계통발생수열을 재구성하는 것의 의미는 무엇인가: 현대 계통발생학. 대진화의 원동력 평행성과 그 진화적 중요성
질문 1. 대진화와 소진화의 차이점은 무엇인가요?
소진화란 새로운 종의 형성을 의미합니다.
대진화의 개념은 초종성 분류군의 기원을 나타냅니다.
그럼에도 불구하고, 새로운 종의 형성 과정과 더 높은 분류학적 그룹의 형성 과정 사이에는 근본적인 차이가 없습니다. 현대적 의미의 "소진화"라는 용어는 1938년 N.V. Timofeev-Resovsky에 의해 도입되었습니다.
질문 2. 대진화의 원동력은 어떤 과정인가요? 대진화적 변화의 예를 들어보세요.
대진화에서는 종분화와 동일한 과정, 즉 표현형 변화의 형성, 존재를 위한 투쟁, 자연 선택, 가장 덜 적응된 형태의 멸종.
대진화 과정의 결과는 중요한 변화입니다 외부 구조예를 들어 동물의 폐쇄 순환계 형성 또는 식물의 기공 및 상피 세포의 출현과 같은 유기체의 생리학. 이런 종류의 근본적인 진화 획득에는 꽃차례의 형성 또는 파충류 앞다리가 날개로 변형되는 등 여러 가지가 포함됩니다.
질문 3. 대진화 연구와 증거의 기초가 되는 사실은 무엇입니까?
대진화 과정의 가장 설득력 있는 증거는 고생물학 데이터에서 나옵니다. 고생물학은 멸종된 유기체의 화석 유적을 연구하고 현대 유기체와의 유사점과 차이점을 결정합니다. 고생물학자들은 유적에서 멸종된 유기체의 모습을 재구성하고 과거의 동식물에 대해 배웁니다. 불행하게도 화석 형태에 대한 연구는 동식물의 진화에 대한 불완전한 그림을 제공합니다. 대부분의 유적은 뼈, 껍질, 식물의 외부 지지 조직 등 유기체의 단단한 부분으로 구성됩니다.
매우 흥미로운 것은 굴의 흔적과 고대 동물의 통로, 한때 부드러운 퇴적물에 남겨진 사지 또는 전체 유기체의 흔적을 보존하는 화석입니다.
질문 4. 계통발생학적 계열 연구의 의의는 무엇입니까?
고생물학, 비교해부학, 발생학의 데이터를 바탕으로 구축된 계통발생학 계열에 대한 연구는 매우 중요합니다. 추가 개발 일반 이론진화, 유기체의 자연 시스템 구축, 특정 유기체 그룹의 진화 그림 재창조.
현재 계통발생 시리즈를 구축하기 위해 과학자들은 유전학, 생화학, 분자생물학, 생물지리학, 동물행동학 등
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계통 발생 연구 방법은 진화 사실을 연구하는 방법과 유기적으로 연결됩니다. 지금까지 형태학적 방법은 계통발생 연구의 주요 방법으로 간주되어야 합니다. 유기체 형태의 변형이 가장 분명한 사실로 남아 있고 종 변형 현상을 성공적으로 추적할 수 있기 때문입니다.
물론 생리학, 생태학, 유전학 등 다른 방법이 계통 발생 연구에 적용되지 않는다는 것은 아닙니다. 유기체의 형태와 기능은 뗄래야 뗄 수 없게 연결되어 있습니다. 모든 유기체는 특정 환경 요인의 영향을 받아 형성되고 상호 작용하며 다른 유기체와 특정 연결을 맺습니다. 그러나 유기체의 형태와 구조는 항상 이러한 모든 연결에 대한 민감한 지표로 남아 있으며 계통 발생 문제 연구자를 위한 지침 역할을 합니다. 형태학적 연구 방법은 계통발생 연구에서 선도적인 위치를 차지하고 있으며 그 결론은 일반적으로 다른 방법으로 테스트했을 때 확인되었습니다. 형태학적 방법의 가장 큰 장점은 비교 연구 방법과 결합할 수 있다는 점이며, 이 방법 없이는 살아있는 시스템의 변화 사실을 감지하는 것이 불가능합니다. 형태학적 방법의 타당성은 다양한 방향으로 적용될 수 있기 때문에 본질적으로 매우 자기 비판적이라는 사실로 인해 크게 향상됩니다.
우리에게 더 많은 것이 있다면 고생물학 자료(예를 들어 말의 진화) 비교 형태학적 방법을 연속적인 조상과 후손에 적용하여 특정 그룹의 진화 방향과 방법을 확인할 수 있습니다. 이 그림은 말의 조상에 적용된 비교 형태학적 방법의 본질에 대한 아이디어를 제공합니다. 옆지의 순차적 축소와 중지(III)의 발달은 “말줄”의 진화적 발달 방향을 보여줍니다.
손가락 수가 줄어들고 전문성이 높아진 저보아의 사지 비교. 1 - 작은 jerboa Allactaga elator, 2 - Salpingotas Koslovi, 3 - 덥수룩한 발 Dipus sagitta. I-V - 첫 번째부터 다섯 번째 손가락까지(Vinogradov에 따르면)
또한, 고생물학 데이터는 현대 형태에 대한 비교 해부학 연구와 조화를 이룹니다. 그림은 세 가지 형태의 팔다리를 손가락 수가 감소한 상태로 비교합니다. 이것은 계통발생적 계열은 아니지만 세 가지 모두 서로 다른 발달 단계에 도달한 유사한 과정이 나타난 결과라는 인상을 줍니다. 따라서 비교 형태학적 방법과 현대 형태와 관련하여 고생물학에 관계없이 예를 들어 발가락이 하나인 발이 발가락이 여러 개인 발에서 발전했을 가능성이 높습니다. 이러한 결론이 비교 발생학의 사실에 추가되어 예를 들어 말 배아에서 측면 발가락이 형성되고 점차적으로 감소한다는 것을 보여 주면 많은 사람들로부터 외발가락 말의 기원에 대한 결론이 나옵니다. -발가락 조상의 가능성이 더욱 높아집니다.
이러한 데이터의 일치는 고생물학, 성체 비교 해부학 및 비교 발생학의 사실이 서로를 제어하고 보완하여 전체적으로 Haeckel(1899)이 제안한 계통 발생 연구의 합성 삼중 방법을 형성하며 그 특성을 잃지 않았음을 보여줍니다. 오늘의 의미. 고생물학, 비교 해부학 및 발생학의 데이터가 어느 정도 일치한다는 것은 계통 발생 구조의 정확성을 입증하는 역할을 한다는 것이 인정됩니다.
이것들은 가장 일반 원칙계통 발생 연구.
이제 계통발생 연구의 통일된 방법의 간략하게 설명된 요소를 고려해 보겠습니다.
고생물학 데이터가 가장 설득력이 있습니다. 그러나 그것들에는 중대한 결함이 있습니다. 즉, 고생물학자는 오직 다음과 같은 문제만을 다루고 있습니다. 형태학적 특징게다가 불완전합니다. 유기체 전체는 고생물학 연구의 범위를 벗어납니다. 이러한 관점에서, 고생물학자가 자신이 다루고 있는 동물의 유해에 대해 가능한 모든 징후를 고려하는 것이 특히 중요합니다. 그렇지 않으면 그의 계통발생적 결론이 틀릴 수도 있습니다.
형태 A, B, C, D, E, E가 연속적인 지질학적 지층에서 서로 교체되고 고생물학자가 관찰할 기회가 있다고 가정해 보겠습니다. 일정 금액그 특성 - a, b, c 등. 형태 A가 특성 a 1, b 1, c 1을 갖고 형태 B, C, D, ...에서 이러한 특성이 변경된다고 가정합시다 (각각 a 2 , b 2, c 2.. a 3, b 3, c 3... 등). 그런 다음 시간이 지남에 따라 다음과 같은 일련의 데이터를 얻습니다.
예를 들어, 이 점토판은 말 조상의 “행”에 해당하며, 에오피푸스에서 말까지 일련의 특성이 발달합니다. 이 표는 모든 주요 특성의 연속적인 발전을 보여줍니다. 각 후속 기호(예: 4)는 이전의 각 기호(예: 3)에서 파생됩니다. 안에 유사한 사례 A, B, C, D, E, E 계열이 형성될 가능성이 높아집니다. 계통 발생 계열즉, 다수의 조상과 그 후손을 의미합니다. 이것은 eohippus에서 말 및 기타 시리즈까지입니다.
이제 다음 데이터를 다루고 있다고 가정해 보겠습니다.
즉, 우리는 시간에 따라 서로 연속적으로 대체되는 여러 형태를 언급하고 기호 (b) 중 하나에 따라 b 1에서 b 5까지 순차적 개발의 그림을 얻습니다. 그럼에도 불구하고, 우리의 계열은 계통발생 계열이 아닙니다. 예를 들어 문자 a와 b에 관해 우리는 일관된 전문화를 관찰하지 않기 때문입니다. 예를 들어, 종 A는 공식 A(a 1, b 1, b 1)를 갖지만 종 B는 공식 B(a 4, b 2, b 2) 등을 갖기 때문에 분명히 종의 직계 후손이 아닙니다. 우리는 계통 발생수의 연속적인 "조각"을 다루고 있는데, 그 중 많은 가지가 발견되지 않았습니다. 따라서 A, B, C, D, D, E 계열은 실제로 A, B 1, C 2, D 3, D 1과 같습니다. 이 시리즈를 계단식이라고합니다. 말과 계통발생 계열의 차이점을 설명하기 위해 말의 진화 과정을 보여주는 그림을 사용하겠습니다. 여기서 다음 계열은 계통발생적입니다: eohippus, orohippus, mesohippus, parahippus, merigippus, pliohippus, plesippus, Horse. 예를 들어, 다음과 같은 일련의 형태가 계단식으로 배열됩니다: hyracotherium, epihippus, myohippus, anchytherium, hipparion, hippidium, Horse. 이 모든 것은 조상과 후손이 아니라 계통발생수의 연속적이지만 흩어져 있는 곁가지입니다.
보시다시피 계단식 시리즈는 작업상 매우 중요합니다. 이를 기반으로 말이 다지증 조상의 후손이라고 결론을 내릴 수 있기 때문입니다.
마지막으로, 당신은 만날 수 있습니다 적응 범위, 모든 적응의 발전을 보여줍니다. 이러한 계열은 예를 들어 말 다리가 달리기에 적응하는 것과 같은 계통발생 계열의 일부일 수 있지만 종종 그렇지 않으며 적응 계열은 계통발생 계열을 형성하지 않는 현대 형태로 구성될 수도 있습니다. 조금도. 보시다시피, 고생물학자는 큰 어려움에 직면해야 합니다. 그의 자료는 단편적이고 불완전하다.
그러나 고생물학 데이터의 불완전성에 대한 일부 보상은 환경 데이터를 고생물학으로 확장할 가능성입니다. 특정 형태의 기관(다리 구조, 치과 장치 구조 등)을 통해 멸종된 동물의 생활 방식과 심지어 음식 구성에 대한 결론을 내릴 수 있습니다. 이로 인해 재건축 가능성도 제기 환경 관계그들의. V. O. Kovalevsky의 작품에서 확립된 해당 지식 분야를 고생물학이라고 불렀습니다(Abel, 1912). 이는 멸종된 동물에 대한 고생물학자의 단편적인 생각을 보완합니다. 골격이 없는 형태와 관련하여 고생물학은 계통발생학에 대해 무시할 만한 자료만을 제공하며, 이러한 경우 지질학적 현대성의 성체 및 배아 형태의 상동 구조에 대한 비교 연구 방법과 비교 형태학이 우선입니다. 고생물학적 데이터가 부족하면 계통발생학적 추론을 그리는 것이 훨씬 더 어려워집니다. 그러므로 우리의 계통발생적 구성은 고생물학적 자료로 알려진 형태와 관련하여 가장 신뢰할 수 있습니다.
그럼에도 불구하고, 고생물학적 데이터가 없더라도 연구원은 비무장 상태를 유지하지 않습니다. 이 경우 그는 또 다른 방법, 즉 개체 발생 발달 단계에 대한 연구를 사용합니다.
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질문 1. 대진화와 소진화의 차이점은 무엇인가요?
소진화란 새로운 종의 형성을 의미합니다.
대진화의 개념은 초종속 분류군(속, 목, 씨족, 유형)의 기원을 나타냅니다.
그럼에도 불구하고, 새로운 종의 형성 과정과 더 높은 분류학적 그룹의 형성 과정 사이에는 근본적인 차이가 없습니다. 현대적 의미의 "소진화"라는 용어는 1938년 N.V. Timofeev-Resovsky에 의해 도입되었습니다.
질문 2. 대진화의 원동력은 어떤 과정인가요? 대진화적 변화의 예를 들어보세요.
대진화에서는 종분화와 동일한 과정, 즉 표현형 변화의 형성, 존재를 위한 투쟁, 자연 선택, 가장 덜 적응된 형태의 멸종 등이 작용합니다.
대진화 과정의 결과는 예를 들어 동물의 폐쇄 순환계 형성 또는 식물의 기공 및 상피 세포의 출현과 같은 유기체의 외부 구조 및 생리학의 중요한 변화입니다. 이런 종류의 근본적인 진화 획득에는 꽃차례의 형성 또는 파충류 앞다리가 날개로 변형되는 등 여러 가지가 포함됩니다.
질문 3. 대진화 연구와 증거의 기초가 되는 사실은 무엇입니까?
대진화 과정의 가장 확실한 증거는 고생물학 데이터에서 나옵니다. 고생물학은 멸종된 유기체의 화석 유적을 연구하고 현대 유기체와의 유사점과 차이점을 확립합니다. 고생물학자들은 유적에서 멸종된 유기체의 모습을 재구성하고 과거의 동식물에 대해 배웁니다. 불행하게도 화석 형태에 대한 연구는 동식물의 진화에 대한 불완전한 그림을 제공합니다. 대부분의 유적은 뼈, 껍질, 식물의 외부 지지 조직 등 유기체의 단단한 부분으로 구성됩니다. 매우 흥미로운 것은 굴의 흔적과 고대 동물의 통로, 한때 부드러운 퇴적물에 남겨진 사지 또는 전체 유기체의 흔적을 보존하는 화석입니다.
질문 4. 계통발생학적 계열 연구의 의의는 무엇입니까?사이트의 자료
고생물학, 비교해부학, 발생학의 데이터를 기반으로 구축된 계통발생 계열에 대한 연구는 일반 진화론의 발전, 유기체의 자연 체계 구축, 진화 과정의 재구성에 중요합니다. 유기체의 특정 체계적 그룹.
현재 계통발생학 시리즈를 구성하기 위해 과학자들은 유전학, 생화학, 분자생물학, 생물지리학, 동물행동학 등과 같은 과학의 데이터를 점점 더 많이 사용하고 있습니다.
가장 잘 알려져 있고 가장 잘 연구된 것 중 하나는 현대 외발 발가락 유제류의 계통발생 계열입니다. 여러 고생물학적 발견과 확인된 과도기적 형태가 이 시리즈에 대한 과학적 증거 기반을 만듭니다. 러시아 생물학자 Vladimir Onufrievich Kovalevsky가 1873년에 설명한 말의 계통발생 계열은 오늘날에도 진화 고생물학의 "아이콘"으로 남아 있습니다.
수세기에 걸친 진화
진화에서 계통발생 계열은 현대 종의 형성을 가져온 연속적인 전이 형태입니다. 링크 수에 따라 시리즈는 완전하거나 부분적일 수 있지만 연속적인 전환 형태의 존재는 설명을 위한 전제 조건입니다.
말의 계통 발생 계열은 서로를 대체하는 순차적 형태의 존재로 인해 진화의 증거로 간주됩니다. 고생물학적 발견의 다양성은 높은 수준의 신뢰성을 제공합니다.
계통 발생 계열의 예
설명된 예 중 말의 줄만이 유일한 것은 아닙니다. 공부도 잘했고, 높은 수준고래와 새의 계통발생 계열에 대한 신뢰성. 그리고 과학계에서 논란의 여지가 있고 다양한 대중주의적 암시에 가장 많이 사용되는 것은 현대 침팬지와 인간의 계통발생적 계열입니다. 여기서 누락된 중간 링크에 관한 분쟁은 과학계에서 계속되고 있습니다. 그러나 아무리 많은 관점이 있더라도, 변화하는 조건에 대한 유기체의 진화적 적응성의 증거로서 계통발생적 계열의 중요성은 여전히 논쟁의 여지가 없습니다. 환경.
말의 진화와 환경의 연관성
고생물학자들의 여러 연구를 통해 O. V. Kovalevsky의 이론이 확증되었습니다. 긴밀한 관계환경 변화에 따른 말 조상의 골격 변화. 기후 변화로 인해 산림 면적이 감소했으며 현대 외발가락 유제류의 조상은 대초원의 생활 조건에 적응했습니다. 빠른 움직임의 필요성으로 인해 팔다리의 구조와 손가락 수, 골격과 치아의 변화가 발생했습니다.
체인의 첫 번째 링크
6,500만 년 전인 초기 시신세에 현대 말의 첫 번째 조상이 살았습니다. 이것은 개 크기 (최대 30cm) 인 "낮은 말"또는 Eohippus로 작은 발굽이있는 4 개의 (앞) 손가락과 3 개의 (뒤) 손가락이있는 팔다리 전체 발에 얹혀 있습니다. 에오히포스는 새싹과 잎을 먹고 살았으며 결절이 있는 이빨을 가지고 있었습니다. 움직이는 꼬리에 갈색 색상과 희박한 머리카락이 있습니다. 이것은 지구상의 말과 얼룩말의 먼 조상입니다.
중간체
약 2,500만 년 전에 지구의 기후가 바뀌었고 대초원이 숲을 대체하기 시작했습니다. 중신세(2천만년 전)에는 현대 말과 더 유사한 중히푸스(mesohippus)와 파라히푸스(parahippus)가 나타났습니다. 그리고 말의 계통 발생 계열에서 최초의 초식 조상은 200만년 전에 생명의 영역에 들어간 메리키포스(Merikhippus)와 플리오히푸스(Pliohippus)로 간주됩니다. Hipparion - 마지막 세 손가락 링크
이 조상은 북아메리카, 아시아, 아프리카 평야의 중신세(Miocene)와 선신세(Pliocene)에 살았습니다. 가젤을 닮은 이 세 발가락 말은 아직 발굽이 없었지만 빠르게 달릴 수 있고 풀을 먹을 수 있었으며 광대한 영토를 차지한 것은 바로 그녀였습니다.
한쪽 발가락 말 - pliohyppus
이 외발가락 대표자는 500만년 전 히파리온과 같은 지역에 나타났습니다. 환경 조건이 변하고 있습니다. 더욱 건조해지고 대초원이 크게 확장되고 있습니다. 이것은 한 손가락이 생존을 위해 더 중요한 신호로 밝혀진 곳입니다. 이 말들은 기갑 높이가 최대 1.2m에 달했고 19쌍의 갈비뼈와 강한 다리 근육을 갖고 있었습니다. 그들의 치아는 시멘트 층이 발달하여 긴 치관과 에나멜 주름을 얻습니다.
우리가 아는 말
계통발생계열의 마지막 단계인 현대 말은 네오제네의 마지막 단계에 등장했고, 마지막 단계에 등장했다. 빙하 시대(약 1만년 전) 유럽과 아시아에서는 이미 수백만 마리의 야생마가 풀을 뜯고 있었습니다. 원시 사냥꾼의 노력과 목초지 감소로 인해 야생마는 이미 4 천년 전에 희귀 해졌습니다. 그러나 그 아종 중 두 종(러시아의 타판과 몽골의 프르제발스키 말)은 다른 모든 종보다 훨씬 오래 지속되었습니다.
야생마
오늘날 실제 야생마는 거의 남아 있지 않습니다. 러시아 타판은 멸종된 종으로 간주되며 프르제발스키의 말은 자연 조건에서 발생하지 않습니다. 자유롭게 풀을 뜯는 말 떼는 야생에서 길들여진 형태입니다. 그러한 말은 빠르게 야생 생활로 돌아가지만 여전히 진정한 야생마와는 다릅니다.
그들은 긴 갈기와 꼬리를 가지고 있으며 색깔이 다릅니다. Dun Przewalski의 말과 쥐 같은 방수포에는 앞머리, 갈기 및 꼬리가 잘려 있습니다.
센트럴과 북아메리카야생마는 인디언에 의해 완전히 멸종되었으며 15세기 유럽인이 도착한 후에야 그곳에 나타났습니다. 정복자들의 말의 야생 후손은 수많은 무스탕 무리를 낳았으며, 오늘날 그 수는 총격으로 통제됩니다.
무스탕 외에도 북미에는 Assateague와 Sable Islands에 두 종의 야생 섬 조랑말이 있습니다. Camargue 말의 반야생 무리는 프랑스 남부에서 발견됩니다. 일부 야생 조랑말은 영국의 산과 황무지에서도 볼 수 있습니다.
우리가 가장 좋아하는 말
인간은 말을 길들여 300종 이상의 말 품종을 사육했습니다. 헤비급 선수부터 소형 조랑말, 멋진 경주마까지. 러시아에서는 약 50종의 말이 사육됩니다. 그중 가장 유명한 것은 Oryol 족보입니다. 독점적으로 흰색 코트, 뛰어난 트로트 및 민첩성 - 이러한 특성은 이 품종의 창시자로 간주되는 Orlov 백작에 의해 매우 중요하게 평가되었습니다.