5 metrų aukščio ir 45 metrinių tonų svorio. Tyrannosaurus buvo didžiausias iš mėsos valgančių dinozaurų, 5, 4 metrų aukščio ir 13 metrų ilgio. Koenozoikos laikais įvairių žinduolių fosilijos yra gausios.

(iii) praeities ir dabartinių gyvenimo formų skirtumai:

Remiantis iškastiniu tyrimu, buvo įrodyta, kad ankstyvieji organizmai labai skyrėsi nuo šiuolaikinių formų, t. Y. Ankstyvasis žmogus gyveno urvuose be jokio socialinio gyvenimo ir praleido savo gyvenimą kaip žvėrys, bet žmogus progresavo ir modemas žmogus tapo civilizuotas ir veda energingą visuomeninį gyvenimą. Tokiu būdu organizmai pasikeitė nuo jų atsiradimo, o tai patvirtina, kad vyksta evoliucija.

(iv) Trūksta nuorodų (pereinamųjų formų):

Fosiliniai organizmai, rodantys dviejų skirtingų grupių simbolius, vadinami trūkstamais ryšiais.

Pavyzdžiai:

a) Archeopteryx (arche - primityvus, senas, pteryx = sparnas):

Jis buvo rastas Juros periodo uolose. Archeopteryx lithographica 1861 m. Atrado Andreasas Wagneris iš Vokietijos Solenhofeno litografijos karjero. Šis iškastinis kuras yra Londono Britų muziejuje. Jame rodomi roplių ir paukščių simboliai.

Archeopterijaus reptilijos simboliai:

(a) kūno ašis yra daugiau ar mažiau driežas,

b) yra ilga uodega,

c) kaulai nėra pneumatiniai;

d) žandikauliai turi panašius dantis,

e) rankoje yra tipiškas roplių planas, o kiekvienas pirštas baigiasi nykščiu,

f) silpnos krūtinkaulio buvimas,

(g) Laisvųjų caudalių slankstelių buvimas, kaip nustatyta driežose.

Archeopteryx paukščių simboliai:

a) plunksnų buvimas ant kūno;

b) du žandikauliai yra modifikuoti į snapą;

c) priekinės galūnės pakeistos į sparnus,

d) užpakalinės galūnės yra paremtos tipiniu paukščių planu,

e) artimas kaukolės kaulų susiliejimas su paukščiais.

Iš pirmiau minėtų faktų aišku, kad paukščiai išsivystė iš roplių protėvių. Tokiu būdu Huxley yra pateisinamas, vadinasi „paukščiai yra pašlovinti ropliai“.

b) Ichthyostega:

Tai primityvus fosilinis amfibija ir trūksta ryšio tarp žuvų ir varliagyvių.

c) Seymouria:

Tai buvo „trūkstama jungtis“ tarp varliagyvių ir roplių.

d) Lycaenops:

Tai buvo žinduolių panašus roplys. Jis laikomas „trūkstamu ryšiu“ tarp roplių ir žinduolių.

e) Cynognathus (šunų žandikauliai):

Tai buvo žinduolių panašus roplys, turintis tiek roplių, tiek žinduolių. Tai buvo vienas iš senovės žinduolių protėvių.

f) Basilosaurus:

Šis iškastinis banginis turėjo galūnių. Ji susieja vandens žinduolius su jų sausumos protėviais.

g) Pteridospermai (ciklofilikai, sėklų paplotėliai):

Tai yra iškastiniai augalai, kurie yra tarpiniai paparčiai ir sėklos augalai.

Yra daugiau gyvūnų fosilijų, palyginti su augalais. Taip yra dėl lėtai skiliančių kietesnių struktūrų, esančių jų endoskeleto ir exoskeleton.

v) kai kurių gyvūnų protėviai:

Paleontologai išsiaiškino kai kurių gyvūnų, pavyzdžiui, arklių, kupranugarių ir dramblių ir žmonių, evoliucines istorijas iš jų fosilijų tyrimų.

Arklio evoliucija:

Arklio evoliuciją 1879 m. Otnielis C. Marshas aprašė. Kilmės vieta - arklio kilmė įvyko Eocene epochoje. Pirmasis arklio iškastas buvo rastas Šiaurės Amerikoje. Jis buvo pavadintas „Eohippus“, bet vėliau pavadintas „Hyracotherium“.

Evoliucinė tendencija:

Nuolatinis charakterio pakeitimas besivystančioje linijoje vadinamas evoliucine tendencija. Linija yra evoliucinė seka, išdėstyta linijine tvarka iš protėvių grupės į palikuonių grupę. Tendencija gali būti progresuojanti (bendras organų dydžio padidėjimas) arba retrogresyvus (bendras organų išsigimimas ir praradimas).

Toliau pateikiamame sąraše nurodoma pagrindinė arklių vystymosi tendencija.

a) dydžio padidėjimas;

b) kaklo ir galvos pailgėjimas, \ t

c) priekinių ir užpakalinių galūnių pailginimas, \ t

d) šoninių skaitmenų mažinimas,

e) trečiojo skaitmens ilgio ir storio padidėjimas, \ t

f) nugarėlės ištiesinimas ir sustingimas, \ t

g) smegenų dydžio ir sudėtingumo padidėjimas, \ t

h) geriau išvystyti jausmo organus;

i) dantų ilgio padidėjimas;

j) pjūvių pločio padidėjimas;

k) premolarų keitimas moliniais.

l) molinių vainiko aukščio padidėjimas, \ t

m) padidėjęs dantų šoninis palaikymas cementu;

(n) Padidėjęs cusps paviršiaus plotas, sukuriant emalių griovelius (premolarų ir molinių dantų keitimas nuo naršymo tipo iki ganymo tipo).

Šiuolaikinio arklio evoliucija trumpai apibūdinama taip:

Eohippus (= Hyracotherium):

Šiuolaikinio arklio evoliucija prasidėjo maždaug prieš 60 milijonų metų Eocine epochoje. Kaip minėta anksčiau, pirmoji fosilija, pavadinta „Eohippus“, „aušros arklys“, randama Šiaurės Amerikoje. Šis arklys buvo apie lapės ar terjero šuns dydį (mažų plaukuotų šunų, skirtų lapėms atrasti), tik 30 cm aukščio nuo pečių. Jis turėjo trumpą galvą ir kaklą.

Priekinės kojos buvo su keturiais pilnais pirštais (2, 3, 4 ir 5) ir pirmuoju pirštu ir užpakalinėmis kojomis su trimis funkciniais pirštais (2, 3 ir 4) ir dviem pirmosios ir penktos pirštų dalimis. Žnyplės yra sumažintos ir neveikiančios arklio pirštai ir pirštai. Dantys buvo visiškai užpildyti. Moliniai dantys neturėjo dantų. Mažai karūnuoti moliniai dantys pritaikyti minkštos sodrios augalijos naršymui.

Orohippus:

Jos fosilijos išgaunamos iš vidutinio Eoceno. Tai buvo šiek tiek didesnis nei Eohippus. Jo priekinės kojos išlaikė keturis pirštus, o užpakalinėse kojose buvo trys pirštai, tačiau buvo prarasti nedideli dviejų kojų pirštų galai. Dominuoja abiejų galūnių vidutinis skaitmuo. Trečiasis ir ketvirtasis premolarai turėjo tendenciją į molinį, tačiau gyvūnas vis dar buvo naršyklė.

Mesohippus:

Mesohippus, tarpinis arklys, išsivystė iš Hyracotherium prieš maždaug 40 mln. Metų oligoceno epochos metu. Tai buvo modernių avių dydžio, apie 60 cm aukščio nuo pečių. Keturios pėdos turėjo tris pirštus ir vienas penktojo piršto ir užpakalinių kojų plyšys turėjo tris pirštus, tačiau viduryje jis buvo ilgesnis nei kiti ir palaikė didžiausią kūno svorį. Moliniai dantys turėjo kai kuriuos ertmes.

Miohippus:

Vėlyvajame oligocene Mesohippus pakeitė Miohippus. Tai buvo panašus į Mesohippus išvaizdą, bet šiek tiek didesnis. Nors ir keturios kojos, ir užpakalinės kojos buvo trys, tačiau pirštai buvo plati ir plinta. Tai parodė, kad Miohippas taip pat buvo miško gyventojas. Dantys vis dar buvo karūnuoti ir vis dar buvo naršyklė.

Parahippus:

Jis kilo iš Miohippo ankstyvojoje Mioceno epochoje. Jo galūnės vis dar turėjo tris skaitmenis, tačiau išryškėjo pailgėjimas. „Parahippus“ dantimis buvo hipsodontiniai dantys (dantys, turintys atviras šaknis ir išliekančius plaukus, kad taip greitai, kaip jie nusidėvėjo, jie toliau auga).

Merychippus:

Merychippus, atminimo arklys, kilo iš Miohipuso Mioceno epochoje maždaug prieš 25 milijonus metų. Tai buvo mažo ponio dydžio, apie 100 cm aukščio nuo pečių. Tai buvo ilgesnis kaklas. Jo priekinės ir užpakalinės kojos turėjo tris pirštus ir tris pirštus, o vidurinis pirštas ir pirštai buvo ilgesni nei kiti ir palaikė visą kūno svorį. Nebuvo šliuzo. Dantys buvo ilgesni su cementu. Moliniai dantys turėjo gerai išsivysčiusius ertmes.

Pliohippus:

Pliohippus, Plioceno arklys, išsivystė iš Merychippus Pliocene epochoje maždaug prieš 10 milijonų metų. Tai buvo šiuolaikinio ponio dydis, apie 120 cm aukščio ant pečių. Kiekviena jo priekinė ir užpakalinė pėda turėjo vieną pilną pirštą ir vieną pilną pirštą, o po oda buvo paslėptos dvi dalelės. Todėl Pliohippus vadinamas pirmuoju pirmuoju žirgu. Moliniai dantys buvo ilgai, gerai išvystyta cemento ir dantų. Dantys pritaikyti žolėms valgyti.

Equus:

Tai šiuolaikinis arklys, kilęs iš Pliohipo Pleistoceno epochoje prieš devynerius dešimt dešimtmečius Šiaurės Amerikoje ir vėliau išplito visame pasaulyje, išskyrus Australiją. Jis yra apie 150 cm aukščio ant pečių. Ji turi ilgą galvą ir ilgą kaklą. Kiekviena šiuolaikinio arklio priekinė ir užpakalinė kojelė turi vieną pirštą ir vieną pirštą ir du šlaitus. Molinių dantų vainikėliai yra pailgi su emaliuotais grioveliais ir labai tinka šlifavimui.

2. Palyginamosios anatomijos ir morfologijos įrodymai:

Yra panašumų ir skirtumų tarp šiandieninių ir metų egzistuojančių organizmų. Šie įrodymai yra tokie.

i) organų sistemos:

Įvairios gyvūnų kūno sistemos yra panašios daugelyje organizmų grupių, pvz., Nervų sistema, kraujo kraujagyslių sistema, kvėpavimo sistema, išskyrimo sistema ir pan. Kvėpavimo sistema sausumoje esantiems stuburiniams gyvūnams turi du plaučius, trachėją, gerklą, nosies kameras ir šnerves. . Taip pat visų stuburinių kraujo kraujagyslių sistemoje yra širdies, arterijų, venų ir limfmazgių.

Augalų transporto sistemos turi panašų tipą xilemo ir floemo kanalų. Panašių organų sistemų buvimas rodo bendrą protėvį. Nepaisant plataus panašumo, įvairių grupių organų sistemos turi įvairaus lygio specializaciją pagal buveinę ir evoliucijos mastą.

ii) Homologiniai organai:

Richard Owen (1804-1892) pristatė terminą homologinis. Organai, turintys tą pačią pagrindinę struktūrą, bet skirtingi funkcijose, vadinami homologiniais organais. Šie organai vystymosi metu vadovaujasi tuo pačiu pagrindiniu organizacijos planu. Tačiau suaugusiųjų būklėje šie organai yra modifikuoti, kad galėtų atlikti skirtingas funkcijas kaip prisitaikymą prie skirtingos aplinkos. Homologinės struktūros yra skirtingos evoliucijos rezultatas. Homologija rodo bendrą protėvį.

Pavyzdžiai:

a) Žmogaus, gepardo, banginių ir šikšnosparnių priekinės galūnės turi tą patį pagrindinį struktūrinį planą. Kiekvienu atveju priekinė galūnė susideda iš kojos, radionuklės, karpių, metakarpalų ir skaitmenų. Visų šių stuburinių priekinių galūnių skeleto dalys struktūros ir išdėstymo požiūriu yra panašios. Tačiau šių gyvūnų priekinės galūnės yra skirtingos formos ir funkcijos. Žmonėje jie naudojami gaudymui, gepardui važiuoti, banginiams plaukti ir plaukiojantiems šikšnosparniams (1. 7.19).

(b) Struktūrinė homologija taip pat pastebima skirtingų stuburinių skeleto, širdies, kraujagyslių, smegenų, nervų, raumenų ir išskyrimo sistemoje.

(c) Kitas homologinių organų pavyzdys yra skirtingų kai kurių vabzdžių burnos dalių. Gaidys, bičių, uodų ir drugelių burnos dalys turi tą patį pagrindinį planą. Kiekviename iš šių vabzdžių burnos dalys susideda iš labumo, poros mandiblių ir dviejų porų maxillae, tačiau jos atlieka skirtingas funkcijas, atsižvelgdamos į jų skirtingus maitinimo įpročius. Kalvių burnos dalys pritaikytos kramtymui ir kramtymui. Medaus bičių kramtymui ir užtepimui, uodų užkandimui ir čiulpimui, namuose skraidant kempine ir drugeliu sifonuojant.

d) augaluose homologiniai organai gali būti Bougainvillea erškėčiai arba Curcurbita diržai, abu atsirandantys ašies padėtyje. Aukštesniųjų augalų lapai kyla iš mazgų, turi aksiliarinius pumpurus ir atsiranda tarpas tarp stiebo kraujagyslių. Formuojant jie gali būti nedideli (pvz., Cinamija) arba petiolatas (pvz., Pipal), paprastas (pvz., Mango) arba junginys (pvz., Cassia), sumažintas iki svarstyklių (pvz., Šparagų), modifikuotų į stuburus (pvz., Barberry) apsaugai ir lazdoms (pvz., Lathyrus aphaca). Pakeitimai parodė, kad organas išsivystė skirtingoms funkcijoms.

(e) Homologija taip pat matoma tarp molekulių. Tai vadinama molekuline homologija. Pavyzdžiui, žmogaus ir beždžionių kraujyje esantys baltymai yra panašūs. Organo filogeniją galima atsekti naudojant bazinę seką nukleino rūgštyse ir aminorūgščių seką baltymuose susijusiuose organizmuose.

iii) analogiški organai:

Analogiški organai vadinami organais, kurie atlieka panašias funkcijas, bet yra skirtingi jų struktūrinėse detalėse ir kilme. Analogiškos struktūros yra konvergencinės evoliucijos rezultatas.

Pavyzdžiai:

a) vabzdžio sparnai yra analogiški paukščio sparnams. Būtent dėl ​​to, kad pagrindinė vabzdžių sparnų struktūra skiriasi nuo paukščio sparnų. Tačiau jų funkcija yra panaši (7.23 pav.).

b) Žiauniniai rykliai ir delfinų pėdos yra analogiški organai. Ryklių pelekų pelekai nėra pentadaktiniai. Delfinų pėdkelnės yra pentadaktilės. Taigi pagrindinė ryklių pelekų pelekų struktūra ir delfinų pėdos yra skirtingos, tačiau abi yra naudingos plaukimo metu (7.24 pav.).

c) Medaus bičių ir skorpionų stiebai yra analogiškos struktūros. Medaus bitės girgždėjimas yra jo ovipositoriaus (struktūros, kuri padeda kiaušinių klojimui) modifikacija, o skorpionas yra modifikuotas paskutinis pilvo segmentas. Abiejų nariuotakojų stygos atlieka panašią funkciją.

d) Lapai yra augalų organai, specializuoti fotosintezei. Tačiau yra augalų, kuriuose lapai keičiami arba sumažinami atsižvelgiant į tam tikrą aplinką ar reikalavimą. Tada lapų funkciją perima kiti organai, tokie kaip garbanos (pvz., Lathyrus aphaca), lapė (pvz., Acacia auriculiformis) ir stiebo šakos (pvz., Ruscus, šparagai). Jie yra analogiški tarp jų ir lapų.

Panašiai augalų ūsai skirti laipioti. Jie gali būti gaunami iš kamieninių šakų (pvz., Passiflora), lapų (pvz., Lathyrus aphaca, Pisum sativum). Analogiškų organų buvimas rodo panašų nesusijusių grupių prisitaikymą prie skirtingų dalių modifikavimo ar evoliucijos. Tai vadinama konvergencine evoliucija.

iv) lyties organai:

Organai, kurie yra sumažinto pavidalo ir nevykdo jokios funkcijos organizme, bet atitinka pilnai išsivysčiusius susijusių gyvūnų organus, vadinami lytiniais organais. Manoma, kad jie yra organų likučiai, kurie buvo protingi ir funkcionalūs.

Pavyzdžiai:

a) Žmogaus kūno organiniai organai:

Apibūdintas žmogaus kūnas, turintis apie 90 sielvarto organų. Kai kurie iš jų yra nikuojanti (plica semilunaris) membrana, ausų raumenys (pinna raumenys), pilvo raumenų segmentai, panniculus camosis (poodiniai raumenys), vermiforminis priedas, caudalinis slankstelis (taip pat vadinamas coccyx arba uodegos kaulais), trečiasis molars (išmintis dantys), plaukai ant kūno ir speneliai vyruose (7.26 pav.).

b) Gyvulių organiniai organai:

Svarbūs pavyzdžiai yra podonų (7.27 pav.) Ir žaliojo banginių (kurie rodo, kad gyvatės ir banginiai iš pradžių kilo iš keturių kojinių protėviai), nugaros ir dubens sijos. „Emu“, „Cassowary“, „Kiwi“, „Rhea“ ir „Dodo“ (išnykusi), žirgyno galvos pėdų kaulų kaulai (3-ojo akies liemenė).

c) Vestiginiai organai augaluose:

Vienas ar daugiau staminodų (liekanų stamens) atsiranda kelių augalų, priklausančių Labiatae, Scrophulariaceae, Casesalpinioideae, Cucur-bitaceae ir tt, gėlėms. Cucurbitaceae vyriškosiose gėlėse atsiranda ne išgalvotas pistilas.

Saulėgrąžų spinduliniuose gėrimuose stiečiai nėra, o pistoletas yra pradinis su nedideliu funkciniu stigmu ir kiaušialąstėmis. Lapai sumažinami iki svarstyklių Cuscuta, Orobanche, Šparaguose, Rusuose ir daugelyje kitų augalų.

(v) Nuorodų sujungimas:

Organizmai, turintys dviejų skirtingų grupių simbolius, vadinami jungiamosiomis nuorodomis. Toliau pateikiami keli svarbūs jungiamųjų nuorodų pavyzdžiai.

Pavyzdžiai: a) Euglena yra chlorofilas, turintis žalias pirmuonis, sudarantis ryšį tarp gyvūnų ir augalų.

b) Proterospongija yra kolonijinė pirmuonė. Jis susideda iš žiaurių ir apykaklių asmenų, panašių į kempinių chanocitų (apykaklės). Taigi, tai yra ryšys tarp pirmuonių ir Porifera.

(c) Neopilina (7.29 pav.). Tai yra jungtis tarp Annelida ir Mollusca. Jis panašus į moliuskus, nes jame yra apvalkalas, mantija ir didelė raumenų pėda. Jos anelidiniai simboliai yra segmentuotų žiaunų, nefridijų ir raumenų buvimas ir trochoforų lervų etapas.

(d) „Peripatus“ (7.1 pav.), artropodas, yra jungtis tarp annelida ir artropodos. Jo nariuotakojų simboliai apima hemokelą, tracheae kaip kvėpavimo organus ir vamzdinę širdį su Ostia. Eksponuojami anelidiniai personažai yra kirminų kūnas, akių struktūra, nepaliestos kojos, segmentinės nefridijos buvimas, minkštas kutikulas ir nuolatiniai raumenų sluoksniai kūno sienoje.

e) Balanoglossus. Tai hemichordatas (ne chordatas) ir jungiamasis ryšys tarp nežiedų ir styginių.

f) plaučių žuvys, pvz., „Protopterus“ (Afrikos plaučių žuvis), „Lepidosiren“ (Pietų Amerikos plaučių žuvis) ir „Neoceratodus“ (Australijos plaučių žuvys), gali būti laikomos ryšiais tarp žuvų ir varliagyvių. Plaučių žuvys turi visus tipiškos žuvies simbolius, tačiau jie sugeba kvėpuoti per plaučius ir turėti trijų kamerų širdį.

g) Latimeria (Coelacanth žuvis) laikoma jungiamuoju ryšiu tarp žuvų ir varliagyvių.

h) Chimaera. Tai jungtis tarp kremzlių žuvų ir kaulinių žuvų.

i) Kiaušinius dedantys žinduoliai (pvz., Ornithorhychus. Paukščių, išspaudžiamų iš pėdkelnės ir Tachyglossus arba Echidna arba Spiny skruzdėlės) miršta plaukai ir pieno liaukos, bet taip pat turi kai kuriuos roplių simbolius, pvz., kiaušinių klojimas, klounas ir kai kurie skeleto panašumai. Taigi jie yra ryšys tarp roplių ir žinduolių.

(vi) Atavizmas:

Tai išnyko tam tikri protėviai, kurie arba išnyko, arba sumažėjo. Yra keletas žmonių atavizmo pavyzdžių, pvz., Kai kurių asmenų judėjimo galia, labai išplėtoti šunų dantys, išskirtinai ilgi tankūs plaukai, trumpas uodega kai kuriuose kūdikiuose ir papildomų mammae buvimas kai kuriems asmenims.

Atavizmas taip pat pastebimas augaluose. Citrusų lapuose sluoksnis yra atskirtas nuo sparno kiaurymės jungtimi arba susiaurėjimu. Kartais sparnuota sparno dalis padidinama, kad būtų pagaminti du šoniniai lankstinukai, padarydami lapų trifoliolatą.

Tai rodo, kad Citrusų lapai vieną kartą buvo trifoliolato junginiai, tačiau evoliucijos metu išsivystė du lapeliai. Daugelyje augalų (pvz., „Rosa“, „Hibiscus“, „Oxalis“, „Poppy“) kai kurie porolai ir netgi karpiai keičiasi į žiedlapis panašias struktūras, rodančias, kad dulkės ir drožėjai išsivystė iš lapų formos.

3. Embriologiniai įrodymai (embriono įrodymai):

Šie įrodymai pagrįsti lyginamuoju įvairių gyvūnų embrionų tyrimu.

i) Ankstyvosios plėtros panašumas:

Visuose daugiakeliuose gyvūnuose apvaisintas kiaušinis (zigotas) yra suskaidytas (skilimas), kad gautų tvirtą struktūrą, morulę. Morulė išsivysto į vieną sluoksnį tuščiavidurį blastulą. Pastarasis pasikeičia į dvi arba tris sluoksnius. Manoma, kad gyvūnai, turintys dviejų sluoksnių gastrulą, yra diplomatiniai, pvz.

Gyvūnai, kuriuose randama trijų sluoksnių gastrula, yra vadinami triploblastais, tokiais kaip varlė, driežas ir kt. Diploblastinė gastrula susideda iš ektodermo ir dermatodų. Šie du ar trys gastrulos sluoksniai vadinami pirminiais gemalų sluoksniais, dėl kurių atsiranda visą gyvūną. Toks panašus ankstyvas vystymasis sukuria glaudų ryšį tarp visų daugialąsčių gyvūnų.

ii) stuburinių embrionų panašumas:

Jei atliekamas lygiavertis stuburinių, tokių kaip žuvis, salamandras, vėžlys, viščiukas ir žmogus, embrionų tyrimas, pastebima, kad jie panašūs vienas į kitą (7.35 pav.). Jie turi daugiau ar mažiau tokią pačią formą ir struktūras, kaip žiaunų grioveliai, uodega ir tt Nors visų stuburinių gyvūnų embrionai panašūs vienas į kitą, tačiau artimai susijusių grupių embrionai panašesni nei tolimų grupių embrionai. Tai dar vienas įrodymas, patvirtinantis glaudų ryšį tarp šių skirtingų stuburinių.

iii) Stuburinių lervų panašumai:

Angelidai ir moliuskai turi panašų lervą, vadinamą trochofore. Echinodermai ir hemichordatai taip pat turi panašias lervas. Lervų panašumas rodo bendrą protėvį.

(iv) Progresyvi metamorfozė:

Lamprey Ammocoete lerva daugelyje detalių primena suaugusiųjų amfioxus arba Branchiostoma formą, kuri yra įmanoma tik tada, jei manome, kad Lamprey išsivystė iš Branchiostoma kaip gyvūnai.

(v) Atgalinė metamorfozė:

Tokie gyvūnai kaip „Sacculina“ ir „tunikatai“ (pvz., „Herdmania“) yra degeneruojami ir nerodo panašumo į kitas gyvūnų grupes. Tačiau jų embriologijos tyrimas padėjo surasti tikrą sisteminę poziciją dėl jų embrionų. Sacculina yra krabų parazitas.

Nėra galūnių, burnos, kanalų ir specialių organų. Parazitas turi kotelio formos kiaušinio maišelį, kuris išsiunčia augimą į šeimininką, kad sugeria maistą. Sacculina taksonominė padėtis buvo nustatyta atlikus lervos tyrimą, panašų į vėžiagyvių nauplius lervą.

Be to, „Herdmania“ tunikate yra paprastas piniginės formos kūnas, kuriame nėra jokių pėdsakų, susijusių su įsišaknijimu. Tačiau jo lerva turi visas svarbias chordatines savybes, kurios įrodo, kad Herdmanija yra chordatas.

vi) Laikinosios embrioninės struktūros:

Embrionai dažnai turi struktūrų, kurios nėra suaugusiems. Pvz., Paukščių embrionas turi dantų pumpurus ir žiaunų žieveles, kurių nėra suaugusiems gyvūnams. Dantų pumpurų buvimas nėra svarbus embrionui, nes maistas gaunamas iš trynio per specialius kraujagysles. Suaugusiems, kurie maitina kietus grūdus ir sėklą, reikia dantų, bet jų neturi.

Dantų pumpurų buvimą embrionuose galima paaiškinti tik tuo atveju, jei:

i) paukščiai išsivystė iš dantų protėvių;

ii) evoliucijos metu paukščiai prarado dantis;

(iii) paukščių embrionas turi tam tikrą protėvių personažą, nes kai kurie genai, išreiškiantys jų poveikį vystymosi stadijose, išlieka.

Banginis yra vandens žinduolis. Ji neturi kūno plaukų. Jo vaisiui ar embrionui yra plaukai, kurie prieš juos gimsta. Moteriški kūdikiai embrionui yra nenaudingi, nes jie yra gerai apsaugoti motinos kūno viduje. Ankstyvieji varlių žmonės turi žiaunų ir uodegą, metamorfozės metu šios struktūros išnyksta.

vii) stuburinių organizmų kūrimas:

Daugelio stuburinių organų (pvz., Širdies, smegenų, inkstų) vystymasis rodo galimą evoliucijos kelią ir bendrą stuburinių protėvių kilmę. Pavyzdžiui, jos vystymosi metu žinduolių ar paukščių širdis iš pradžių yra dviejų kamerų (kaip ir žuvyse), tada trys kameros (kaip ir varliagyviai ir kai kurie ropliai) ir galiausiai keturių kamerų. Tai aiškiai rodo, kad paukščiai ir žinduoliai kilę iš žuvų per varliagyvius ir roplius.

Visuose stuburiniuose gyvūnuose smegenys atsiranda kaip priekinis neuroninio vamzdžio padidėjimas. Netrukus ji vystosi dviem grioveliais ir suskirstoma į tris dalis - priekinę smegenis, vidurio smegenis ir galines smegenis. Kiekviena iš šių dalių toliau vystosi, kad pasiektų suaugusiųjų valstybę.

Stuburiniai gyvūnai turi trijų tipų inkstus - ištinkamuosius, mezonefrinius ir metanefinius. Pronefinis inkstas atsiranda žuvų žuvyse. Mezonefinis inkstas randamas kitose žuvyse ir varliagyviuose, o ropliai, paukščiai ir žinduoliai yra metanefinis inkstas. Žinduolių ar paukščių embriono pradžioje inkstai yra ištirtos, tada mezonefrinės ir galiausiai metanefrinės.

viii) Augalų embrionų įrodymai:

a) Pinuso lapuose lapai nenaudojami tiesiai ant pagrindinių stiebų, tačiau jie patenka į nykštukų ūglių grupes. Tačiau sėjinukų būsenoje lapų lapai atsiranda tiesiai ant pagrindinio stiebo, nurodant Pinuso evoliuciją iš protėvių, kurie turėjo lapų lapus tiesiai ant pagrindinių stiebų.

b) Australijos akacijos rūšys turi filodus (7.36 pav.) arba lapijos lapus, o ne įprastus bipinato lapus, kaip ir kitose Acacia rūšyse. Australijos rūšys parodo visus pereinamuosius žingsnius tarp bipinato lapų ir fililodų sėjinukų metu,

(c) prieš pradedant suaugusiųjų formą, daugelis bryophytes eina per gijinį protonemos etapą. Filamentinė protonema siūlo dumblių protėvius bryofitams.

(d) Bryofitai ir pteridofitai turi vyriškų lytinių lytinių lytinių ląstelių ar spermų. Jiems reikalingas išorinis vandens šaltinis, skirtas plaukti į moterų lytinius organus. Sporto salėse spermos gabenamos žiedadulkėmis. Net ir tada ciklų ir Ginkgo spermos.

ix) apibendrinimo teorija / biogenetinė teisė:

1828 m. Von Baer, ​​šiuolaikinės embriologijos tėvas, pasiūlė Baero įstatymą, kuriame teigiama, kad embriono vystymosi metu bendri bruožai (pvz., Smegenys, nugaros smegenys, ašinis skeletas, aortos arkos ir pan. Yra bendri visiems stuburams) pasirodė anksčiau nei specialios savybės (pvz., tik žinduolių plaukai, tik paukščiams būdingos savybės, tik keturkampių galūnės), kurios išskiria įvairius grupės narius.

Vėliau šį įstatymą 1866 m. Ernst Haeckel pakeitė kaip biogenetinį įstatymą. Haeckelio biogenetikos įstatyme teigiama, kad „Ontogeny kartoja filogeniją“. Ontogenija yra organizmo gyvavimo istorija, o filogenija yra evoliucinė šios organizmo rasės istorija. Kitaip tariant, organizmas savo vystymosi metu kartoja savo protėvių istoriją.

Pavyzdžiai:

a) Plėtojant varlę, susidaro žuvis, pavyzdžiui, uodegos lerva, kuri plaukia su uodega ir kvėpuoja žiaunomis. Tai rodo, kad varlė išsivystė iš žuvų, tokių kaip protėviai.

(b) Herdmanijos čiulpas (lerva) rodo chordatūrų simbolius, ty notochordo buvimą, gerai išsivysčiusią centrinę nervų sistemą ir uodegą. Tačiau suaugusieji Herdmanija neturi uodegos ir uodegos. Nervų sistema taip pat labai sumažėja suaugusiems Herdmania. Taigi lerva rodo savo protėvius.

(c) Protonema, ankstyvoji samanos ir paparčio gametocito vystymosi stadija, panaši į gijos dumblių struktūrą, augimo modelį ir fiziologiją. Tai rodo, kad dumblių ir pteridofitų yra dumblių protėviai.

d) Tręšimo metu gimnazijos paprastai tapo nepriklausomos nuo vandens. Tačiau primityvios gimnazijos (pvz., „Cycas“ ir „Ginkgo“) turi spygliuotus spermatozoidus, kuriems reikalingas vanduo tręšimui, kaip pteridofitai. Tai rodo, kad gimnazijos kilo iš pteridophyte panašaus protėvio.

4. Biogeografiniai įrodymai (Biogeografijos įrodymai):

Biogeografija yra gyvūnų ir augalų pasiskirstymo šioje žemėje tyrimas. Biogeografijos (G. bios- gyvenimas, geografija, grafo rašymas) evoliucijos įrodymai vadinami biogeografiniais įrodymais. Pangėja (visa žemė). Manoma, kad aplink anglies dvideginio periodą (apie 345 milijonus metų) arba šiek tiek anksčiau, visi dabartiniai žemynai buvo vieno didelio sausumos masės, vadinamos pangea, pavidalu (7.37 pav.). Vėliau, dėl įvairių geologinių pokyčių, didžiulės žemės masės atsiskyrė ir išsiskyrė vienas nuo kito.

Kadangi šios sausumos masės (dabar vadinamos žemynais) persikėlė, jūra jas atskyrė viena nuo kitos. Jūros veikė kaip kliūtys ir neleido laisvam organizmų judėjimui tarp žemynų. Kadangi šie žemynai turėjo skirtingas aplinkos sąlygas, augalai ir gyvūnai išsivystė iš įvairių veislių.

Biogeografiniai įrodymai gali būti paaiškinti toliau pateiktose pozicijose.

1. Biogeografinės sferos:

Žemė buvo suskirstyta į šešis pagrindinius biogeografinius regionus, vadinamus sferomis gyvūnų ir augalų pasiskirstymo pagrindu. 1858 m. Dr. PL Sclater pirmą kartą pasiūlė suskirstyti pasaulį į šešias sferas ar regionus pagal paukščių pasiskirstymą. 1876 ​​m. AR Wallace jį priėmė visiems gyvūnams. Šios sferos (regionai) yra:

i) Palearktinė sritis:

Ji apima Europą, į šiaurę nuo Himalajos, Kinijos, Afrikos Sacharos dykumos, Sibirą ir didelę Azijos dalį. Svarbūs gyvūnai: Anabas, Bufo, Rhacophorus, Alytes, Proteus, Necturus, Varanus, aligatorius, Hawks, Camel, Tiger, Seal, Panda.

(ii) Rytų regionas:

Ją sudaro Indija, Malaizija, Filipinai, Indonezija, Šrianka, Mianmaras (Birma). Svarbūs gyvūnai: Karpiai, kačių žuvys, apodai, varlės, Draco, Pythonas, Kobra, karaliaus kobra, krokodilas, Gavialis. Povas, ragai, porcupinai, Loris, Gibbonas, raganos, dramblys, tigras, liūtas.

(iii) Australijos karalystė:

Ji apima Australiją, Naująją Zelandiją, Naująją Gvinėją. Svarbūs gyvūnai: Ceratodus (Australijos Lungfish), Sphenodonas, Casuarius, Emu, Kiwi, Duck billed platypus, Spiny anteater, Opposum, Kangaroo, Marsupial cat.

(iv) Etiopijos sfera:

Ją sudaro Afrika, Arabija ir Madagaskaras. Svarbūs gyvūnai: Protopterus (Afrikos lungfish), Rhacophorus, Crocodile, Chamaeleon, Python, streptas, Scaly- anteater, šimpanzė, Gorilla, Zebra, dramblys, hipopotamas, raganos, žirafa, liūtas, tigras.

v) Nearctic karalystė:

Ji apima Kanadą, Jungtines Amerikos Valstijas ir Meksiką. Svarbūs gyvūnai: Sucker fish, Tiger salamandras, Amphiuma, He- derma (nuodingas driežas), aligatorius, Hawk, Opossum, Porcupine.

vi) neotropinė sritis:

Ji apima Centrinės ir Pietų Amerikos ir Vakarų Indijos salų svarbius gyvūnus: Lepidosiren (Pietų Amerikos plaučių žuvis), Caecilians (Apoda), Hyla, Pipa, Rattle snake, Rhea, Opossum, Vampire bat, Lama (kaip Camel), Marsupinė žiurkė.

Himalajų kalnai rytų karalystę atskiria nuo paleearktinės sferos. Etiopijos sfera ir Australijos karalystė yra atskirtos jūra.

Rytų miestą ir Australijos sritį atskiria Wallace linija.

Palearktinė karalystė ir „Nearctic“ sfera kartu sudaro Holoarctic regioną.

2. Nuolatinis artimai susijusių rūšių pasiskirstymas:

Kartais glaudžiai panašios rūšys išvyksta plačiai atskirtose vietose be jokių atstovų, į tarpinę teritoriją. Tai vadinama nepertraukiamu paskirstymu. Toliau pateikiami du konkretūs nepertraukiamo pasiskirstymo pavyzdžiai.

a) aligatoriai:

Jie vyksta tik pietryčių Jungtinėse Amerikos Valstijose ir Rytų Kinijoje. Šiaurės Amerikos žemynas buvo susijęs su Rytų Azija ankstyvuoju koenozoiku. Aligatoriai buvo paskirstyti visame regione. Tačiau dėl tam tikrų kliūčių dviejų regionų aligatoriai buvo atskirti ilgą laiką ir sukūrė keletą mutacijų. Todėl šie aligatoriai yra šiek tiek skirtingi, tačiau jie yra tos pačios genties susijusios rūšys.

b) plaučių žuvys:

Ankstyvuosiuose kontinentinio dreifo etapuose Pietų Amerika, Afrika, Antarktida ir Australija buvo tarpusavyje susiję. Vėliau jie buvo atskirti. Antarktida buvo perkelta į tolimą vietą. Dabar plaučių žuvys randamos tik Pietų Amerikoje, Afrikoje ir Australijoje, kaip parodyta (pav. 7.39).

Jei pažvelgsime į pasaulio žemėlapį ant popieriaus lapo, iškirpkite Pietų Amerikos ir Afrikos kontūrus ir sujunkite juos (7.40 pav.). Mes pastebime, kad dešinė Pietų Amerikos pusė tinka į kairę Afrikos pusę.

c) kupranugariai:

Jie atsiranda Azijoje, o jų artimiausi sąjungininkai Limas randasi Pietų Amerikoje.

d) dramblys:

Jie randami Afrikoje ir Indijoje, o ne tokiose vietose, kuriose yra vienodas klimatas Brazilijoje.

e) Tapirai:

Jie randami atogrąžų Amerikoje ir Malajų salose.

f) Magnolijos, Tulpės ir Sasfras:

Šie augalai natūraliai auga tik rytinėje JAV ir tik Kinijoje. Priežastis yra tokia pati, kaip ir aligatoriams.

3. Ribotas platinimas:

Iš pagrindinės žemės atskirtos dalys turi unikalią fauną ir florą. Pavyzdžiui, Australija turi:

i) kiaušinių dėjimas ir

(ii) žinduoliai, kuriuose yra maišelių, kurie atsiranda tik Australijoje. This restricted distribution may be explained in the following way. Australia separated from the main land of Asia during mesozoic era, before placental mammals evolved. Placental mammals, being more adapted, eliminated the egg laying and most of the pouched mammals in other parts of the world. The egg laying and pouched mammals of Australia survived as placental mammals could not reach their due to lack of land route,

(iii) Deserts of America possess cacti while those of Africa have euphorbias,

(iv) Double coconut is restricted to Seychles island.

4. Adaptive Radiation (= Divergent Evolution):

Development of different functional structures from a common ancestral form is called adaptive radiation. The concept of adaptive radiation in evolution was developed by HF Osborn in 1902. Homologous organs show adaptive radiation.

Pavyzdžiai:

(i) Darwin's Finches of the Galapagos Islands:

They had common ancestors but now have different types of modified beaks according to their food habits as shown in figure 7.46. Darwin differentiated thirteen species of finches and grouped them into six main types — (a) Large ground finches, (b) Cactus ground finches feeding on cacti, (c) Vegetarian tree finches, (d) Insectivorous tree finches, (e) Warbler finches, (f) Tool- using or Wood pecker finches.

(ii) Australian Marsupials:

Darwin explained that adaptive radiation gave rise to a variety of marsupials (pouched mammals) in Australia in the same process of adaptive radiation as found in the finches in the Galapagos Islands.

(iii) Locomotion in Mammals:

Adaptive radiation based on locomotion in mammals is good example as shown in the Fig. 7.42.

5. Convergent Evolution (= Adaptive Convergence):

Development of similar adaptive functional structures in unrelated groups of organisms is called adaptive convergence or convergent evolution.

Pavyzdžiai:

(i) Wings of insect, bird and bat show marked convergent evolution.

(ii) Australian marsupials and placental mammals show convergent evolution, eg, Placental wolf and Tasmanian wolf-marsupial.

(iii) Various aquatic vertebrates, not closely related show a marked convergent evolution.

(iv) Anteaters such as spiny anteaters and scaly anteaters belong to different orders of class mammalia, not closely related but have aquired similar adaptations for diet of ants, termites and other insects.

Parallel Evolution:

When convergent evolution is found in closely related species, it is called “Parallel Evolution”. Example: development of running habit in deer (2-toed) and horse (1-toed) with two vestigial splint bones. Tasmanian wolf is a marsupial while wolf is a placental mammal. This also shows parallelism.

5. Evidences from Biochemistry and Comparative Physiology:

Living beings exhibit a large degree of similarity in chemical constitution, biochemical reactions and body functions. They provide a number of evidences of common ancestry and evolution of different groups of organisms.

1. Protoplasm:

All living beings are made of protoplasm, commonly called living matter. Its biochemical constitution is similar in all the organisms. About 90% of the protoplasm is formed of four elements — carbon, hydrogen, oxygen and nitrogen. Along with phosphorus and sulphur, they constitute most of the organic compounds of living matter — carbohydrates, proteins, lipids (fats) and nucleic acids.

2. Nucleic Acids and Chromosomes:

The hereditary material is present in the form of DNA. DNA is usually organised into chromatin fibres in the nucleus and chromosomes in a dividing cell. It has the same chemical composition in all the organisms. Genetic code, that expresses the effect of DNA nucleotides, is universal.

3. Enzymes:

An organism has a number of systems. A systems possesses a similar set of enzymes in different organisms, so much so that Kreb's cycle has similar enzymes in both plants and animals. The enzymes trypsin and amylase are the same throughout the animal kingdom. Vertebrates have a similar set of digestive enzymes in their digestive tracts. Because of it, the digestive enzymes of one animal can be safely administered to another animal including human beings.

4. Hormones:

They are bio-chemicals produced by ductless or endocrine glands which in traces help in triggering reactions or functions in other parts of the body. The hormones of vertebrates are both chemically and functionally similar. In case of deficiency in human beings, the hormones obtained from other vertebrates are taken as injections, eg, insulin, thyroxin.

5. Metabolism:

Different metabolic reactions like respiration, digestion, assimilation, muscle contraction, nerve conduction (in animals) and photosynthesis (in plants) show a physiological harmony in various living beings.

6. Photosynthetic Pigments:

All eukaryotic autotrophic plants possess chlorophyll a. Chlorophyll b occurs in green algae and embryophytes. The latter, therefore, must have originated from green algae. Other algae possess chlorophyll c, d or e instead of b. They must have originated from a common ancestor of algae.

7. Excretion:

Nitrogenous waste shows a progressive detoxification in vertebrates. It is ammonia in fishes, urea in amphibians, uric acid in reptiles and birds, and a combination of urea, uric acid and other chemicals in mammals.

8. Blood and Lymph:

Blood and lymph are fluid connective tissues which have the same composition and function in most of the animals indicating a close relationship.

9. Blood Groups:

Human beings have four main blood croups— A, B, AB and О. AB grouping is also found in apes but not in monkeys, showing that man is more closely related to apes than to monkeys.

10. Oxy-haemoglobin Crystals:

Crystals formed from oxy-haemoglobin of vertebrates show a relationship amongst the vertebrates. Crystals of closely related species have the same pattern or configuration while those of distantly related species have different configuration. For example, crystals of birds have a basic resemblance and exhibit a basic similarity from oxy-haemoglobin crystals of mammals, reptiles and amphibians.

11. Serum Tests (precipitin or Blood Protein Tests):

Each race of individuals has certain specific proteins which are not found in other races. Closely related organisms show more similarity of these specific proteins than distantly related forms. This can be checked through precipitin or serum tests.

A relationship obtained through serum a test amongst different groups of plants resembles are known evolutionary tendencies amongst them. Similarly, blood serum tests of diverse groups of vertebrates prove that birds are nearer to crocodiles than other reptiles while human beings are related to apes, the latter to old world monkeys, new world monkeys, etc.

6. Evidences from Cytology:

Cytology is the study of cells. It also provides evidences of evolution.

(1) Cellular Nature:

All organisms are made of cells and their products. The cells may be prokaryotic or eukaryotic.

(2) Protoplasm:

All cells are made of a living matter called protoplasm. Protoplasm is called the physical basis of life.

(3) Plasmalemma:

All cells have a similar lipoprotein covering of plasmalemma or plasma membrane or cell membrane.

(4) Cell Wall:

It occurs in all plant cells, fungi and bacterial cells.

(5) Nucleus:

This organelle contains DNA protein complex or chromatin. It contains hereditary information and controls cellular activities.

(6) Ribosomes:

They take part in protein synthesis and are called 'protein factories'.

(7) Mitochondria:

They are seats of aerobic respiration and are called the “power houses” of the cell.

(8) Chloroplasts:

They perform photosynthesis. Their structure is essentially similar in all plant groups.

(9) Micro-tubular Structures:

All eukaryotes have microtubules which form centrioles, basal granules, cilia, flagella and spindle apparatus.

(10) Cell Division:

All organisms undergo cell division commonly by mitosis and occasionally by meiosis. The pattern is similar in all organisms.

7. Taxonomical Evidences:

The organisms which have similar characteristics are placed in a particular group, eg-, the fish, frog, lizard, bird and man are grouped together as vertebrates, because all these animals possess a vertebral column. The characters taken for a definite group must be present either in the embryonic stage or in the adult stage of that organism.

The animal kingdom is divided into phyla, classes, orders, families, genera, species, etc. All the phyla of animal kingdom are so arranged in a series that the earlier forms are simpler and the latter forms are more complex.

The a cellular forms (Protozoa), which lie at the bottom of the evolutionary ladder, are the simplest while, the mammals, being the most complex animals, lie at the top. All intermediate types of animals, due to their distinct evolutionary status, have been placed between protozoa and mammals. This systematic arrangement of all the animals indicates that continuous process of evolution had been taking place.

8. Evidences from Genetics:

A number of mutations or sudden inheritable variations appear in organisms. They can occur in all parts of the body and in all conceivable directions. On accumulation, mutations give rise to new species. Some important mutations include Ancon Sheep, Double Toed Cats, Hornless Cattle, Red Sunflower, Large-sized Banana, etc.

Rabbits were introduced in the island of Porto Santo in the fifteenth century. They underwent mutations. Today Porto Santo rabbits are smaller than the original stock, have different colour pattern and are more nocturnal. They do not breed with the parent stock.

Šviesos spalvos kandis Bison betularia buvo atliktas mutavus, kad būtų gautas tamsus iš Biston carbonaria. Pastaroji yra labiau tinkama pramoninėms zonoms ir išliko, o balta pagrindinė forma dabar apsiriboja mažomis neužterštomis kišenėmis.

9. Augalų ir gyvūnų veisimo įrodymai:

Yra tūkstančiai kviečių, cukrinių, ryžių ir kitų auginamų kultūrų veislių. Panašiai šimtai veislių atsiranda šunų, balandžių, arklių, karvių atveju. Bafalas, viščiukas ir kt. Yra keletas auksinių žuvų veislių.

Toks didelis veislių skaičius buvo sukurtas atrankos, hibridizacijos, įsišaknijimo ir mutacijų kaupimo būdu. Mutacija ir poliploidija dabar sukelia dirbtinai. Naujosios rūšys buvo gaminamos per alopolipoidą (interspecifinė polipoidija).