§ 48. Основные доказательства эволюции

1. Что представляют собой гомологичные органы? Аналогичные? Приведите примеры. О чем свидетельствует наличие у живых организмов гомологичных органов? Аналогичных?

Гомологичные органы – это органы, имеющие единый план строения и общее происхождение, независимо от выполняемых функций. Примеры: передние конечности позвоночных, ядовитые железы змей и слюнные железы других позвоночных, жало пчелы и яйцеклад кузнечика.

Аналогичные органы – это органы, имеющие внешнее сходство и выполняющие одинаковые функции, но различные по происхождению. Примеры: крылья птиц и насекомых, корневые шишки георгина и клубни картофеля. 

Наличие гомологичных органов свидетельствует об эволюционном родстве организмов и их происхождении от общих предков.

Наличие аналогичных органов указывает на сходные приспособления к условиям среды, развившиеся под действием естественного отбора у различных групп организмов.

2. Приведите примеры рудиментов и атавизмов у различных организмов. В чем заключаются принципиальные различия между рудиментами и атавизмами? Почему и те, и другие являются доказательствами эволюции?

Примеры рудиментов: зачатки тазовых костей у китообразных, редуцированные глаза у крота, копчик и аппендикс у человека. Примеры атавизмов: наличие добавочных пальцев у лошадей, развитых задних конечностей у дельфинов.

Рудименты – это органы, утратившие свое основное значение и сохранившиеся в зачаточном состоянии, а атавизмы – это внезапное проявление признаков, свойственных отдаленным предкам, но утраченных этим видом в ходе эволюции.

Оба явления свидетельствуют об эволюционном процессе, поскольку рудименты указывают на родство с предками, а атавизмы – на сохранение генетической информации от предков.

3. Что изучает палеонтология? Какое научное значение имеет исследование ископаемых переходных форм? Что представляют собой филогенетические ряды?

Палеонтология изучает ископаемые остатки вымерших организмов, восстановление их облика и выявление сходства и различий древних и современных видов.

Исследование ископаемых переходных форм позволяет выявить преемственность между различными группами организмов, проследить эволюцию органического мира во времени и установить связи вымерших форм с ныне существующими.

Филогенетические ряды – это последовательности ископаемых форм, отражающие ход исторического развития видов, существующих в настоящее время.

4. Сформулируйте закон зародышевого сходства. Почему он считается одним из важнейших обобщений, доказывающих эволюцию органического мира?

Закон зародышевого сходства гласит, что на ранних этапах онтогенеза зародыши различных организмов развиваются сходно, а отличия между ними появляются лишь на более поздних стадиях развития.

Это считается одним из важнейших обобщений, доказывающих эволюцию, потому что сходство развития эмбрионов различных животных на ранних стадиях свидетельствует об общности их происхождения и дивергенции в ходе эволюции.

5. Какие факты могут рассматриваться в качестве молекулярно-генетических доказательств эволюционного процесса?

Молекулярно-генетические доказательства эволюции включают сходство химического состава, строения и функционирования биомолекул, процессы хранения и реализации генетической информации между различными формами жизни. Например, у всех живых организмов за исключением некоторых вирусов ДНК является хранителем наследственной информации, а универсальный генетический код используется для транскрипции и трансляции.

6∗. Как вы думаете, для чего в современной науке может использоваться метод сравнения аминокислотного состава определенных белков (гемоглобина, инсулина и т. п.) и нуклеотидных последовательностей соответствующих генов у разных видов живых организмов?

Метод сравнения аминокислотного состава и нуклеотидных последовательностей используется для определения степени родства и эволюционного расстояния между видами, выявления общих предков и понимания процессов эволюции.

7∗. У зародышей млекопитающих на ранних этапах развития формируются жаберные щели и жаберные мешки. Однако впоследствии они преобразуются не в жабры, а в такие структуры, как слуховые трубы, миндалины, вилочковую железу (тимус) и др. Попробуйте объяснить данные факты с точки зрения эволюционной теории.

Эти факты можно объяснить эволюционной теорией как свидетельство общего происхождения млекопитающих и других позвоночных, которые в процессе эволюции приспосабливались к жизни в различных условиях. Наличие жаберных щелей и мешков у зародышей млекопитающих является следом древнего водного образа жизни предков и демонстрирует, как в ходе эволюции структуры, первоначально служившие одной функции, могут преобразовываться и приобретать новые функции.