Лекция. Макроэволюция. Палеонтологиялық дәлелдемелері

ОРГАНИКАЛЫҚ ДҮНИЕНІҢ ДАМУ ЖОЛДАРЫ

Макроэволюция. Палеонтологиялық дәлелдемелері.

Филогенетикалық қатарлар

Макроэволюция – ірі жүйелік топтардың(тип, класс, отряд) қалыптасу процесі, "Макроэволюция " терминін биологияға 1927 жылы селекционер ғалым Юрий Александрович Филипченко енгізген.

Палеонтология – тірі организімдердің қазба қалдықтарын зерттейтін ғылым. Палеонтолог ғалымдар Ч. Дарвин идеясына сүйене отырып, жануарлардың даму тарихын зерттейді. Палеонтологияның мақсаты – тек қазбадан табылған жануарларды ғана емес, олардың даму тарихын да зерттеу. Владимир Онфриевич Ковалевский (1842-1883), негізінен, тұяқты жануарлардың тарихын зерттеген ғалым. В.О Ковалевский жылқылардың қаңқасын, тістерін, аяқтарын зерттеді. Эволюсиялық процестің себептерін тексере келе тіршілік ету ортасының өзгеруін, өзгерген ортаға бейімделуін "өзгеріске ұшыраған" деген қорытынды жасады.

Ауа райының өзгеруіне байланысты ормандардың көлемі азайып, ашық далалы жерлердің көбеюі жылқының ата тегінің тіршілік ортасын озгертті. Олар далалы жер жағдайына бейімделе бастады. Жауынан қашып құтылу және қорегі мол жайылымдарды іздеп табу үшін жылдамырақ қимылдауға тура келеді. Көлемді жерлерді шарлауы аяқтарындағы башпайларының(бақайларының) санан озгертті. Тек аяқтарындағы бқай саны озгеріп қойған жоқ. Дене тұрқы, бас суйегінің пішініде озгеріп, азу тістерінің құрылысы күрделеніп, шөппен ғана қоректенетін жағдайға жетті. Бес башпайлы аяқтарының бір башпайға дейін өзгеруі, дене мөлшерінің іріленуі, азу тістерінің күрделенуі жылқы эволюцияның сипатын көрсетеді. Қазба қалдықтарды зерттеуде бір түрдің екінші түрге, бір туыстың екінші туысқа біртіндеп өзгеоуінің табылуы – эволюциялық процестің дәлелдемесі.

Эволюцияның салыстырмалы-анатомиялық дәлелдемелері.

Гомологтық және аналогтық мүшелер.

Қазба қалдықтары табылмаған,қаңқасы жоқ организмдердің дене құрылысын салыстырып, туыстығын салыстырмалы анатомия арқылы дәлелдейді.

Салыстырмалы-анатомиялық зерттеулер арқылы кейбір омыртқалы жануарлардың алдыңғы аяқтарының әр түрлі қызмет атқарғанымен құрылыстарының ұқсас екендігі дәлелденді (28-сурет). Мысалы,киттің ескек “аяғы“, көртышқан мен крокодилдің алдыңғы аяқтары,құстар мен жарғанаттың қанаттары,адамның қолы және т.б.Атқаратын қызметіне қарай аяқ қаңқасындағы кейбір сүйектер жойылып немесе бір-бірімен бірігіп тұтасып кетеді. Мөлшері жағынан үлкенді-кішілі болып келгенімен ұқсастық белгілері шығу тегінің бір екендігін көрсетеді.

Ұрық бастамасынан дамитын құрылысы мен шығу тегі бірдей, ал атқаратын қызметі әр түрлі мүшелерді гомологтық мүшелер дейді.

Жарғанаттың қанаты мен көртышқанның алдыңғы аяғы жануарлардағы гомологтық мүшелердің мысалы.

Өздеріңе жарғанаттың қанаты ұшуға, ал көртышқанның алдыңғы аяқтары жер қазуға бейімделгені жануартанудан мәлім.Атқаратын қызметі әр түрлі болуына қарамастан, сүйектерінде көп ұсақтық бар.Екеуінде де жауырын сүйек, иық белдеуі, тоқпан жілік, кәрі жілік, саусақ сүйектерінен құралған.

Өсімдіктердегі гомологтық мүшелер. Жапырақтың гомология-сына сарыағаш (бөріқарақат),кактус,итмұрынның тікенектері мен асбұршақтың мұртшасы жатады.

Сарыағыш,итмұрын бұталарының тікенектері қабығынан оңай сылынады (малдың жеуінен қорғану үшін түрін өзгерткен жапырақтар).Кактус шөлді жерде өсетіндіктен суды аз буландыру үшін жапырақтары түгелдей тікенекке айналып,ылғалды үнемдеуге бейімделген.Асбұршақтың жапырақ сағағының ұшындағы мұртшасы әлсіз сабақтарын жарыққа қарай жоғары көтеру үшін басқа өсімдікке оралады.Бірі тікенек,екіншісі мұртша түрінде бір-біріне сырттай ұқсамай тұрғанымен шыққан тегі бір.

Сабақтың гомологиясына – қырықжапырақ, інжугүл, құртқашаш, бидайықтың тамырсабақтары, картоптың түйнегі, пияздың пиязшығындағы түбіртегі (қатты бөлімі) жатады.

Аналогтық мүшелер гомологтық мүшелерге, керісінше сырттай қарағанда бір-біріне ұқсас келетін мүшелер. мысалы, көбелек пен құстың қанаттары ұшу қызметін атқарса да құрылысы бөлек. Қанаттарының болуы – сыртқы ұқсастықтары (дамуы) тіршілік ету ортасына бейімделуіне байланысты. Бұлардың шығу тегінде ешқандай туыстық жоқ.

Құрылысы мен шығу тегі әр түрлі, бірақ ұқсас қызмет атқаратын мүшелерді аналогтық мүшелер дейді.

Адам мен сүтқоректілердің тістері акуланың қабыршағына ұқсас. Өте ертедегі омыртқалы жануарлардың тістері қабыршақтарының ауыз қуысына енуінен пайда болған.

Аралық форма. Ірі жүйелеу топтарының арасында органикалық дүниенің біртұтас екендігін көрсететін аралық формалары болады. Мысалы, төменгі сатыдағы сүтқоектілер – үйректұмсық пен түрпінің жұмыртқа салып көбеюі, клоакасыны болуы бауырымен жорғалаушыларға ұқсастығын дәлелдейді.

Салыстырмалы - анатомиялық қатарлар Органикалық

дүниенің шығу жолын толық түсіну үшін жүйелеу топтарының қазіргі кезде тіршілік етеін түрлерінің құрылысын зерттеу қажет.

Жер шарының кейбір жерлерінде осы күнге дейін қазба ата-тектерінен онша өзгере қоймаған организмдер тіршілік етеді. Мұндай "тірі қазбалар" көбінесе мұхит аралдарында (піл, тасбақа, гаттерия) немесе бөлініп бірнеше ғасырлар бойы оңашаланған құрлықта мекендейді. "Тірі қазбалардың" палеонтологиялық "мұражайы" деп Аустралияны (үйректұмсық, түрпі, қалталылар), Жаңа Зеландияны (Киви және Моа-алып құстар) (30-сурет), Оңтүстік Американы (кейбір қалталылар, сауыттылар, жалқау аңдар, құмырсқа жегіштер) атауға болады.

Мұхиттарда палеозой заманында тіршілік еткен құршаяндардың туысы – қылышқұйрық, саусаққанатты балық – латимерия. Бұл девонда тіршілік еткен саусаққанатты балықтардан шамалы ғана өзгерген.

1. Жұмыртқа салып көбейетін алғашқы аңдардан, онша жетілмей тірі туатын қалталылардан, ұрықтың аналық организмінде жатыр қабырғасына бекінуіне (плацентарлы-ұрықжолдасты) дейін айналуы.

2. Салқын қандылардан жылы қандыраға көшіп, дене температурасы 27-28⁰ С-тан (алғашқы аңдарда) жоғары сатыдағы сүтқоректілерде 36-37⁰ С-қа көтерілуі.

3. Миының күрделенуі.

Эволюцияның салыстырмалы эмбриологиялық (онтогенетика-лық) дәлелдемелер. Барлық көп жасушалы жануарлар ұрықтанған бір жұмыртқа жасушасынан дамиды. Жеке даму (онтогенез) кезінде – бөлшектену; 2-3 қабатты ұрықтың түзілуі; ұрық жапырақшаларынан мүшелер түзілу сатысынан өтеді. Жануарлардың ұрықтық дамуының ұқсастығы шығу тегінің бір екендігін дәлелдейді. Әр түрлі жануарлардың ұрықтарының даму ұқсастығын орыс ғалымы Карл Максимович Бэр (1792-1876 жж.) анықтады.

Ең алғашқы даму сатысында омыртқалы жануарлардың ұрықтары бас, дене, құйрық бөлімінен тұрады (31-сурет). Аяқтарының бастамасы мен желбезек бастамасы болады. Әрі қарай даму барысында ұрықтардың айырмашылықтары көріне бастайды.

Омыртқалы жануарларда ерекше жасушалардан түзілген тығыз, солқылдақ хорда (арқа желісі) болады. Хорда шеміршектеніп, сүйектеніп омыртқа жотасына айналады. Жүйке жүйесі, алдымен түтік тәрізді болып, миы 3 және 5 көпіршік сатысынан өтеді. К.М.Бэр омыртқалылардың ұрығында бәрінен бұрын типтің белгілері (хорда, жүйке түтігі, жұтқыншақтың желбезек аппараты) қалыптасатынын дәлелдеді.

ХІХ ғасырдың екінші жартысында неміс ғалымдары Ф.Мюллер мен Э.Геккель биогенетикалық заңды ашты. Бұл заңның негізгі қағидасы: әрбір дара өзінің жеке дамуы кезінде өз түрінің тарихи дамуын қысқаша қайталайды. Жеке даму – тарихи дамуды қысқаша қайталау. Биогенетикалық заң организмдердің жеке дамуы мен тарихи дамуының арасындағы байланысты дәлелдеп берді. Академиктер – А.Н.Северцов (1866-1936 жж.) пен И.И.Шмальгаузен (1884-1963 жж.) онтогенез кезінде ата-тектерінің ересек сатысындағы құрылысы емес, тек ұрықтарына тән белгілері ғана қайталанатынын анықтады.

Эволюциялық молекулалық-генетикалық дәлелдемелері. Соңғы жылдардағы негетика және биохимия ғылымдарының жетістіктерін бір-бірімен салыстыру арқылы туыстық жақын организмдердің ДНҚ молекулаларының ұқсас болатыны анықталды. Мысалы, адамтектес маймылдар мен адамның жасуша құрамындағы аминқышқылдарының және гемоглобиндерінің молекулалық құрамы ұқсас. Барлық организмдерде хромосомолар генетикалық материал болып саналады.

Дата добавления: 2014-01-06