Появление позвоночника это ароморфоз

Появление позвоночника это ароморфоз thumbnail

Позвоночные — это самая сложно организованная группа животных. Позвоночных выделяют в ранге подтипа, принадлежащего типу Хордовые.

Важными ароморфозами позвоночных являются: появление позвоночника, черепа, челюстей, костных парных конечностей и их поясов, поперечно-полосатый мускулатуры, двухслойной кожи, сердца, состоящего из нескольких камер, появление легких у наземных форм, более совершенных пищеварительных желез, дифференциация нервной трубки на спинной и головной мозг, состоящий из пяти отделов.

У хордовых произошел ароморфоз, связанный с появление внутреннего осевого скелет. У позвоночных происходит его дальнейшее совершенствование. У них осевой скелет состоит из позвоночника и мозговой части черепа. Позвоночник, в свою очередь, состоит из отдельных полуподвижных позвонков. Такая конструкция является гибкой и прочной. Верхние выросты (дуги) позвонков защищают спинной мозг. Череп защищает головной мозг.

Лицевая часть черепа (висцеральный скелет) состоит из челюстей и ряда других лицевых костей (у круглоротых челюстей нет). Челюсти служат для захвата и (у млекопитающих) разделки и пережевывания пищи. В процессе эмбрионального развития челюсти образуются из жабр.

Появление парных конечностей и их поясов считается еще одним ароморфозом позвоночных, так как в основе их конечностей лежат кости. У рыб парные конечности представлены плавниками, у наземных животных — это обычно пятипалые ноги (две пары). Части конечности наземных животных могут двигаться независимо относительно друг друга и относительно пояса конечности, т. е. конечность представляет собой ряд последовательных рычагов. Плавник же лишь может двигаться как единое целое относительно пояса конечности. Появление в процессе эволюции таких конечностей у позвоночных обеспечило им возможность быстрого перемещения и активного образа жизни.

Еще одним ароморфозом позвоночных, связанным с опорно-двигательной системой, является возникновение поперечно-полосатой мускулатуры тела. Такие мышцы у позвоночных формируются в виде отдельных пучков, прикрепленных к костям. У низкоорганизованных позвоночных мускулатура тела остается сигментированной наподобие ланцетника. Ряд внутренних органов имеют гладкую мускулатуру.

У позвоночных появляется и постепенно усложняется в процессе эволюции двухслойная кожа, выполняющая ряд функций (защитную, терморегулирующую, влагоудерживающую и др). Ее первый слой – многослойный эпидермис, второй слой – прочная соединительнотканная дерма. В обоих слоях могут формироваться разные жесткие образования (накладные кости, когти, волосы, чешуя). В эпидермисе закладывается ряд различных желез (выделяющие слизь, потовые, сальные и др.). Другими словами, у позвоночных кожа становится сложным многофункциональным органом.

Легкие появляются у эмбрионов наземных позвоночных как выросты глотки. Эволюция позвоночных шла по пути увеличения поверхности легких. Так у земноводных и пресмыкающихся они похожи на мешки. У птиц имеют губчатое строение, а у млекопитающих состоят из альвеол (мелких пузырьков).

Ароморфозом позвоночных, связанным с сердечно-сосудистой системой, является появление двухкамерного (у рыб) и в последующем трех- и четырехкамерного сердца. Мощное мускульное сердце лучше толкает кровь по сосудам, а более быстрый кровоток обеспечивает более эффективный обмен веществ. Начиная с земноводных, появляется второй (легочный) круг кровообращения. Дальнейшая эволюция идет по пути все большего разделения венозного и артериального кровотока. У птиц и млекопитающих венозный и артериальный кровоток разделяются полностью в связи с появлением четырехкамерного сердца. Это обеспечило возникновение теплокровности, что дало относительно большую независимость от условий абиотической среды.

Нервная трубка хордовых у позвоночных дифференцируется на спинной и головной мозг (важный ароморфоз), составляющих центральную нервную систему. Появление сложно устроенного головного мозга, состоящего из пяти отделов, обеспечило сложное приспособительное поведение позвоночных. Кроме того, следует отметить их сложные и многообразные органы чувств.

Почки позвоночных парные. Их эволюция шла от головных к туловищным и далее тазовым.

У более высокоорганизованных форм позвоночных в процессе эволюции появились оболочки у эмбрионов, а также внутриутробное развитие. Данные ароморфозы обеспечивают независимость от условий окружающей среды.

Источник

                           Урок — обобщения для учащихся 11 класса                              

             тема  «Главные направления  эволюции органического мира»

     Задание № 1

Вариант 1

1.Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:

(Аромрфоз –А, идиоадаптация-И, дегенерация – Д)

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

1. Возникающие многоклеточных

2. Возникновение полового процесса

3. Образование позвоночника

4. Образование пятипалых конечностей

5. Образование ластов

6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны)

7. Образование у земноводных трехкамерного сердца

8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения

9. Возникновение теплокровности

10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных

11. Усложнение головного мозга

12. Увеличение массы головного мозга

13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных

14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей)

15. Утрата густого шерстного покрова (у слона)

16. Утрата органов кровообращения и пищеварения    (у цепня)

17. Образование хобота у слона

18. Удлинение шеи у жирафа

2. Заполнить основные направления биологического прогресса:

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры

Ароморфоз

Идиоадаптация

Задание №_2

1. Установить соответствие между названиями организмов и биологическим явлениям:

1) возникновение хлорофилла и фотосинтеза в процессе эволюции;

2) образование усиков на листьях гороха;

3) утрата листьев у кактусов;

4) образование хобота у слона;

5) возникновение постоянной температуры тела (теплокровность) у млекопитающих;

6) утрата органов пищеварения у паразитических червей;

7) зачатки тазовых костей в толще мышц у кита;

8) рождение хвостатых людей;

9) зачатки хвостовых позвонков в скелете человека;

10) сходство внутреннего строения передних конечностей лошади и крыла птицы.

А- ароморфоз;  Б- идиоадаптация; В- дегенерация; Г- рудименты; Д- атавизмы; Ж- гомологичные органы; З- аналогичные органы.

2. Заполнить понятия о биологическом прогрессе и биологическом регрессе:

Направления эволюции органического мира

Чем характеризуется

Примеры

Биологический прогресс

Биологический регресс

Задание № 3

Вариант 2

1.Заполните таблицу, проставив против каждого пункта буквенное обозначение соответствующего направления эволюции:

А – ароморфоз И-идиоадаптация Д-дегенерация

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

1. Возникновение хлорофилла

2.  Возникновение фотосинтеза

3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень

4. Возникновение ползучего стебля у земляники

5. Возникновение полового процесса

6. Появление проводящей ткани

7. Появление цветка у покрытосеменных

8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса)

9. Появление плода у покрытосеменных

10. Появление семян у голосеменных

11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща

12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика

13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды

14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины

15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски

2. Параллелизм. Определение. Отличительные  особенности изменений.  Привести примеры.

Задание № 4

1.Заполните пропуски в тексте.

1) Ароморфоз, …………..  и …………..являются путями эволюционного

процесса.

2) Все три пути эволюции могут приводить биологические виды к состоянию

биологического ………. .

3) Биологический прогресс характеризуется ………….численности особей,

……………….ареала вида, ……………. скорости видообразования.

4) Биологический регресс характеризуется ………….. чертами.

5) И биологический прогресс, и биологический ………. видов могут быть

связаны с деятельностью…………….  .

2. Типы эволюционных изменений:   конвергенция и дивергенция.  Дать определение.

Отличительные особенности изменений. Указать их причину и результат. Привести

пример.

2. Заполнить основные направления биологического прогресса

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры

Ароморфоз

Идиоадаптация

                                                                                                                                 Эталон ответов

Понятие о биологическом прогрессе и биологическом регрессе

Табл. 1

Направление эволюции органического мира

Чем характеризуется

Примеры

Биологический прогресс

1. Увеличение численности особей вида.

2. Расширение ареала вида.

3. Образование новых популяций и систематических единиц.

Заяц-русак, нематоды (круглые черви), домовый воробей

Биологический регресс

1. Снижение числа особей вида.

 2. Уменьшение ареала вида.

3. Уменьшение числа видов, подвидов, популяций.

4. Вымирание видов.

Уссурийский тигр, гепард, белый медведь, выхухоль,

древние папоротникообразные

Основные направления эволюционного процесса

                                                           Табл. 2

Пути биологического

 прогресса

Чем характеризуется

Примеры

Ароморфоз

 Крупное эволюционное изменение, ведущее к общему подъему организации, но не является приспособлением к резко ограниченным условиям существования; дает возможность освоения новой среды обитания

 Приспособление к полету, появления теплокровности, возникновение волосяного покрова – у животных: появление фотосинтеза, разделение тела на органы, появление цветка и семени – у растений

Идиоадаптация

 Мелкие эволюционные изменения, которые способствуют приспособлению к определенным условиям обитания (частные приспособления)

 Разный состав пищи привел к возникновению разных ротовых аппаратов у насекомых, разной формы  клюва у птиц и т.д.

Общая дегенерация

 Эволюционные изменения, которые ведут к упрощению организации. Часто связаны с переходом к паразитическому образу жизни.

 Паразитические черви – отсутствуют органы чувств и нервная система; пещерные рыбы – нет глаз; растение раффлезия – нет корней, стебля, листьев…

Эталон ответов.                                          

Вариант 1

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникающие многоклеточных

А

2. Возникновение полового процесса

А

3. Образование позвоночника

А

4. Образование пятипалых конечностей

А

5. Образование ластов

И

6. Образование цепкого хвоста (у обезьяны)

И

7. Образование у земноводных трехкамерного сердца

А

8. Образование у земноводных двух кругов кровообращения

А

9. Возникновение теплокровности

А

10. Ускорение проведения по нервам возбуждения у позвоночных

А

11. Усложнение головного мозга

А

12. Увеличение массы головного мозга

А

13. Переход к внутреннему оплодотворению у позвоночных

А

14. Утрата четырех пальцев из пяти (у лошадей)

И

15. Утрата густого шерстного покрова (у слона)

И

16. Утрата органов кровообращения и пищеварения    (у цепня)

Д

17. Образование хобота у слона

И

18. Удлинение шеи у жирафа

И

Эталон ответов

Вариант 2

Приспособительные признаки, возникающие

 в ходе эволюции

А

Б

1. Возникновение хлорофилла

А

2.  Возникновение фотосинтеза

А

3. Дифференциация слоевища (тела растения) на лист, стебель, корень

А

4. Возникновение ползучего стебля у земляники

И

5. Возникновение полового процесса

А

6. Появление проводящей ткани

А

7. Появление цветка у покрытосеменных

А

8. Утрата листьев и превращение их в колючки (у кактуса)

И

9. Появление плода у покрытосеменных

А

10. Появление семян у голосеменных

А

11. Появление лазающего стебля у винограда и плюща

И

12. Появление крылышек и волосков на плодах клена и одуванчика

И

13. Появление зацепок на плодах лопуха и череды

И

14. Появление сочной мякоти в плодах рябины и малины

И

15. Утрата листьев, развитой корневой и сосудистой системы и околоцветника у ряски

Д

16. Утрата корней, хлорофилла и листьев у повилики

Д

17. Появление клубней у дикого картофеля

И

18. Железистые волоски на листьях душистой герани

И

Источник

Что такое ароморфоз?

Ароморфозом называется эволюционное направление, приводящее к кардинальным значимым изменениям строения тел живых существ. Происходит их совершенствование, зачастую переводящее их на более высокую стадию развития.

Так, например, эволюционное развитие человечества привело к тому, что оно имеет резкие черты отличия от обезьян. В процессе эволюции, растительный и животный миры претерпели множественные изменения. Дыхательные процессы стали осуществляться с помощью жабр и легких, появилось половое размножение. Некоторые метаморфозы стали чрезвычайно удачными, привели к эволюционному движению вперед с увеличением возможностей и улучшением адаптационных процессов к среде обитания.

Появление позвоночника это ароморфоз

Существенные изменения внутреннего и внешнего облика являются ароморфозами. Они приводят к появлению новых признаков. Так, когда животные обзавелись челюстями, это помогло им освоить активные питательные методы, когда ранее они владели лишь пассивными питательными способами.

В меньших объемах, в эволюции наблюдается еще и идиоадаптация. Это метаморфозы в морфологии меньшего масштаба. Представляют собой незначительные изменения видовые, родовые или семейственные, не приводящие к кардинальным изменениям потомков по сравнению с предками. Ароморфоз представляет собой редкое явление, но приводящее к значительным и грандиозным изменениям.

В связи с этими процессами происходит формирование новых органов с системами, возникают крупные таксоны, класс или тип, а иногда и целое царство. Волосяной покров животного является ароморфозом, а варианты волосяных покровов являются его идиоадаптациями.

Значение ароморфоза

Вся совокупность эволюционных преобразований у живых существ имеет единственную важнейшую цель – увеличение степени выживаемости в неблагоприятных природных условиях. Поэтому ароморфозы имеют очень глубокое значение. Их появление у представителей растительного и животного миров приводит к увеличению конкурентоспособности между видами, способствует освоению новых пространств и территорий.

В процессе развития появляются новые жизненные формы, резко отличающиеся от предыдущих поколений, достигших более высокого уровня развития. В результате ароморфозных процессов прокариоты уступили место эукариотам, а простейшие превратились в многоклеточных живых существ, у животных появилось кислородное дыхание, представители рыб выбрались на поверхность суши, а человечество достигло высочайшего развития, где не имеет конкурентов.

Образование ароморфозов явилось длительным процессом, который продолжался сотни тысячелетий. Значение данных процессов очень важно, с его помощью происходит развитие всех живых существ. В основу этих процессов положен ряд биологических механизмов. Таких, как механизм наследственности, то есть полученные прогрессивные особенности с генами передаются от предков к потомкам.

Также важен и механизм естественного отбора, в результате которого представители животного и растительного миров, не получившие видовых изменений постепенно подходят к вымиранию. Ярким примером является вымирание динозавров в древности.

Признаки ароморфоза.

О наличии данного эволюционного процесса свидетельствуют следующие признаки у растений и животных:

— развитие клетки;

— многоклеточность;

— появление процессов фотосинтеза;

— постоянство температуры тела;

— размножение половым путем;

— развитие головного мозга;

— развитая кровеносная и дыхательная системы;

— развившаяся челюсть у животных и человека;

— созревание семян у растений;

— развитие опорно-двигательного аппарата;

— внутриутробное развитие животных.

Самые яркие примеры ароморфоза

У подводных водорослей совсем отсутствуют ткани. Широкое распространение наземных растений произошло в связи с тем, что начали образовываться покровные ткани с ксилемами, флоэмами, колленхимами.

Родоначальником представителей пернатых оказался археоптерикс, хотя он не мог летать, а всего лишь перемещался по веткам, однако ряд важнейших процессов, таких как: образование крыльев и перьевого покрова позволило птицам парить в небесах.

Костные рыбы, с появлением легочного дыхания и конечностей, преобразовались в представителей земноводных. Постепенное увеличение и совершенствование головного мозга у приматов привело к возникновению человека разумного.

Ароморфоз органического мира

Самым главным изменением является появление многоклеточных созданий, которые в результате длительного эволюционного процесса доминируют над простейшими одноклеточными организмами. Это случилось во времена Архейской эры, около четырех миллиардов лет тому назад. Многочисленные представители мира Флоры и Фауны имеют индивидуальные особенности и отличия. Их развитие длительное время осуществлялось индивидуально. Но в своем развитии они имеют и общие черты. К самым важным моментам относятся такие особенности:

— Живые клетки обзавелись ядрами и органеллами. Вначале появились прокариоты, а затем эукариоты. Эукариотами являются все живые существа, исключая бактерии и археи.

— Стали образовываться специализированные клетки, выполняющие множество различных функций. Появились многоклеточные организмы с органами и тканями.

— Возникло половое размножение. Половое клеточное деление. Произошло увеличение генетического многообразия и улучшилась их адаптация к внешней среде обитания. Наследование генетических черт от предков к потомкам.

Ароморфоз растений

Растительный мир земного шара преодолел долгий маршрут эволюционного развития. Из карликовых водорослей сине-зеленой окраски развились папоротник со мхом, трава с кустарниками, крупные древесные растения с лианами. Около трех миллиардов лет назад растительная жизнь зародилась в воде, откуда затем постепенно выбралась на поверхность суши, образовав огромное видовое многообразие.

Появление позвоночника это ароморфоз

Важнейшим изменением в растительном мире явилось образование фотосинтеза, то есть процесса преобразование световой энергии в химическую энергию. Возникла возможность производства органических веществ с помощью солнечных лучей. Это изменение появилось в самом начале палеозойской эры. В то время происходило осваивание суши растениями и животными, выбравшимися из водной стихии. Первые споровые растения образовались в силурийском периоде этой же эры.

Далее, важнейшими изменениями явились следующие особенности:

— Появление цветов и опыления;

— появилась проводящая система;

— возник эпидермис;

— появились устьица;

— последовательная смена поколений;

— появление семязачатков;

— цветочное оплодотворение и появление нектара и пестиков.

Ароморфоз земноводных

Земноводные стали первыми позвоночными суши, которые не утратили связи с водой. Их родоначальниками стали кистеперые рыбы примерно 400 миллионов лет назад. К крупнейшим изменениям строения земноводных представителей относятся следующие:

— Сформировалась конечность из пяти пальцев.

— Развились мешковидные легкие.

— Образовалось трехкамерное сердце и 2 круга кровообращения.

— Сформировалась нервная система.

— Мышцы дифференцированы.

— Образовалось среднее ухо.

Ароморфоз пресмыкающихся

Пресмыкающиеся, в процессе эволюции, вышли из водной среды сложным путем, претерпевая ряд сложных изменений. Они являются амниотами. Зародыш развивается внутри пузыря с жидкостью. Главным изменением стало появление зародышевой оболочки. Вторым новшеством стало развитие внутреннего оплодотворения.

Пресмыкающиеся обзавелись сухой кожей. У них отсутствуют железы, а у земноводных их множество. Кожа покрыта роговыми чешуями. Они защищают от сухости и сохраняют влагу внутри организма. Дыхательная система у пресмыкающихся усложняется. Они приобретают ячеистые легкие для улучшения газообмена. Кожного дыхания у них нет.

Пресмыкающиеся обзавелись неполной сердечной перегородкой. Она позволяет разделять венозную кровь от артериальной крови и улучшать процессы метаболизма. Наличие коры больших полушарий головного мозга. Пресмыкающиеся обзавелись зачатками коры головного мозга. Наличие вторичной почки. Позволяет экономить жидкость и концентрировать мочу.

Ароморфоз птиц

Пернатые представители мира Фауны также прошли сложный эволюционный путь развития. Они появились в Юрском периоде Мезозойской эры. Это было более двухсот миллионов лет тому назад. Археоптерикс стал первым представителем пернатых, одновременно, имея черты пресмыкающегося.

Важнейшими изменениями для птиц стали следующие новшества:

— Появление перьевого покрова. Перья видоизменились из роговых чешуй.

— Формирование крыльев.

— Появление четырехкамерного сердца и полного разделения кругов кровообращения.

— Наличие двойного дыхания и губчатых легких.

— Развитие теплокровности.

— Развитие заботы о потомстве.

— Развитое зрение со слухом.

Ароморфоз рыб

Класс рыб отличают от более примитивных жизненных форм прогрессивные новшества, повышающие их организационный уровень. Важнейшими среди них можно отметить следующие черты:

— Сформировался череп с челюстями. Жабры видоизменяются в челюсти, способные к пищевому захвату.

— Наличие парных плавников. Облегчает перемещение тела в водной среде.

— Хорда замещается костным позвоночником. Хрящи превращаются в кости.

— Усложнение дыхательной системы. Появление жабр.

— Укрупнение печени и развитие поджелудочной железы.

— Увеличение кишечника.

Ароморфоз млекопитающих

Позвоночные животные относятся к развитой группе, которая в процессе длительной эволюции приобрела легкие с конечностями и внутренним скелетом и сложной нервной системой, позволяющей решать сложнейшие задачи. Важным этапом является кормление потомства молоком. Так появились млекопитающие.

Появление позвоночника это ароморфоз

В составе материнского молока присутствует набор витаминов и белков, необходимый для развития потомства, а также жизненно важный иммунитет. Млекопитающие животные получили целый комплекс важных изменений:

— Наличие теплой крови.

— Наличие волосяного покрова.

— Наличие сердца, состоящего из четырех камер.

— Внутриутробное развитие детенышей.

— Развитые полушария головного мозга.

— Образовалась плацента.

— Сформировалась матка с молочными железами. Это характерно только для млекопитающих.

— Забота о детенышах.

Ароморфоз насекомых

Класс насекомых в процессе длительного эволюционного развития не подвергался сильным изменениям, как другие классы. Таракан с глубокой древности не видоизменился и остался в первозданном облике до настоящего времени. Но изменения происходили и у насекомых. Среди них можно отметить следующие метаморфозы:

— Сформировались зародышевые оболочки: амниотическая и серозная.

— Преобразился ротовой аппарат.

— Оформился твердый хитиновый покров тела.

— Появилась трахейная дыхательная система.

— Развились членистые конечности.

— Возникновение крыльев.

— Наличие элементов социального поведения.

Ароморфоз человека

Человек появился в результате длительных эволюционных процессов в классе млекопитающих. Принадлежит он к отряду «Приматы» вместе с обезьянами, однако, ему удалось стать человеком разумным, превзойдя обезьян в своем умственном и физическом развитии. В процессе превращения из обезьяны в человека произошло множество сложнейших изменений, главными среди них можно отметить следующие изменения:

— Значительно увеличился объем головного мозга.

— Появилась развитая речь.

— Осваивание навыков прямохождения.

— Увеличились тазобедренные суставы.

-Увеличился пяточный отдел стоп.

— Увеличилась длина ног.

— У позвоночника сформировался двойной изгиб.

— Опустилась гортань, что сделало речь членораздельной у человека.

— Опустилась подъязычная кость.

— Совершенствование системы мышц.

— Разделение людей по группам крови.

— Замена молочных зубов постоянными зубами.

— Наличие общности в обмене веществ.

— Большие пальцы противопоставлены другим пальцам на конечностях.

Источник