Что такое сравнительно эмбриологический
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭМБРИОЛОГИЯ
Смотреть что такое «СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭМБРИОЛОГИЯ» в других словарях:
СРАВНИТЕЛЬНАЯ АНАТОМИЯ — занимается сравнительным изучением органов животных и 43S устанавливает их морфол. сходство, основанное на общности их происхождения (гомологии). Таким образом С. а. дает возможность установить исторический характер (филогению) родственных связей … Большая медицинская энциклопедия
Эмбриология растений — Раздел ботаники Эмбриология растений Объекты исследования … Википедия
Сравнительная анатомия — (сравнительная морфология) биологическая дисциплина, изучающая общие закономерности строения и развития органов и систем органов при помощи их сравнения у животных разных таксонов на разных этапах эмбриогенеза. История Основы сравнительной… … Википедия
Сравнительная анатомия животных — сравнительная морфология, наука, изучающая закономерности строения и развития органов и их систем путём сопоставления у животных разных систематических групп. Сравнение строения органов в связи с их функциями даёт возможность понять… … Большая советская энциклопедия
эмбриология — и; ж. (от греч. émbryon зародыш и lógos учение) см. тж. эмбриологический Раздел биологии, изучающий образование и развитие эмбрионов. Эмбриоло/гия животных. Сравнительная эмбриоло/гия … Словарь многих выражений
эмбриология сравнительная — направление в Э., изучающее развитие зародышей путем сопоставления развития представителей различных типов II классов животного мира … Большой медицинский словарь
АНАТОМИЯ СРАВНИТЕЛЬНАЯ — называемая также сравнительной морфологией, это изучение закономерностей строения и развития органов путем сопоставления различных видов живых существ. Данные сравнительной анатомии традиционная основа биологической классификации. Под морфологией … Энциклопедия Кольера
сравнительно-эмбриологический
Смотреть что такое «сравнительно-эмбриологический» в других словарях:
Мочеполовая система* — I. У позвоночных органы мочеотделения, составляющие главную часть их выделительных органов, и органы размножения тесно связаны между собой как анатомически и физиологически, так (и в еще большей степени) и эмбриологически, почему и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Мочеполовая система — I. У позвоночных органы мочеотделения, составляющие главную часть их выделительных органов, и органы размножения тесно связаны между собой как анатомически и физиологически, так (и в еще большей степени) и эмбриологически, почему и… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
Северцов, Алексей Николаевич — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Северцов. Алексей Николаевич Северцов Дата рождения: 11 (23) сентября 1866(1866 09 23) … Википедия
А. Н. Северцов — Алексей Николаевич Северцов Дата рождения: 11 сентября 1866(18660911) Место рождения: Москва Российская империя Дата смерти … Википедия
Северцов, Алексей — Алексей Николаевич Северцов Дата рождения: 11 сентября 1866(18660911) Место рождения: Москва Российская империя Дата смерти … Википедия
Северцов А. — Алексей Николаевич Северцов Дата рождения: 11 сентября 1866(18660911) Место рождения: Москва Российская империя Дата смерти … Википедия
Северцов А. Н. — Алексей Николаевич Северцов Дата рождения: 11 сентября 1866(18660911) Место рождения: Москва Российская империя Дата смерти … Википедия
Северцов Алексей Николаевич — Алексей Николаевич Северцов Дата рождения: 11 сентября 1866(18660911) Место рождения: Москва Российская империя Дата смерти … Википедия
Доказательства эволюции
Пути эволюции
В своих работах советский ученый Северцов А.Н. выделил понятия биологического прогресса и регресса.
Ароморфоз представляет собой прогрессивное эволюционное преобразование, повышающее уровень организации организмов. В результате ароморфоза становится возможным освоение новых, ранее недоступных для жизни, территорий. К примеру, теплокровность птиц позволила им заселить места с холодным климатом.
Идиоадаптация подразумевает незначительные, частные изменения в строении и функциях организма, которые помогают приспособиться к условиям среды обитания. Идиоадаптации существенно не повышают уровень организации.
Общей дегенерацией называют упрощение организации, которое заключается в утрате отдельных органов и систем органов. У многих этот пункт вызывает внутреннее противоречие: как общая дегенерация может относиться к биологическому прогрессу?
У многих паразитов отсутствуют различные органы, к примеру, у ленточных червей нет пищеварительной системы. А зачем она им, когда пища в кишке, где они обитают, уже переварена и расщеплена организмом хозяина?
Биологический регресс характеризуется признаками, противоположными биологическому прогрессу:
Главная причина биологического регресса в том, что скорость эволюции вида отстает от скорости изменения внешней среды, эволюции других видов: это несоответствие снижает приспособленность организмов. Часто деятельность человека молниеносно меняет окружающую среду: далеко не все виды могут приспособиться к этому, происходит вымирание.
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
В строении нынешних животных можно найти признаки древних предковых форм, которые также свидетельствуют об эволюции. Сейчас мы обсудим рудименты и атавизмы.
У человека к рудиментарным органам относятся: зубы мудрости, копчик, ушные мышцы, аппендикс (червеобразный отросток), третье веко (эпикантус).
У человека атавизмами могут являться хвост, волосатое тело, добавочные молочные железы, незаращение межпредсердной перегородки.
Переходные формы
Такими формами являются, к примеру, утконос и ехидна из класса млекопитающих. При многих признаках млекопитающих, они откладывают яйца, тем самым подтверждают родство млекопитающих с пресмыкающимися.
Эмбриологические доказательства
Немецкие ученые Ф. Мюллер и Э. Геккель во второй половине XIX века сформулировали биогенетический закон, гласящий, что онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития вида).
Биогенетический закон Мюллера-Геккеля объясняет повторение этапов (на стадии зародыша), которые были свойственны нашим далеким предкам. Таким образом, мы проходим их этапы, но, не останавливаясь на них, двигаемся дальше к более совершенным этапам.
Карл Бэр сформулировал закон зародышевого сходства, который гласит, что на ранних стадиях развития зародыши позвоночных животных настолько похожи друг на друга, что практически неразличимы между собой. Это также указывает и подтверждает единство происхождения животного мира.
Палеонтологические доказательства эволюции
Палеонтология (греч. palaios – древний) изучает ископаемые останки вымерших животных, их сходства и различия с ныне живущими видами. Сопоставляя друг с другом ископаемые останки разных геологических эпох, можно увидеть как происходила эволюция различных видов животных и растений.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Сравнительно-эмбриологическая информация
Эмбриология семенных растений — наука, изучающая эмбриональные структуры и процессы их развития от начальных стадий формирования спорогенных тканей родительских организмов (спорофитов) до формирования микро — и мегаспор, затем нового (собственно полового, гаплоидного) поколения — гаметофитов, а далее — гамет, зиготы и зародышей (и семян, т. е. зачатков новых спорофитных особей).
У высших споровых растений стадии развития гаметофитов значительно более сложны и продолжительны, но стадии развития до зачатков новых спорофитных особей — резко сокращены. Развитие подавляющего большинства эмбриональных структур, изучаемых эмбриологами, начинается с одной (очень редко — нескольких) клетки. Строго говоря, эмбриологические исследования в подлинном смысле этого слова проводятся только у семенных растений. И совершенно ясно, что все эмбриональные структуры, а тем более процессы их развития можно изучать лишь с использованием микроскопической техники, т. е. все эмбриологические признаки, которые могут быть использованы, систематики должны получать лишь из результатов специальных исследований эмбриологов растений. Эмбриология тесно связана с цитологией и биохимией растений, это — высокотеоретизированная наука, использующая и экологические, и эволюционные (исторические) методы обобщения информации. Развитие относительно простых эмбриональных структур генетически детерминировано, хотя общие закономерности и механизмы этой детерминации пока не ясны.
Эмбриологические признаки, выявленные с развитием сравнительной эмбриологии (главным образом цветковых растений), весьма многочисленны. Это и количественные, и качественные характеристики эмбриональных структур (микроморфологические, анатомические, маркерно-биохимические и т. д.). Но это и типы процессов развития эмбриональных структур (типы формирования стенки микроспорангия, типы тапетума и формы его реорганизации, типы формирования тетрад микроспор, типы семязачатков, нуцеллуса, археспория, мегаспорогенеза, зародышевого мешка, оплодотворения, слияния гамет, эмбриогенеза, эндоспермогенеза и др., у бесполосеменных — типы апомиксиса).
Видоспецифических эмбриологических признаков относительно немного, часто это размерно-количественные, гистологические или маркерно-биохимические характеристики. Значительно больше эмбриологических признаков, характеризующих таксоны более высокого ранга, особенно естественные семейства, нередко — порядки.
Обычно эмбриологические признаки считаются более консервативными, и отчасти это подтверждается тем, что отдельные признаки могут характеризовать именно таксоны крупного ранга. Но в совокупной эмбриологической характеристике многих таксонов крупного ранга хорошо выражена гетеробатмия. В то же время, число признаков, разделяющих два класса цветковых в их совокупной характеристике по эмбриологическим структурам и процессам, значительно меньше, чем число общих признаков. Среди этих признаков немало таких, которые характеризуют уровень организации (и в ряде случаев — конвергентные тенденции, например, наличие 2-х и 3-х-клеточных пыльцевых зерен, красси — и тенуинуцеллятных семезачатков и т. д.). В то же время, признаки, разделяющие двудольные и однодольные, отчасти являются собственно признаками родства (естественных таксонов).
Но применение эмбриологических признаков для выявления крупных филумов развития цветковых растений все же очень затруднено. С одной стороны, это связано с тем, что в столь простых структурах любое упрощение и даже незначительное, трудно выявляемое изменение может быть связано с резким изменением растения в целом (сменой типа жизненной формы, типов генеративных побегов и т. д.). А с другой стороны, филогенетическое значение большей части эмбриологических признаков (типов процессов в особенности) все же остается неясным как в силу того, что здесь практически невозможно ожидать какой-либо палеоботанической информации, так и потому, что совершенно отсутствует анализ корреляций эмбриологических признаков с изменениями в онтогенезе взрослых особей видов тех таксонов, где проявляются эмбриологические признаки, именно очерчивающие нам естественное родство таксонов ранга семейств или порядков.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Эмбриологические, палеонтологические и сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Еще в первой половине XIXв. был получен ряд данных, говорящих о единстве всего органического мира. К ним относятся обнаружение клеточного строения растений, животных и человека. Выдающийся французский зоолог Ж.Кювье установил единые планы строения в каждом типе животных.
Сравнительно-анатомические доказательства эволюции
Все позвоночные животные имеют двустороннюю симметрию, полость тела, позвоночник, череп, две пары конечностей. Сердце у всех позвоночных животных расположено на брюшной стороне, а нервная система — на спинной, она состоит из головного и спинного мозга. Единство плана строения в каждом типе свидетельствует о единстве его происхождения.
Гомологичные органы
После выхода в свет работ Дарвина сравнительная анатомия получила толчок к развитию и в свою очередь внесла значительный вклад в развитие дарвинизма.
Большую роль сыграло установление гомологичности органов. Гомологичные органы могут выполнять различные функции и в связи с этим несколько разниться в строении, но построены по одному плану и развиваются из одних и тех же зародышевых зачатков.
Таковы передние конечности всех позвоночных: нога кролика, крыло летучей мыши, ласт тюленя, рука человека. Скелет каждого из этих органов имеет плечо, предплечье, состоящее из двух костей, кости запястья, пястья и фаланги пальцев. То же относится и к задним конечностям. Было обнаружено, что млечные железы гомологичны потовым, челюсти ракообразных — их конечностям, волосы млекопитающих — перьям птиц и чешуе рептилий, зубы млекопитающих — чешуе акул, части цветка (пестик, тычинки, лепестки) — листьям и т.д.
Примеры гомологичных органов
В отличие от гомологичных, аналогичные органы могут быть сходны по строению, так как выполняют однородные функции, но не имеют общего плана строения общего происхождения. Примерами их могут быть крыло насекомого и крыло птицы, жабры ракообразных и жабры рыбы. У растений аналогичными являются колючки кактуса (видоизмененные листья) и шипы розы (выросты кожицы). Для установления родственных связей между организмами они роли не играют.
Пример аналогичных органов
Атавизмы и рудименты
Для доказательства эволюции имеют значение атавистические органы, которые были присущи далеким предкам и в норме не встречающиеся у современных организмов. Естественно, что такие признаки говорят о филогенетическом родстве. Примерами атавизма служат появление боковых пальцев у лошади, полосатость у домашних свиней; шейная фистула (образование, гомологичное жаберным щелям у низших хордовых), хвостовой придаток, обильная волосатость всего тела у человека.
Рудиментарными называются органы, утратившие свою функцию, но сохраняющиеся у взрослых животных. Обычно они остаются в зачаточном состоянии. Рудиментарными являются остатки тазовых костей у безногой ящерицы желтопузика и у китообразных. Они служат доказательством происхождения этих животных от предков, имевших развитые конечности. У человека рудиментарными органами являются:
На корневищах папоротника, пырея, ландыша можно обнаружить чешуйки — рудименты листьев.
Сравнительно-анатомические исследования современных прогрессивных и примитивных форм позволяют обнаружить переходные формы. Морское животное баланоглосс сочетает в себе признаки животных типа иглокожих и типа хордовых. Ланцетник имеет ряд признаков, сближающих его с одной стороны с иглокожими и полухордовыми (баланоглосс), а с другой стороны с позвоночными, с которыми он относится к одному типу хордовых.
Среди современных млекопитающих существуют однопроходные (имеющие клоаку и при размножении откладывающие яйца, как пресмыкающиеся), сумчатые и плацентарные. Сравнение их указывает, что млекопитающие находятся в родстве с пресмыкающимися и что эволюция млекопитающих шла от животных, откладывающих яйца, к живородящим формам с еще недоразвитой плацентой и, наконец, к животным, рождающим уже хорошо сформированных детенышей.
Эмбриологические доказательства эволюции
Еще до выхода в свет основного труда Дарвина академик Российской Академии наук К.М.Бэр установил, что эмбрионы различных животных имеют большее сходство между собой, чем взрослые формы. В этой закономерности Дарвин видел важное доказательство эволюции. Он считал, что в зародышевом развитии должны повторяться признаки предков.
В последарвиновский период связь онтогенеза с филогенезом была подтверждена многочисленными исследованиями. Русские ученые А.О.Ковалевский и И.И.Мечников установили, что у всех многоклеточных (беспозвоночных, начиная с червей и позвоночных) закладывается три зародышевых листка, из которых далее формируются все органы. Это подтверждает единство происхождения всего животного мира.
Сравнение развития зародышей всех классов позвоночных показывает большое сходство их на ранних стадиях развития, оно касается как внешнего, так и внутреннего строения (хорды, органов кровеносной и выделительной систем). По мере развития сходство уменьшается, начинают вырисовываться признаки класса, затем отряда, рода и вида. Этим подтверждается родство всех хордовых.
На основании эмбриологических исследований, проведенных над объектами из различных типов животных, Ф.Мюллер и Э.Геккель (независимо друг от друга) сформировали биогенетический закон.
Сжатая формулировка биогенетического закона гласит: онтогенез есть краткое повторение филогенеза.
Дальнейшие эмбриологические исследования показали, что биогенетический закон справедлив только в общих чертах. Фактически нет ни одной стадии развития, в которой бы зародыш полностью повторял строение какого-либо из своих предков. Зародыш птицы или млекопитающего никогда целиком не повторяет строение рыбы, но в определенной стадии развития у него образуются жаберные щели и жаберные артерии. В онтогенезе повторяется строение не взрослых форм предков, а эмбрионов. У зародышей млекопитающих образуется не жаберный аппарат взрослых рыб, а лишь закладка жаберного аппарата зародышей рыб.
Установлено, что в зародышевом развитии образуются не только органы, связанные с повторением признаков, но и временные органы, обеспечивающие существование зародышей в тех условиях, в которых они проходят развитие.
Академик А.Н.Северцов уточнил и дополнил положения биогенетического закона. Он доказал, что в процессе онтогенеза происходит выпадение отдельных этапов исторического развития, повторение зародышевых стадий предков, а не взрослых форм, возникновение изменений, мутаций, каких не было у предков. Новые наследственные признаки, изменяющие строение взрослого организма и направление эволюции, появляются в разные периоды эмбрионального развития. Чем позже в процессе зародышевого развития возникли новые признаки, тем полнее проявляется биогенетический закон.
Палеонтологические доказательства эволюции
Дарвин считал, что именно палеонтология, изучающая ископаемые остатки прежних обитателей Земли, должна дать наиболее веские доказательства в пользу эволюции. Дарвин остро ощущал отсутствие сведений о переходных формах, ископаемых организмах, сочетающих в себе признаки древних и более молодых групп, относящихся к разным классам и типам.
Доказательства эволюции на примере лошади
Первые наиболее веские палеонтологические доказательства эволюции были получены В.О.Ковалевским (1842—1883). Ему удалось выяснить последовательные этапы происхождения непарнокопытных, к которым относится лошадь. Древнейший предок лошади, найденный в отложениях третичного периода, был высотой около 30см, имел по четыре пальца на передних и по три — на задних конечностях. Он передвигался, опираясь на все фаланги пальцев, что было приспособлением к обитанию в болотистой местности. Пищей ему служили плоды и семена.
Доказательство эволюции на примере лошади
Далее, в связи с изменением климата, лесов становилось все меньше и на следующем этапе эволюции предки лошади оказались в открытой местности типа степей. Это привело к выживанию способных к быстрому бегу (для спасения от хищников), что достигалось удлинением конечностей и уменьшением поверхности опоры, т.е. уменьшением числа пальцев, соприкасающихся с почвой.
Одновременно отбор шел на приспособление к питанию степными травами. Появились складчатые зубы с большой жевательной поверхностью, необходимой для перетирания жесткой растительной пищи. Последовательно все большие размеры приобретал средний палец, боковые пальцы все уменьшались. В результате ископаемая лошадь, как и современная, имела уже на каждой ноге лишь по одному пальцу, на кончик которого она опиралась. Высота увеличилась до 150 см. Все строение тела хорошо приспособилось для обитания в открытой степной местности.
Другие переходные формы
После исследований В.О.Ковалевского удалось установить филогенетические ряды многих других животных: хоботных, хищных, моллюсков.
В настоящее время геологическая история Земли изучена довольно подробно. Известно, что в самых древних пластах обнаруживаются остатки различных типов беспозвоночных и лишь в более поздних появляются остатки позвоночных. Установлено, что чем моложе пласты, тем остатки растений и животных ближе к современным.
Обнаружены и переходные формы. Важной находкой был археоптерикс — первоптица, сохраняющая ряд признаков пресмыкающихся. Признаки птицы:
Найдена переходная форма между пресмыкающимися и млекопитающими — зверозубые ящеры (териодонты), которых сближает с млекопитающими строение черепа, позвоночного столба, конечностей. Если у пресмыкающихся все зубы однотипны, то у териодонтов намечается дифференцировка зубов на резцы, клыки, коренные, что дало повод назвать этих ископаемых ящеров зверозубыми.
В ископаемом состоянии обнаружены семенные папоротники, совмещающие частично признаки папоротников, частично голосеменных. Это служит доказательством происхождения семенных растений от папоротникообразных.