Filogenie

Filogenia numita istorie a originii unor grupuri de organisme. cercetător filogenia trebuie să urmărească traseul evolutiv al grupului pentru a determina strămoșul său, și pentru a indica o rudă printre speciile moderne.

Deoarece procesul de filogenia durează sute de milioane de ani, nu pot fi observate. Este necesar să se refacă, reconstruiască în mod indirect. Pentru a face acest lucru, din momentul Haeckel, oamenii de știință folosesc o combinație de trei metode: morfologie comparată, embriologie și paleontologie (metoda paralelismului triplu, sau triadei Haeckel).

Metoda comparativ-morfologică stabilește apariția strămoș al grupului studiat și legăturile sale de familie, găsirea omologie în structurile de specii vii. Un organ de o specie este considerată a fi doar un alt organe omoloage în cazul în care dețin în organisme poziție relativ apropiate și multe dintre proprietățile sunt similare, deși pot avea funcții diferite. În astfel de cazuri, cu atât mai probabil putem presupune că acestea provin dintr-un singur corp al unui strămoș. De exemplu, dinții ghimpată noastre omoloage solzi rechini - au suprafața smalțului, corpul dentinei și canalul cu vasele de sânge și ramificațiile nervoase. Unii rechinii pot fi urmărite înapoi la marginile fălcile unei tranziții treptate de la dinte la scalele. Dar dorsala si aripioarele caudale de delfini și rechini, în ciuda asemănărilor, nu sunt omoloage. Acesta este un exemplu de analogie.

Omologie urmări acum și la nivel molecular. procese biochimice omologe nu numai organisme considerabil îndepărtate unele de altele, dar secvența de aminoacizi în proteine ​​și nucleotide în acizi nucleici - ARN și ADN.

Kashalot (Physeter macrocephalus)

Faptul că, în conformitate cu geneticienii, secvențe de aminoacizi suficient de lungi, pradatorii primitive. Cu toate acestea, au existat indicii că structura de cromozomi și hemoglobinele balene aproape de rumegătorului. Răspunsul final a fost dat de DNA. Sa dovedit că omologie în ADN-ul balena balena sei ADN-mustăcios a balenei spermei ca o mare parte din ADN-ul lor umane și gibon - membri ai diferitelor familii de același ordin de primate. Omologiei a ADN-ului a balenei spermei si bovin omologia de două ori ADN a balenei sperma si ursul. Prin urmare, balene - un singur grup, care provine de la strămoși comune parno- și caii după ramifică dintr-o pradatori rădăcină comună. Filogenetică a avut lungi dezbateri cu privire la desprinderea de cetacee. Conectat prin rudenie os de balenă (fără dinți) și odontocete (delfini, balene spermei), sau asemănării lor în mod similar, din cauza unui mod similar de viață, mai degrabă decât înrudire?

Stabilirea omologie moleculara este deosebit de valoros pentru filogeneticii de microorganisme, a căror caractere morfologice este mic, iar cei care au, de multe ori există convergente. Acesta este modul în care a fost construit primul sistem natural al organismelor. Mai mult decât atât, secvențele similare găsite în ADN-ul uman, și bacterii, ceea ce indică faptul că toată viața pe Pământ monophyly, t. E. Are o rădăcină comună și acolo, pe planeta noastră o dată. In bacterii, E. coli nu este organe umane, pentru care pot fi comparate, nu există nici măcar nucleu. Dar și stick-uri și o persoană care are un ARN ribozomal și transportul codificat de genele corespunzătoare, iar acest lucru este suficient pentru a stabili rudenie.

Filogeneticii și ajutor de date de embriologie. Cunoscute etapele timpurii conservatoare de dezvoltare a unui organism. De exemplu, embrionul cal are un prim trei degete membrele, dar creste doar mediu, al treilea deget și rândul său lateral în rudimente - "grifelki". În această etapă are trei degete la nivelul membrelor ecvin embrion cum ar fi Tapir sau dispărută ca și în mai primitive decât moderne, cai (ocazional dezvoltat degetele de la picioare laterale stocate în cal și la adult). Conform acestor date creează o imagine a structurii membrului mamă și relația stabilită între caii, pe de o parte, și tapirii și rinoceri, pe de altă parte. Omologia în dezvoltarea de valoroase pentru phylogeneticists, pentru că etapa finală poate varia foarte mult în organisme adulte.

Al treilea grup de date utilizate în filogeneticii, - certificat de paleontologie. Marele succes este considerat a fi descoperirea veriga lipsă care leagă formele acum de viață. Studiul de fosile permite de a stabili modele importante ale filogenia. În mod clar văzut, de exemplu, fenomenul evoluției mozaic. Esența este că diferitele organe variază în cursul evoluției la viteze diferite și link-uri care lipsesc sunt de multe ori un amestec ciudat de trăsături. De exemplu, strămoșii noștri antici - Australopithecus au avut osul iliac destul de uman (și, astfel, a mers pe două picioare), dar creierul au avut puțin mai mult decât o maimuță. Archaeopteryx - formă de tranziție între aripi reptile și păsări - a dințat fălcile, coada lunga de multe vertebre, a fost ca o șopârlă, dar acoperite cu pene. În procesul de filogenie rămase în urmă în dezvoltarea unor simptome cum ar fi prins pentru a obține înainte de noi înșine și structura devine mai armonioasă.

În cazul în care datele sunt morfologia comparativă, embriologie și paleontologie în concordanță unele cu altele, filogenia considerat stabilit cu mare precizie.

Arheopteriks (Archaeopteryx). Figura Peter Montgomery

Ceea ce nu este, poate fi judecat de același arbore genealogic Proboscideas: filogenia în această detașare a mers în direcții diferite, și doar câteva forme au supraviețuit sau au trăit aproape la fel de mamut, până în ziua de azi.

Uneori este necesar să se reconstruiască schema filogenia: descoperiri paleontologice, considerat anterior un intermediar, este o parte reprezentativă, care se încheie orbește ramuri. Acum este descris un pic mai mult de 130 de mii. Specii de animale și plante fosile, care este de aproximativ 3% din toate speciile vii. În același timp, cred că numărul total de specii care trăiesc pe Pământ există acum nu mai mult de 1-2%. Acest lucru înseamnă că paleontologii au găsit mai puțin de o miime din toate speciile care trăiesc pe Pământ. De multe ori în seria și arborele genealogic al familiei filogenetic în loc de strămoși adevărați trebuie să expună reconstrucția lor ipotetic.

Cu toate acestea, schema generală a Filogenia unităților sistematice mari de multe ori nu se poate instala. La început, un fel de grup de rudenie, există semne, permite introducerea unui nou adaptiv, o zonă de adaptare (din Crossopterygii vechi pe malul apei și le transformă în amfibieni, revenirea unor grupuri, cum ar fi ichthyosaurs, pinguini, balene, ocean, strămoșii ieșire polydactyl cai din mlaștini, tufișuri și păduri, în deșert, și așa mai departe. d.). Deja în noua zonă începe descendenții discrepanță de specia originale de nise ecologice - "profesii" specii sunt adesea foarte înguste. Cheetah, de exemplu, este cel mai rapid alergător printre felinele vâna antilopa doar mici - gazelă. Cat mai mare zona, cu atât mai mult se poate potrivi nișe ecologice, cu atât mai mare este speciație în noul grup. Cu toate acestea, în fiecare caz, este necesar să se rezolve elemente ale sistemului, iar filogeneticii este încă o mulțime de muncă în viitor.

Sursa: Dicționar Collegiate tânăr biolog. Compilat Aspiz ME Editura "pedagogie", Moscova 1985