Вопросы происхождения жизни и ее развития с древних времен озадачивали ученых. Люди всегда стремились приблизиться к этим тайнам, сделав мир, таким образом, более понятным и предсказуемым. Многие века господствовала точка зрения о божественном начале Вселенной и жизни. Теория эволюции же завоевала почетное место главной и наиболее вероятной версии развития всего живого на нашей планете относительно недавно. Основные положения ее сформулировал Чарльз Дарвин в середине XIX века. Последовавшее за этим столетие подарило миру массу открытий в области генетики и биологии, которые сделали возможным доказать справедливость учения Дарвина, расширить его, объединить с новыми данными. Так появилась синтетическая теория эволюции. Она вобрала в себя все идеи знаменитого исследователя и результаты научных изысканий в различных областях от генетики до экологии.
От особи до класса
Биологическая эволюция представляет собой историческое развитие организмов, основанное на уникальных процессах функционирования генетической информации в определенных условиях окружающей среды.
Начальный этап всех преобразований, в итоге приводящий к появлению нового вида, — это микроэволюция. Такие изменения с течением времени накапливаются и заканчиваются формированием нового более высокого уровня организации живых существ: рода, семейства, класса. Образование надвидовых структур принято называть макроэволюцией.
Аналогичные процессы
Оба уровня в основе своей протекают одинаково. Движущими силами и микро-, и макроизменений являются естественный отбор, изоляция, наследственность, изменчивость. Существенное различие двух процессов в том, что между разными видами практически исключено скрещивание. В результате в основе макроэволюции лежит межвидовой отбор. Огромный вклад в микроэволюцию вносит свободный обмен генетической информацией между особями одного вида.
Схождение и расхождение признаков
Главные направления эволюции могут протекать в нескольких формах. Мощный источник разнообразия жизни — это дивергенция признаков. Она действует как внутри конкретного вида, так и на более высоких уровнях организации. Условия среды и естественный отбор приводят к разделению одной группы на две и более, отличающиеся определенными признаками. На уровне вида дивергенция может быть обратима. В этом случае образовавшиеся популяции вновь сливаются в одну. На более высоких же уровнях процесс необратим.
Еще одна форма — филетическая эволюция, предполагающая преобразование вида без выделения внутри него отдельных популяций. Каждая новая группа является потомком предыдущей и предком для последующей.
Значительный вклад в разнообразие жизни вносит и конвергенция или «схождение» признаков. В процессе развития неродственных групп организмов, находящихся под влиянием одинаковых условий среды, у особей формируются аналогичные органы. Они имеют сходное строение, но разное происхождение и выполняют практически одинаковые функции.
К конвергенции очень близок параллелизм - форма эволюции, когда первоначально дивергирующие группы развиваются похожим образом под влиянием одинаковых условий. Конвергенцию и параллелизм разделяет довольно тонкая грань, и зачастую бывает непросто отнести эволюцию конкретной группы организмов к той или иной форме.
Биологический прогресс
Главные направления эволюции впервые были изложены в трудах А.Н. Северцова. Он предложил выделить понятие биологического прогресса. В работах ученого изложены способы его достижения, а также основные пути и направления эволюции. Идеи Северцова развивал И.И. Шмальгаузен.
Главные направления эволюции органического мира, выделенные учеными, — это биологический прогресс, регресс и стабилизация. По названиям легко понять, чем эти процессы отличаются друг от друга. Прогресс приводит к формированию новых признаков, повышающих степень адаптации организма к среде. Регресс выражается в сокращении численности группы и ее разнообразия, приводя в итоге к вымиранию. Стабилизация влечет закрепление приобретенных признаков и передачи их от поколения к поколению в относительно неизменных условиях.
В более узком смысле, обозначая главные направления органической эволюции, подразумевают именно биологический прогресс и его формы.
Выделяют три основных способа достижения биологического прогресса:
- арогенез;
- аллогенез;
- катагенез.
Арогенез
Данный процесс делает возможным повышение общего уровня организации в результате формирования ароморфоза. Предлагаем выяснить, что понимается под этим понятием. Так, ароморфоз — направление эволюции, приводящее к качественному изменению живых организмов, сопровождающемуся их усложнением и повышением адаптивных свойств. В результате изменения строения становится более интенсивным функционирование особей, они получают возможность использовать новые, ранее незадействованные ресурсы. Как следствие организмы становятся в некотором смысле свободными от условий среды. На более высоком уровне организации их приспособления носят в значительной степени универсальный характер, дающий способность развиваться независимо от окружающих условий.
Хорошим является преобразование кровеносной системы позвоночных: появление четырех камер в сердце и разделение двух кругов кровообращения - большого и малого. Эволюция растений характеризуется значительным скачком вперед в результате формирования пыльцевой трубки и семени. Ароморфозы приводят к появлению новых таксономических единиц: классов, отделов, типов и царств.
Ароморфоз, по Северцову, представляет собой относительно редкое эволюционное явление. Он знаменует собой который, в свою очередь, инициирует прогресс общебиологический, сопровождающийся значительным расширением адаптивной зоны.
Социальный ароморфоз
Рассматривая направления эволюции человеческого рода, некоторые ученые вводят понятие «социальный ароморфоз». Им обозначаются универсальные изменения в развитии социальных организмов и их систем, приводящие к усложнению, большей приспособленности и увеличению взаимовлияния обществ. В число подобных ароморфозов входит, например, появление государства, книгопечатания и компьютерных технологий.
Аллогенез
В ходе биологического прогресса формируются и изменения менее глобального характера. Они составляют суть аллогенеза. У этого направления эволюции (таблица приведена ниже) есть существенное отличие от ароморфоза. Оно не приводит к повышению уровня организации. Главное следствие аллогенеза — это идиоадаптация. По сути, она представляет собой частные изменения, благодаря которым организм получают возможность приспособиться к определенным условиям. эволюции органического мира позволяет близким видам жить в очень разных географических зонах.
Выразительный пример подобного процесса — семейство волчьих. Его виды встречаются в самых разных климатических зонах. Каждый обладает определенным набором приспособлений к своей среде обитания, при этом не превосходя существенно любой другой вид по уровню организации.
Ученые выделяют несколько типов идиоадаптаций:
- по форме (например, обтекаемое тело водоплавающих);
- по окраске (сюда относится мимикрия, предупредительная и ;
- по размножению;
- по передвижению (перепонки водоплавающих, воздушный мешок птиц);
- приспособление к условиям среды.
Различия ароморфоза и идиоадаптации
Некоторые ученые не соглашаются с Северцовым и не видят достаточных причин для различения идиоадаптаций и ароморфозов. Они считают, что степень прогресса может быть оценена только спустя значительное время после появления изменения. По факту сложно осознать, к каким эволюционным процессам приведет новое качество или развитая способность.
Последователи Северцова склоняются к мысли, что под идиоадаптацией следует понимать преобразование формы тела, избыточное развитие или редукцию органов. Ароморфозы же представляют собой существенные изменения в эмбриональном развитии и образование новых структур.
Катагенез
Главные направления эволюции взаимосвязаны и в ходе исторического развития постоянно сменяют друг друга. После кардинальных преобразований в виде ароморфоза или дегенерации наступает период, когда новая группа организмов начинает расслаиваться в результате освоения отдельными ее частями разных географических зон. Начинается эволюция путем идиоадаптаций. Спустя время накопившиеся изменения приводят к новому качественному скачку.
Направление эволюции растений
Современная флора появилась не сразу. Как и все организмы, она прошла длительный путь становления. Эволюция растений включала приобретение нескольких важных ароморфозов. Первым из них было появление фотосинтеза, позволившего примитивным организмам использовать энергию солнечного света. Постепенно в результате преобразований морфологии и фотосинтетических свойств возникли водоросли.
Следующим этапом было освоение суши. Для успешного прохождения «миссии» понадобился еще один ароморфоз — дифференциация тканей. Появились мхи, споровые растения. Дальнейшее усложнение организации связано с преобразованием процесса и способов размножения. Такие ароморфозы, как семязачаток, пыльцевые зерна и, наконец, семя, характеризуют эволюционно более развитые, чем споровые.
Далее пути и направления эволюции растений двигались в сторону еще большей адаптации их к условиям среды, повышению устойчивости к неблагоприятным факторам. В результате появления пестика и зародышевого листка сформировались цветковые или покрытосеменные растения, находящиеся сегодня в состоянии биологического прогресса.
Царство животных
Эволюция эукариотов содержит оформленное ядро) с гетеротрофным типом питания (гетеротрофы не способны создавать органику с помощью хемо- или фотосинтеза) также на первых этапах сопровождалась дифференциацией тканей. Кишечнополостные обладают одним из первых значительных ароморфозов в эволюции животных: у зародышей формируются два слоя, экто- и эндодерма. У круглых и структура уже усложняется. Для них характерен третий зародышевый листок, мезодерма. Этот ароморфоз делает возможным дальнейшую дифференциацию тканей и появление органов.
Следующий этап — формирование вторичной полости тела и дальнейшее разделение его на отделы. уже имеют параподии (примитивный тип конечностей), а также кровеносную и дыхательную системы. Преобразование параподий в членистые конечности и некоторые другие изменения стало причиной появления типа Членистоногих. Уже после их выхода на сушу стали активно развиваться насекомые за счет появления зародышевых оболочек. Они сегодня более всего приспособлены к жизни на земле.
Такие крупные ароморфозы, как формирование хорды, нервной трубки, брюшной аорты и сердца, сделали возможным появление типа Хордовых. Благодаря ряду прогрессивных изменений разнообразие живых организмов пополнилось рыбами, амниотами и рептилиями. Последние из-за наличия зародышевых оболочек перестали зависеть от воды и вышли на сушу.
Далее эволюция идет по пути преобразования кровеносной системы. Возникают теплокровные животные. Адаптации к полету сделали возможным появление птиц. Такие ароморфозы, как четырехкамерное сердце и исчезновение правой дуги аорты, увеличение полушарий переднего мозга и развитие коры, формирование шерстяного покрова и молочных желез и еще ряд изменений привели к появлению млекопитающих. Среди них в процессе эволюции выделились плацентарные животные, и сегодня пребывающие в состоянии биологического прогресса.
Направления эволюции человеческого рода
Вопрос о происхождении и эволюции предков современных людей изучен пока не досконально. Благодаря открытиям палеонтологии и сравнительной генетики изменились уже сложившиеся представления о нашей «родословной». Еще 15 лет назад главенствовала точка зрения, что эволюция гоминид шла по линейному типу, то есть состояла из последовательно сменявших друг друга все более развитых форм: австралопитек, человек умелый, архантроп, неандерталец (палеоантроп), неоантроп (современный человек). Основные направления эволюции человека, как и в случае с другими организмами, приводили к формированию новых адаптаций, повышению уровня организации.
Данные, полученные в последние 10-15 лет, однако, внесли серьезные коррективы в уже сложившуюся картину. Новые находки и уточненная датировка указывают на то, что эволюция имела более сложный характер. Подсемейство Гоминины (относится к семейству Гоминиды) оказалось состоящим из практически вдвое большего числа видов, нежели считалось ранее. Эволюция его не носила линейный характер, а содержала несколько одновременно развивавшихся линий или ветвей, прогрессивных и тупиковых. В разное время вместе сосуществовали три-четыре или больше видов. Сужение этого разнообразия произошло из-за вытеснения эволюционно более развитыми группами других, менее развитых. Например, сейчас уже общепризнанно, что неандертальцы и люди современного типа жили одновременно. Первые не были нашими предками, но представляли собой параллельную ветвь, которую вытеснили более развитые представители гомининов.
Прогрессивные изменения
Несомненными остаются основные ароморфозы, приведшие к процветанию подсемейства. Это прямохождение и увеличение головного мозга. О причинах формирования первого ученые расходятся во мнениях. Долгое время считалось, что это была вынужденная мера, необходимая для освоения открытых пространств. Однако последние данные позволяют утверждать, что предки людей ходили на двух ногах еще в период жизни на деревьях. Такая способность появилась у них сразу после отделения от линии шимпанзе. По одной из версий гоминины изначально передвигались подобно современным орангутанам, стоя двумя ногами на одной ветке и держась руками за другую.
Рост мозга проходил в несколько этапов. Впервые он начался у (человека умелого), который научился изготавливать простейшие орудия. Рост объема головного мозга совпал с увеличением доли мяса в рационе гомининов. Хабилисы, по-видимому, были падальщиками. Следующее увеличение мозга также сопровождалось возрастанием количества мясной пищи и расселением наших предков за пределы родного африканского континента. Ученые предполагают, что рост доли мяса в рационе связан с необходимостью восполнять затраты энергии, уходящей на поддержание работы увеличившегося головного мозга. Предположительно, следующий этап этого процесса совпал с освоением огня: приготовленная пища отличается не только качеством, но и калорийностью, кроме того, существенно уменьшается время, необходимое для пережевывания.
Главные направления эволюции органического мира, действуя на протяжении многих веков, сформировали современную флору и фауну. Движение процесса в сторону адаптации к меняющимся условиям среды привело к огромному разнообразию форм жизни. Главные направления эволюции действуют одинаково на всех уровнях организации, о чем свидетельствуют данные биологии, экологии и генетики.
Класс ПтицыВ мировой фауне обитает около 8600 видов птиц. Это приспособленная к полету веть высших позвоночных, тело которых покрыто перьями. а передние конечности превратились в крылья. Птицы имеют многие черты, сходные с пресмыкающимися: почти полное отсутствие кожных желез; наличие роговых чешуй; сходное строение ряда отделов скелета и мочеполовой системы; тождественное развитие зародыша; артериальную кровь в правой дуге аорты и др.
К чертам, отличающим птиц от пресмыкающихся, можно отнести: прогрессивное развитие органов зрения, слуха и координации движений вместе с соответствующими центрами головного мозга; интенсификацию дыхания, кровообращения и пищеварения совместно с развитием теплоизолирующего покрова и механизмов терморегуляции, обеспечившими постоянную высокую температуру тела; четырехкамерное сердце и полное разделение кругов кровообращения за счет атрофии левой дуги аорты; более совершенные формы размножения; сложный комплекс приспособлений к полету в воздухе, способствующий широким возможностям расселения и добывания пищи. К приспособлениям к полету у птиц можно отнести:
Обтекаемую форму тела с видоизмененными конечностями;
Преобразование передних конечностей в крылья (с этим связано образование киля на грудине, двуногое хождение и появление сложного крестца);
Развитие сложно дифференцированного перьевого покрова;
Наличие облегченных костей;
Развитие системы воздушных мешков и двойного дыхания;
Редукция зубов, замененных роговым клювом, обособление мускульного желудка.
Тело птиц обтекаемой формы, состоит из головы, шеи туловища и конечностей. Шея птиц разной длины, характеризуется большой подвижностью. Небольшая голова заканчивается клювом, состоящим из надклювья и подклювья. Передние конечности преобразованы в крылья. Задние конечности служат опорой всего тела при передвижении по земле. В нижней части они покрыты роговыми чешуями и заканчиваются у большинства птиц четырьмя пальцами.
Покровы представлены тонкой, сухой кожей, лишенной желез. Только над хвостом у большинства птиц расположена особая копчиковая железа. Ее секрет служит для смазывания перьев и защищает их от воды. Снаружи тело птиц покрыто контурными перьями, состоящими из полого стержня, к которому прикреплены опахала. Нижняя часть стержня, погруженная в кожу, называется очином. Опахало состоит из многочисленных длинных бородок первого порядка, на которых находятся бородки второго порядка снабженные мелкими крючочками. Последние соединяют эти бородки между собой. Контурные перья, образующие основную часть несущей плоскости крыла, называют маховыми, образующие плоскость хвоста – рулевые. Под контурными у многих птиц находятся пуховые перья, тонкие стержни которых лишены бородок второго порядка и не образуют сомкнутого опахала. Роль перьевого покрова в жизни птиц разнообразна: перья образуют несущую поверхность крыльев и хвоста, придают обтекаемую форму телу, обеспечивают сохранение тепла и механическую защиту.
Скелет птиц легкий и прочный. В костях имеются полости, заполненные воздухом. Многие кости срастаются между собой – кости черепа, таза. Позвоночник делится на пять отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой. Шейный отдел обладает значительной подвижностью, остальные же части позвоночника малоподвижны и прочно соединены между собой. Грудные позвонки имеют по паре ребер, сочлененных с грудиной. Ребра имеют крючковидные отростки, которые налегают концами на соседние ребра; это придает грудной клетке прочность. У летающих птиц и пингвинов на грудине расположен киль, к нему прикрепляются сильные грудные мышцы. Задние грудные, поясничные, крестцовые и часть хвостовых позвонков срастаются с костями таза, образуя сложный крестец, создающий прочную опору для ног. Последние хвостовые позвонки срастаются в копчиковую кость, служащую опорой для рулевых перьев.
Череп птиц характеризуется легкостью, имеет большие глазницы и заканчивается клювом. Кости черепа срастаются до полного исчезновения швов между ними.
Плечевой пояс состоит из трех пар костей: вороньих, лопаток, ключиц. Ключицы срастаются своими нижними концами и образуют вилочку, характерную для птиц. Скелет крыла состоит из большой плечевой кости, двух костей предплечья (локтевой и лучевой), сросшихся костей запястья, пястья и редуцированных фаланг трех пальцев. Тазовый пояс состоит из трех пар костей: повздошных, седалищных и лобковых, срастающихся друг с другом. Нижние концы лобковых и седалищных костей не соединяются, поэтому тазовый пояс снизу остается открытым. Это имеет значение для яйцекладки. Скелет задней конечности состоит из бедренной кости, двух сросшихся большой и малой берцовых костей и стопы. В скелет стопы входят цевка (сросшиеся кости плюсны и предплюсны) и фаланги пальцев.
Мускулатура птиц более дифференцирована, чем у пресмыкающихся. Наиболее развиты грудные мышцы, приводящие в движение крылья, а также мышцы задних конечностей, несущие большую нагрузку при хождении.
Пищеварительная система начинается клювом, частично заменяющим зубы; в ротовой полости находится язык. Ротовая полость переходит в короткую глотку, а та в длинный пищевод, имеющий у многих птиц объемистое расширение – зоб. В зобе пища накапливается и размягчается. Нижняя часть пищевода продолжается в железистый желудок, имеющий форму трубки. Там размягченная пища подвергается действию пищеварительных ферментов, выделяемых слизистой оболочкой желудка. Из железистого желудка пища поступает в мышечный желудок, имеющий толстые мускульные стенки и выстланный изнутри роговой кутикулой. Здесь происходит перетирание пищи с помощью и сокращения мышц, и мелких камешков, заглатываемых птицами. Из желудка пища поступает в двенадцатиперстную кишку, куда открываются протоки печени и поджелудочной железы. Тонкая кишка переходит в короткую прямую, открывающуюся в клоаку.
Органы дыхания состоят из легких, воздушных мешков и дыхательных путей, которые начинаются ноздрями, расположенными у основания клюва. Из носовой полости воздух попадает в гортань, а затем в трахею. В месте разделения трахеи на два бронха расположена нижняя, или певчая гортань, характерная для птиц. Она играет роль голосового аппарата. Легкие птиц представляют собой плотные губчатые тела. Бронхи, входящие в легкие, разветвляются. Некоторые бронхи проходят сквозь легкие и оканчиваются тонкостенными воздушными мешками. Они находятся между внутренними органами, между мышцами, под кожей и в полостях трубчатых костей. Воздушные мешки играют большую роль в дыхании, во время полета облегчают массу птицы. При подъеме крыльев (вдох) воздух поступает в легкие, частично отдает кислород и проходит в воздушные мешки. В воздушных мешках окисления крови не происходит. При опускании крыльев (выдох) воздух из мешков снова поступает в легкие. Кровь окисляется в легких как при вдохе, так и при выдохе. Такое дыхание получило название двойного.
Кровеносная система обеспечивает высокий уровень окислительных процессов в теле птиц. В отличие от рептилий кровообращение птиц характеризуется полным разделением артериальной и венозной крови. Четырехкамерное сердце птиц имеет правое и левое предсердия и правый и левый желудочек. Кроме того, исчезает одна из дуг аорты, что исключает возможность смешения крови. Большой круг кровообращения начинается правой дугой аорты, которая огибает сердце и переходит в спинную аорту, идущую вдоль позвоночника. От нее отходят артерии ко всем частям тела. Венозная кровь из передней части тела собирается в парные полые вены, а из задней части тела – в непарную заднюю полую вену. Эти вены впадают в правое предсердие, откуда кровь поступает в правый желудочек.
Малый круг кровообращения начинается легочной артерией, выходящей из правого желудочка. Она несет венозную кровь в легкие, где та окисляется. Из легких артериальная кровь возвращается в левое предсердие по легочным венам. Высокий обмен веществ птиц обеспечивается энергичной работой сердца и быстрой циркуляцией крови по сосудам. Так, у мелких птиц при полете сердце сокращается более 1000 раз/мин.
Органы выделения птиц представлены парными вторичными (тазовыми) почками. Большие по размеру они лежат в углублении тазовых костей. От почек отходят мочеточники, открывающиеся в клоаку. Мочевого пузыря нет, поэтому моча в организме не задерживается.
Нервная система у птиц сложнее, чем у пресмыкающихся. Головной мозг отличается большими размерами полушарий, значительным развитием зрительных бугров и крупным мозжечком. Увеличение среднего мозга связано с интенсификацией зрения у птиц. Большой мозжечок обусловлен полетом, требующим точно координированных движений. От головного мозга отходит 12 пар черепно-мозговых нервов.
Из органов чувств особенно хорошо развито зрение: глаза крупные, снабжены верхним и нижним веками и мигательной перепонкой (третьим веком). Зрение цветное. Большая острота зрения обеспечивается двойной аккомодацией: изменением формы хрусталика и расстояния между хрусталиком и сетчаткой. Органы слуха состоят из внутреннего и среднего уха, барабанная перепонка несколько углублена. Органы обоняния развиты слабо.
Размножение происходит путем откладывания яиц. Птицы раздельнополы; половой диморфизм выражен; оплодотворение внутреннее. Половая система самца состоит из двух семенников и семяпроводов, открывающихся в клоаку. У самое развиваются левый яичник и яйцевод, который открывается в клоаку. После оплодотворения яйцо медленно движется по яйцеводу и покрывается белковой оболочкой. В нижней, расширенной, части яйцевода (матке) оно покрывается тонкими подкорлуповыми оболочками и скорлупой и через узкое влагалище попадает в клоаку. Развитие зародыша идет под защитой зародышевых оболочек.
Развитие зародыша птиц начинается из небольшого зародышевого диска, находящегося на поверхности желтка. Яйцо птиц имеет крупные размеры, так как содержит много питательных веществ в виде желтка и белка. Желток держится на канатиках (состоят из густого белка) в центре яйца. Благодаря небольшому удельному весу зародышевый диск при любом положении яйца располагается сверху. Это имеет большое значение при насиживании, так как зародыш получает больше теплоты. Белок покрыт двумя подскорлуповыми оболочками, расходящимися на тупом конце яйца и образующими воздушную камеру. Снаружи яйцо покрыто известковой скорлупой, имеющей большое количество пор. Через поры происходит газообмен между зародышем и внешней средой. Скорлупа покрыта тончайшей надскорлуповой оболочкой, защищающей яйцо от проникновения бактерий. Развитие зародыша идет под защитой зародышевых оболочек.
Насиживание у птиц продолжается различное время: у голубя 16-18 суток, у курицы – 21 сутки, у африканского страуса – до 40 суток. После насиживания из яиц вылупляются птенцы. У одних птиц птенцы покрыты густым пухом и способны к самостоятельному образу жизни (выводковые птицы). У других – птенцы не покрыты перьями и долгое время выкармливаются родителями (птенцовые птицы). К выводковым относят курообразных, гусеобразных, журавлей, страусов. К птенцовым – воробьиных, дятлообразных, голубей. Существует промежуточная группа – это чайки, дневные хищники; по развитию их можно отнести к выводковым, а по характеру питания – к птенцовым.
Оседлые птицы живут на определенных территориях, кочующие – совершают перелеты к югу, перелетные – улетают в теплые страны и проводят там зиму.
К классу Птицы принадлежат надотряды Пингвины, Бескилевые, или Страусовые, Килегрудые. Географическое распространение птиц широко. И они приспособились к разнообразным условиям существования.
Основную массу птиц культурных ландшафтов (парков, садов, лугов, полей) составляют представители отряда воробьиных. Это насекомоядные птицы мелких и средних размеров. К ним относятся воробьи, синицы, ласточки, соловьи, сороки, галки, жаворонки и др.
Птицы, обитающие в лесах, приспособились лазать по деревьям, когти у них очень острые и сильно загнуты. Могут питаться личинками насекомых, лесными ягодами. К птицам леса относят дятлов, глухарей, тетеревов и др.
Некоторые птицы приспособились к обитанию в водоемах, болотах: на ногах у них имеются плавательные перепонки; кроме того, существует копчиковая железа, выделения которой нужны для защиты от воды. К водоплавающим относят утку-крякву, пингвинов и др.
На открытых пространствах степей и пустынь обитают птицы, передвигающиеся главным образом бегом или шагом: крылья короткие и широкие, ноги сильные с короткими пальцами. К ним относятся журавли, страусы, дрофы. Питаются растительной пищей, насекомыми, иногда мелкими грызунами.
Среди хищников различают дневных, охотящихся днем (грифы, ястребы, соколы, орлы и др.), и ночных (совы, филины). Питаются они животными, иногда рыбой, насекомыми. Имеют острые когти, мощный клюв и хорошее зрение.
Птицы регулируют численность насекомых, мелких грызунов. Участвуют в распространении семян, опылении. Многие украшают природные ландшафты и оживляют их своем пением. Польза и вред птиц относительны. Они поддерживают природные очаги заболеваний человека как хранители и прокормители переносчиков этих заболеваний; птицы принимают участие в циркуляции вирусных заболеваний (орнитозов, гриппа, энцефалитов).
 |
|
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Зачет
Домашняя работа на 6.05.17. Тест «Птицы»
Вариант 1
А1. Наука о птицах называется
1. птицеводство
2. орнитология
3. кинология
4. ихтиология
А2. Кожа птиц
1. тонкая, сухая, вся покрыта роговыми образованиями
2. тонкая, сухая, лишена желез (только копчиковая), вся покрыта перьями
3. тонкая, сухая, имеется одна копчиковая железа, на теле есть участки, лишенные перьев
4. пронизана многочисленными железами, выделяющими слизь
А3. Ночные хищные птицы имеют
1. хорошее зрение и развитые маховые перья
2. мягкое и рыхлое оперение и хороший слух
3. слабо оперенную переднюю часть головы и шеи
4. маленькие размеры и прекрасный слух
А4. Если на перья водоплавающих птиц попадает нефть или мазут, то
1. свойства оперения практически не изменится
2. перья прилипнут к телу, и оно приобретет более обтекаемую форму
3. численность птиц возрастает, так как таких птиц не будут поедать хищники
4. перья слипнуться, вода будет легко проникать к коже, и птицы погибнут от охлаждения
А5. У какой птицы максимально развит мускульный отдел желудка:
1. у тетерева
2. у орла
3. у дятла
4. у синицы
Локтевая кость: предплечье=цевка: __________
1. голень
2. кисть
3. стопа
4. бедро
Часть В
В1. Установите соответствие между особенностями кровеносной системы и классами
животных. Ответ занесите в таблицу.
Особенности кровеносной системы
Классы животных
1. В сердце венозная кровь
А. Костные рыбы
2. В сердце четыре камеры
3. Венозная кровь из сердца поступает к
легким
4. Два круга кровообращения
5. В сердце две камеры
6. Один круг кровообращения
Существенными эволюционными, прогрессивными приобретениями птиц являются:
1. Легкость и прочность скелета
2. Интенсивность обмена веществ
3. Смешанная кровь в сердце
4. Костный череп
5. Клюв без зубов
6. Головной мозг из пяти отделов
В3.
Установите
последовательность
соподчинения
соответствующих
терминов
систематическим категориям. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
1. вид ________________
2. род _________________
3. семейство ___________________
4. отряд ________________
5. класс _________________
6. тип ___________________
1. Удод обыкновенный
2. Хордовые
3. Удодообразные
4. Удодовые
5. Удод
6. Птицы
Часть С
Почему размножение птиц считается более совершенным, чем размножение рептилий?
Вариант 2
А1. Строение археоптерикса позволила изучить наука
1. систематика
2. палеонтология
3. физиология
4. арахнология
А2. Часть пера, погруженная в кожу, называется
1. ствол
2. опахало
3. очин
4. бородки
А3. Особенностью строения страуса является
1. сохранение строение скелета как у летающих птиц
2. бородки перьев сцеплены друг с другом, делая перо почти непроницаемым для воздуха
3. хорошо развиты грудные мышцы и мышцы ног
4. грудина плоская без киля
А4. Если в воду попадает много стирального порошка, то у водоплавающих птиц
1. перья станут более чистыми и легкими
2. свойства оперения практически не изменятся
3. жир на перьях раствориться, вода начнет быстро их смачивать
4. перья при попадании порошка образуют плотный водонепроницаемый слой
А5. Быстрое переваривание пищи - это приспособление к:
1. характеру пищи
2. вскармливанию детенышей
3. полету
4. необходимости все время запасать пищу
А6. Между первым и вторым понятием существует определенная связь. Найдите аналогичную
связь между третьим и одним из 4 данных понятий.
Нижние конечности: цевка=воздушные мешки: __________
1. газообмен
2. дыхательная система
3. высокий уровень обмена веществ
4. выделительная система
Часть В
В1. Установите соответствие между признаком археоптерикса и классом позвоночных, на
родство с которым этот признак указывает
Признаки археоптерикса
Классы позвоночных
1. Хвост удлиненный, состоящий из 20
позвонков
2. Тело покрыто перьями
Б. Пресмыкающиеся
3. Кости не наполнены воздухом
4. Передние конечности видоизменены в
крылья
5. На ногах четыре пальца: три направлены
вперед, один назад
6. Челюсти с мелкими зубами
В2. Выберите несколько правильных ответов. Ответ запишите в виде последовательности букв.
Головной мозг птиц отличается от головного мозга земноводных
1. наличием продолговатого мозга
2. увеличением полушарий переднего мозга
3. уменьшением переднего мозга
4. большим развитием среднего мозга
5. наличием промежуточного мозга
6. лучшим развитием мозжечка
В3. Установите последовательность этапов эволюции кровеносной системы хордовых
животных. Ответ запишите в виде последовательности букв.
1. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из непарных предсердия и
желудочков, развиты из только жаберные сосуды
2. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
желудочка, разделенных неполной перегородкой
3. Замкнутая кровеносная система, лишенная сердца
4. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
желудочков, разделенных полной перегородкой
5. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
непарного желудочка, появление сосудов легких
6. Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и
непарного желудочка, появление легочных артерий
Часть С
С1. Дайте развернутый ответ на поставленный вопрос.
Воробей съедает за день количество пищи, равное примерно 80% от собственного веса. Почему
он так много ест?
БЛАНК ОТВЕТОВ ПРОВЕРОЧНОЙ РАБОТЫ
ФИ обучающегося ______________________ Вариант 1
Вариант 2
А1
Общее число набранных баллов ____________Оценка_______
Результаты недавно проведённого, всестороннего кладистического исследования эволюции птиц под руководством Марьянской и группы учёных лишь подлили масла в огонь. Основываясь на анализе многих важных образцов, находящихся в Польше, Монголии и России, и на основе 195 скелетных признаков теропод и ранних птиц, было проведено доскональное исследование взаимосвязи между тероподами и ранними птицами. Другое недавно опубликованное исследование под руководством Жоу и Жанга, сделанное на основе 201 скелетных признаков, дополняет первое. Оно предусматривает отслеживание самой эволюции птиц, измеряя предполагаемый эволюционный континуум, который существует между dromaeosaurids как корневым видом, с одной стороны, и современными птицами как наивысшей группой с другой стороны. (Обратите внимание, что корневой вид сразу же оказывается за пределами предполагаемой эволюционной прогрессии, и используется в качестве точки отсчета для “примитивного” состояния, тогда как наивысшая группа состоит из наиболее выведенных членов предполагаемой эволюционной прогрессии).
Типичные эволюционные утверждения, поддерживающие существование “переходных форм”, основаны на избирательных данных - которые обычно заключаются в постепенном появлении внешних признаков, или же в развитии только одного или нескольких признаков. Наоборот, анализ данных, используемых для построения кладограммы, предусматривает одновременное сравнение всех значимых признаков, которые отличаются между “примитивными” и “произошедшими” существами. В данной работе проводится анализ новых исследований и используется та же самая методология, которая использовалась в ранних исследованиях предполагаемых эволюционных переходов: от предков человека - к появлению человека, от млекоподобных рептилий – к млекопитающим, от рыб - к амфибиям, и от млекопитающих, обитающих на суше - к китам.
Метод анализа
Несмотря на то, что и выбор характеристик, и некоторые аспекты их оценки содержат определённый элемент субъективности, набор данных используемых для кладистических анализов предусматривает относительно объективный, частично количественный анализ предполагаемых эволюционных изменений. Как обычно, в кладистических анализах подавляющее большинство анатомических признаков подсчитываются как противоположности по критерию «присутствия» или «отсутствия» (1 или 0) в каждом организме. Лишь некоторые признаки засчитываются в соответствии с возрастающим появлением признака (0, 1, 2, 3, и т.д.).
Таблица 1. Предположительный ход эволюции от теропод до Археоптерикса и обратно к существам, обитающим на суше.
В кладистических исследования, приведенных здесь, организмы выстроены как “указатели”, которые ведут к последовательному появлению птичьих признаков, но без необходимых взаимоотношений между предками и потомками. Клады и их соответствующие составные элементы приводятся в Таблицах 1–4. В Таблице 1 четыре группы теропод служат одной точкой отсчёта (корневой группой), и современные птицы (не показанные ни в цитируемом исследовании, ни в Таблице 1) другой точкой отсчёта. Для того чтобы избежать рассуждений по кругу относительно какого-либо предположения о существовании общего эволюционного процесса, который группирует ряд признаков (и затем сказать, что получившаяся кладограмма эволюционного дерева подтверждает эту предполагаемую эволюционную последовательность), каждый из 195 признаков данного исследования был в равной степени оценен и подсчитан, чтобы быть независимым друг от друга. Обратите внимание, что Клад Avialae (Таблица 1) соответствует общепринятому названию “птицы”. Порядок кладов, показанный в Таблице 1, изменяется в обратном направлении от начальных данных, так что предполагаемый ход эволюции развивается вверх, синхронно с ходом эволюции, показанном в Таблицах 2–4. Существующие в настоящее время птицы, к которым относятся утки и куры, присоединены к Классу Птиц в Таблице 2 и 4. Эти пять птиц составляют наивысшую группу.
Таблица 2. Линия эволюции птиц с акцентом на летающих птицах.
Каждый перечисленный таксон в Таблице 1 является примитивной родственной группой всего скопления таксонов, перечисленных выше его. В отличие от этого, ход эволюции летающих птиц (Таблица 2) имеет менее прямую, гнездовую ветвящуюся последовательность. Только шесть основных таксонов каждый составляет примитивную родственную группу из всех объединенных таксонов, расположенных выше них. Группа Gobipteryx-Cathayornis (являющаяся сама по себе сложно разветвлённой внутри) является родственной группе Patagopteryx - современные птицы (сама сложно разветвлённая внутри), и считается, что группа Confuciusornis предположительно является примитивной родственной группой обеих объединенных групп. В Таблице 3 связь простой родственной группы с каждым основным таксоном по отношению к её последователям (идентична только нижней части Таблицы 1) устраняет необходимость описания разветвлённых структур. Однако сложная разветвлённая взаимосвязь, которая свойственна завершающим стадиям эволюции птиц (Таблица 4) вынуждает добавление этих структур, как это и было сделано в Таблице 2.
Таблица 3. Появление ранних птиц: сокращённый вариант Таблицы 2.
Основная проблема использования второго набора данных заключается в очень большой порции информации, которой не хватает. Для того чтобы уменьшить вероятность отклонений, представленных в колонке Птичьи Признаки, при оценивании имеющихся данных были использованы два разных подхода. Для того чтобы сохранить информацию, которая относится ко всему ходу эволюции летающих птиц, была сохранена полная последовательность от Dromaeosauridae до современных птиц, несмотря на сильную потерю данных (оказалось, что лишь 37 признаков из 201 используемы, из которых 21 был невозвратные), как представлено в Таблице 2. В результате значительной потери данных, а также из-за того, что клад Gobipteryx-Cathayornis составляет большую часть этой потери, этот клад был исключен из дальнейшего рассмотрения. Оставшаяся информация была разделена на Раннюю (Таблица 3) и Позднюю (Таблица 4) эволюции летающих птиц. Это сильно уменьшило потерю данных, так как каждый набор данных теперь мог быть упорядочен только в соответствии с некоторыми отсутствующими точками данных, которые встречаются во время коротких промежутков этого ряда значений. В Таблице 3 и 4, из исходных 201 очков данных теперь оценивают для анализа 131.
Анализ взаимосвязей между тероподами и птицами
На всём протяжении последовательности тероподы-птицы (Таблица 1), прослеживается почти монотонное последовательное появление птичьих признаков. Однако существует видимое возвратное изменение в Птичьих Признаках у теропод, которое непосредственно предшествует первой известной общепризнанной птице, Археоптериксу . Кроме того, более тщательный анализ данных указывает на то, что видимая плавность общей последовательности на самом деле обманчива. Во-первых, как всегда, процесс упорядочивания сам по себе помогает эволюционистам. Более того, добавление возвратных признаков сглаживает общую последовательность. Поразительно, 140 из всех 195 признаков изменяются обратно по меньшей мере один раз, и если включить четыре корневые тероподовые группы, то это число увеличивается до 145. Кроме того, из 140 возвратных признаков, которые прослеживаются внутри последовательности, 64 изменяются в обратном направлении, по меньшей мере, дважды. Следовательно, большинство основных птичьих признаков не прогрессируют в сторону птичьего состояния! Наоборот, перед нами смешанная коллекция мозаики, которая состоит из птиц и рептилий.
Теперь рассмотрим только прогрессивные признаки. Эта последовательность характеризуется резкими скачками в предполагаемом приобретении птичьих признаков. Обратите внимание, например, на удваивание Птичьих Признаков почти в два раза с соответствующим появлением Eumaniraptora и “C” кладов. Также существует большой разрыв между Dromaeosauridae и Troodontidae . Два клада, которые непосредственно предшествуют Археоптериксу , по иронии судьбы, в морфологическом строении скелета более птицеподобные (в отношении современных птиц), чем сам Археоптерикс !
Эволюция в неверном направлении
Часть последовательности после Археоптерикса (Таблица 1), предложенная только несколькими более ранними исследователями, вновь находит свою поддержку. Только представьте всю ироничность этой ситуации: определённые нелетающие “тероподы” (oviraptorids ), включая известного “пернатого теропода” Каудиптерикса, оказались более птицеподобными, чем летающий Археоптерикс :
“Некоторые особенности черепа, которые наблюдаются у oviraptorids (нет сведений, что у других oviraptorids также присутствует такая особенность черепа) поддерживают нашу гипотезу относительно птичьего статуса Oviraptorosauria …. Эта группа признаков отсутствует у нелетающих тероподов, но присутствует у развитых птиц …. Несмотря на эти схожести с летающими птицами, oviraptorosaurs не имеют каких-либо приспособлений к полёту в своей заднечерепной части [слова курсивом были добавлены].”
Таблица 4. Наиболее современные стадии (включая окончательную группу) эволюции птиц: сокращенный вариант Таблицы 2.
(Обратите внимание, что прилагательное avialan относится к кладу avialidae, который, как было указано ранее, включает всех вымерших и современных птиц). Смесь птичьих и не птичьих признаков, встречающихся у oviraptorosaurs , можно отстаивать только путём отдельной эволюционной линии для oviraptorosaur , отходящей от основной линии происхождения птиц, которая начинается с Археоптерикса , с последующими многочисленными эволюционными возвратными признаками среди этого предполагаемого “бокового ответвления” эволюции:
«Если считать такую связь правдоподобной, то в таком случае oviraptorosaurs были не способны к полёту. Следовательно, некоторые заднечерепные признаки oviraptorosaurs в ходе анализа признаются как reversals возвратные изменения. Примерами таких возвратных изменений являются… (перечисляются некоторые признаки, которые предположительно указывают на то, что oviraptorosaurs “перешли” обратно в нелетающее состояние). Эти возвратные изменения, очевидно, сопровождали изменение из летающего способа жизни к обитанию на суше»
Вряд ли кто-то удивится, узнав, что этот эволюционный рассказ совсем не подтверждается летописью окаменелостей:
«В данный момент трудно предложить сценарий, который бы описывал последовательные ступени эволюции от летающих птиц к нелетающим oviraptorosaurs. И, тем не менее, накопленные свидетельства признаков указывают на то, что такое радикальное изменение адаптации, из летающего в обитающего на земле, возможно, произошло впервые на раннем этапе эволюции птиц»
В результате эволюционисты, которые не способны предоставить необходимые доказательства, оказались в ещё более затруднительном положении. Им не только не хватает постепенного появления основных приспособлений для полёта, но теперь им также не хватает и постепенного исчезновения этих приспособлений в случае с “второстепенными нелетающими” oviraptorosaurs !
Тероподы и неудачный аргумент стратоморфических промежуточных звеньев
Некоторые эволюционисты настойчиво утверждают, что эволюция можно считать достоверной хотя бы только по той причине, что окаменелости с “промежуточными структурами” всегда можно обнаружить в соответствующей части геологической колонны. К сожалению, некоторые креационисты также поддались на эту уловку ложного рассуждения. Аргумент стратоморфического промежуточного звена можно было бы считать действительным, если бы: (1) временной стратиграфический промежуток в обсуждаемом вопросе содержал бы только одну группу потенциально рассматриваемых структурных промежуточных звеньев, а также, если бы (2) предполагаемые структурные промежуточные звенья появлялись бы только в соответствующем стратиграфическом промежутке, где они необходимы в соответствии с эволюционной теорией (т.е. соединить две другие группы в эволюционной последовательности).
Давайте рассмотрим млекоподобных рептилий. Они, вероятно, являются главным примером стратоморфических промежуточных звеньев. Но представьте, что бы случилось, если бы они никогда не существовали или никогда не были бы обнаружены. Тогда эволюционисты вслед за “Бульдогом Дарвина”, Томасом Гексли, вероятно, ссылались бы на древних амфибий как на потомственную группу млекопитающих. Какая-нибудь вымершая группа амфибий была бы описана как стратоморфические промежуточные звенья, которые соединяют не-млекопитающих и млекопитающих. Это нарушает первое условие. В данном исследовании тероподы вскрывают ошибочность стратоморфических промежуточных звеньев, так как прямо противоречит второму условию. Они являются замечательным примером организмов, которые в некоторой степени подходят на роль морфологических промежуточных звеньев в предполагаемой эволюционной последовательности, но которые появляются в неправильной части геологической колонны для того, чтобы быть переходными формами.
Существует ряд свидетельств, которые указывают на то, что тероподы, предшествующие птицам (Таблица 1), появляются слишком поздно в стандартной геологической колонне (Юрский период) для того, чтобы считаться предками птиц. Например, несмотря на то, что Протоптица Protoavis появилась предположительно десятки миллионов лет до Археоптерикса , имеет сходство с современными птицами в большей степени, чем с Археоптериксом . Недавнее обнаружение птицеподобных отпечатков также является веским доказательством того, что птицы появились в стандартной геологической колонне задолго до появления существ, перечисленных в Таблицах 1–4:
«Известная история птиц начинается в Эпоху Позднего Юрского периода (приблизительно 150 миллионов лет назад), именно тогда и датируют появление Археоптерикса … Здесь мы описываем множество хорошо сохранившихся отпечатков с явными птичьими признаками в красноцветных отложениях Аргентины, которые относятся к Позднему Триасовому периоду, по меньшей мере за 55 миллионов лет раньше первых известных скелетных остатков птиц»
Более ранние заявления относительно отпечатков, отнесенных к Позднему Триасовому периоду, были поставлены под вопрос, и в результате отпечатки приписали к нептицеподобным динозаврам. Однако упоминаемые авторы утверждают, что недавно обнаруженные отпечатки по структуре несравненно больше напоминают отпечатки птиц, чем ранние отпечатки.
В любом случае интересно то, что некоторые эволюционисты признают тот факт, что тероподы (включая перечисленных в Таблице 1) возможно даже и не подходят на роль непрямых предков птиц. Например, вот что говорит эволюционист Питер Добсон:
«Спешу заметить, что ни один из известных небольших теропод, включая Deinonychus, Dromaeosaurus, Velociraptor, Unenlagia, а также Sinosauropteryx, Protarcheaeopteryx, Caudipteryx сам по себе не имеет никакого отношения к происхождению птиц; все они являются окаменелостями, которые относятся к Меловому периоду … и являясь таковыми, могут в лучшем случае представлять только структурные стадии, через которые предположительно прошел предок птиц»
«Признаюсь, что я немного удивил сам себя. Когда какие-либо идеи становятся слишком популярными, а звук сирены новых иконоборческих идей становится слишком громким, Я упираюсь и начинаю смотреть на обратную сторону этой идеи. Я выступаю против кладистики и катастрофического вымирания динозавров; Я больше склонен к эндотермным динозаврам; Я скептически отношусь к идее того, что тераподы являются предками птиц»
Эволюция летающих птиц
Теперь обратим внимание на предполагаемую линию, которая достигает вершины в современных птицах как наивысшей группой. Если предположить, что Археоптерикс был первой птицей, тогда каким образом современные птицы предположительно эволюционировали из него? Если поместить его в контекст всей истории эволюции птиц (Таблица 2, “Все Признаки”), становится очевидным, что крупные разрывы последовательности в “Птичьем Признаке” как предшествовали Археоптериксу, так и следовали после него. Что касается только прогрессивных признаков, ни один не может быть отслежен в течении всего пути от предположительно потомственных dromaeosaurids полностью до современных птиц. Однако оставшиеся прогрессивные признаки в Таблице 2 указывают на второе крупное нарушение последовательности в эволюции ранних птиц - а именно между Confuciusornis и его примитивным родственником Sapeornis . С другой стороны существует большой разрыв (14.3 против 31.3) между Confuciusornis и наименее выведенными членами этой развитой родственной группы.
Тщательное рассмотрение предположительной ранней эволюции птиц (Таблица 3) под увеличительным стеклом лишь увеличивает и делает более явными разрывы в последовательностях. Относительно маленькая ступенька от dromaeosaurids к Археоптериксу , сглаженная в колонке “Все Признаки”, увеличивается в колонке “Прогрессивные Признаки”. “Птичий Признак” удваивается от dromaeosaurids к Археоптериксу , потом удваиваясь еще раз от Археоптерикса до Rahonavis . В колонке “Все Признаки” от Археоптерикса до Rahonavis существует пропасть (которая в четыре раза больше “Птичьего Признака”). От Sapeornis до Confuciusornis также существует большой скачок (который почти удваивает “Птичий Признак”), как в колонке “Все Признаки” так и в колонке “Прогрессивные Признаки” Таблицы 3. Если бы этого было не достаточно, то 21 из 131 полезных признаков, использованных в Таблице 3, изменялись возвратно в эволюционной последовательности, по меньшей мере, один раз.
От Археоптерикса до современных птиц
Конечно, данные, которые относятся к Археоптериксу (Таблица 1–3) не рассказывают всей истории. Интересно, что эволюционисты 19-го столетия, очевидно следуя здравому смыслу, признали тот факт, что Археоптерикс не считается настоящим видом, который заполняет пропуски большинства морфологических свойств, которые отделяют рептилий от птиц:
«Если взглянуть в прошлое, то кажется странным, что эволюционные теоретики долгое время находились под влиянием старинных представлений о гармонии. Исторически считалось, что многие окаменелости не являются частью потомственной линии, если они показывают смешивание ранних и поздних признаков, так как ожидалось, что промежуточные формы продемонстрируют идеальную промежуточность между более ранними и более поздними формами. Таким образом, такая окаменелость как Археоптерикс , показывающая смесь признаков рептилии и птиц, не могла быть размещена как переходная стадия между этими двумя классами, так как все эти отличительные признаки не являются переходными: считалось, что проходила путём постепенного и общего преобразования всего организма животного»
По мнению современных учёных-креационистов, среди всех известных видов не существует ни одного, ведущего к Археоптериксу, и у которого бы были структуры, напоминающие полукрыло и полуноги. Но несмотря на очевидное или действительное существование “теропод, имеющих оперенье”, предположительное эволюционное происхождение перьев остается проблематичным. В наше время считается, что происходит мозаично, и это предположительно оправдывается эволюционными изменениями в эволюционных путях имеющих отношение к эмбриональному развитию. Но, как мы отмечали ранее, эмбриональное развитие может совершенно противоречить общепринятым эволюционным схемам, в особенности учению “от теропод - к птицам”. Второй неизбежный факт: эволюционисты занизили свои стандарты относительно того, что можно считать доказательством. Не сумев найти окаменелых животных, которые бы показывали полную переходность между рептилиями и птицами, теперь они вынуждены склеивать вместе “серии” окаменелых животных, которые попросту показывают разнообразный набор признаков рептилий и птиц.
Самые недавние стадии эволюции птиц также наполнены разрывами последовательности и возвратными изменениями. Что касается последнего, 29 используемых признаков из 131, содержащихся в Таблице 4, изменяются в обратном направлении, по меньшей мере, один раз. Представьте, каким бы образом распределились Птичьи Признаки в Таблице 4, если бы они были плавно переходными. Показатели “Все Признаки” имели бы приблизительно следующие значения: от 50.5 до 62.8 до 75.1 и достигали бы верхнего предела 87.4 (современная птица имеет наименьшее значение в Птичьих Признаках в колонке “Все Признаки”). Соответствующие значения для Прогрессивных Признаков также начинались бы с 50.5, переходя к 66.7 и 83.4 до того, как достигали бы значения 100 (современная птица имеет наименьшее значение Птичьего Признака в колонке “Прогрессивные Признаки”). Реальность за Птичьими Признаками, относящимся к эволюции современных птиц (Таблица 4) совершенно другая. Между Patagopteryx и его развитой родственной группой современных птиц Apsaravis , существует сильный разрыв. Это нарушение последовательности появляется в обеих колонках общего обзора эволюции летающих птиц (Таблица 2), как и в обеих колонках детального обзора недавней эволюции птиц (Таблица 4).
И, наконец, Птичьи Признаки большинства последних родственных групп современных птиц необходимо рассматривать в правильном свете. Необходимо обратить внимание, что существует существенная изменчивость в Птичьих Признаках выбранных пяти недавних птиц. В колонке “Все Признаки” Таблицы 4, Птичьи Признаки Ichthyornis и Apsaravis всего на 8 единиц ниже, чем Anas , но соответствующее расстояние от Anas до Crax также составляет 8 единиц. Следовательно, предполагаемое эволюционное изменение, от Ichthyornis до Apsaravis и до современных птиц, очень маленькое маленькое.
Выводы
Трудно избежать вывода, что как потомственная линия от теропод к птице, так и линия от Археоптерикса к современным птицам, являются искусственными. Обе “прогрессии” похожи на пестрые группы, составленные из несвязанных между собой организмов и собранных вместе в последовательность. В конце концов, возвратные признаки либо общие, либо преобладающие, и очень сильно недооценены вследствие огромного количества недостающих данных , невозвратные признаки обычно сами показывают серии резких скачков.
Более того, наиболее птицеподобная часть тероподовой последовательности принадлежит не к предполагаемым предкам первой известной птицы Археоптериксу , но к овираптозавру (oviraptorosaurs ), потомственной ветви “второстепенных нелетающих теропод”. И конечно, статус “второстепенной безполетности” этих овираптозавров (oviraptorosaurs ) подымает вопрос о необходимости в летающих предках. Необходимость для эволюционистов вовлекать этот сложный сценарий событий служит reductio ad absurdum (сведение к абсурду) для эволюционной теории. Вместо того чтобы вовлекать возвратно-поступательный эволюционный процесс из наземных животных к птицам и (в случае с oviraptorosaurs ) обратно к наземным животным, неужели не разумнее просто отказаться от всей эволюции и принять вместо этого специальное сотворение! По причине того, что Создателю не был обязан использовать гнездовую иерархию сотворённых живых существ, по меньшей мере, в каждом случае, не трудно понять, почему эволюционисты сталкиваются с проблемами, пытаясь втиснуть “нептичьи” и “птичьи” признаки в какой-нибудь вид эволюционной линии. Вся ирония данной ситуации заключается в том, что, вопреки предсказаниям тех, кто с удовольствием использует аргумент о стратоморфических промежуточных звеньях, известные тероподы появляются в неправильном месте стратиграфической колонки для того, чтобы играть роль предков птиц.
Современных птиц также полна разрывов в последовательности и возвратных изменениях в признаках. Вцелом, современные птицы не показывают впечатляющей ступенчатой связи с предположительно ранними птицами и еще меньше с Археоптериксом . Изменчивость среди современных птиц значительна, и увеличение диапазона этой изменчивости в несколько раз было бы достаточным для того, чтобы охватить весь ряд Птичьих Признаков, обнаруженных среди птиц и перечисленных в Таблице 2. Это не трудно понять, если учесть тот факт, что дошедшая до наших дней (пережившая Потоп) биосфера, обедненная по сравнению с биосферой, которая существовала до Потопа.
Джон Вудморапп имеет степень Магистра в области геологии и степень Бакалавра биологии от Государственного Среднезападного Университета США. По профессии он преподаватель естественных наук.
Итоговый тест
Птицы
Вариант 1
А1. Наука о птицах называется
птицеводство
орнитология
кинология
ихтиология
А2. Кожа птиц
тонкая, сухая, вся покрыта роговыми образованиями
тонкая, сухая, лишена желез (только копчиковая), вся покрыта перьями
тонкая, сухая, имеется одна копчиковая железа, на теле есть участки, лишенные перьев
пронизана многочисленными железами, выделяющими слизь
А3. Ночные хищные птицы имеют
хорошее зрение и развитые маховые перья
мягкое и рыхлое оперение и хороший слух
слабо оперенную переднюю часть головы и шеи
маленькие размеры и прекрасный слух
А4. Если на перья водоплавающих птиц попадает нефть или мазут, то
свойства оперения практически не изменится
перья прилипнут к телу, и оно приобретет более обтекаемую форму
численность птиц возрастает, так как таких птиц не будут поедать хищники
перья слипнуться, вода будет легко проникать к коже, и птицы погибнут от охлаждения
А5. У какой птицы максимально развит мускульный отдел желудка:
у тетерева
у орла
у дятла
у синицы
Локтевая кость: предплечье=цевка: __________
голень
кисть
стопа
бедро
А7. Плечевой пояс конечностей птиц состоит из:
парных лопаток, вороньих костей и сросшихся ключиц;
парных лопаток, вороньих костей и грудины;
парных лопаток, сросшихся вороньих костей и ключицы.
А8. Один из признаков усложнения птиц, по сравнению с пресмыкающимися, - это
деление тела на отделы
постоянная температура тела
внутренний скелет
системы органов
А9. Выберите особенности строения скелета птиц связаны с полетом:
Кости скелета тонкие, прочные и легкие;
трубчатые кости скелета полые внутри и заполнены воздухом;
развитие грудины с килем;
образование сложного крестца;
а + б + в;
а + б + в + г.
А10. Птицы потребляют большое количество пищи, которая дает им энергию для:
движения, в том числе полета;
поддержания постоянной и высокой температуры тела;
а + б.
Часть В
В1. Установите соответствие между особенностями кровеносной системы и классами животных. Ответ занесите в таблицу.
В2. Выберите несколько правильных ответов. Ответ запишите в виде последовательности букв.
Существенными эволюционными, прогрессивными приобретениями птиц являются:
Легкость и прочность скелета
Интенсивность обмена веществ
Смешанная кровь в сердце
Костный череп
Клюв без зубов
Головной мозг из пяти отделов
В3. Установите последовательность соподчинения соответствующих терминов систематическим категориям. В ответе запишите соответствующую последовательность цифр.
вид ________________
род _________________
семейство ___________________
отряд ________________
класс _________________
тип ___________________
Удод обыкновенный
Хордовые
Удодообразные
Удодовые
Удод
Птицы
В4.Выпишите номера верных утверждений.
1. Птицы – теплокровные животные.
2. Кожа птиц имеет большое количество желез.
3. Копчиковая железа выделяет жир, необходимый для смазывания перьевого покрова.
4. Птицы имеют острое зрение.
5. Птицы имеют трехкамерное сердце.
6. У птиц имеются острые зубы.
7. По способу передвижения птицы делятся на три групп: бегающие, плавающие и летающие.
8. К бескилевым птицам относятся все куриные.
9. Возможно первые птицы появились на Земле около 1млн лет назад.
10. Челюсть птиц представлена клювом.
В5. Каким птицам соответствуют перечисленные признаки
Признаки:Птицы:
A. Гнездятся на льдинах и береговых скалах
Б. Крепкие сильные ноги
Г. Отсутствие киля
Д. Длинная шея
Е. Высокие ноги
Л. Крючкообразный клюв
М. На пальцах имеются плавательные перепонки
I. Серый гусь
II. Цапля
III. Орел
IV. Эму
V. Пингвин
Часть С
Почему размножение птиц считается более совершенным, чем размножение рептилий?
Итоговый тест
Птицы
Вариант 2
А1. Строение археоптерикса позволила изучить наука
систематика
палеонтология
физиология
арахнология
А2. Часть пера, погруженная в кожу, называется
ствол
опахало
очин
бородки
А3. Особенностью строения страуса является
сохранение строение скелета как у летающих птиц
бородки перьев сцеплены друг с другом, делая перо почти непроницаемым для воздуха
хорошо развиты грудные мышцы и мышцы ног
грудина плоская без киля
А4. Если в воду попадает много стирального порошка, то у водоплавающих птиц
перья станут более чистыми и легкими
свойства оперения практически не изменятся
жир на перьях раствориться, вода начнет быстро их смачивать
перья при попадании порошка образуют плотный водонепроницаемый слой
А5. Быстрое переваривание пищи – это приспособление к:
характеру пищи
вскармливанию детенышей
полету
необходимости все время запасать пищу
А6. Между первым и вторым понятием существует определенная связь. Найдите аналогичную связь между третьим и одним из 4 данных понятий.
Нижние конечности: цевка=воздушные мешки: __________
газообмен
дыхательная система
высокий уровень обмена веществ
выделительная система
А7. К концу периода насиживания уменьшается толщина скорлупы яйца:
1. частично она используется на формирование скелета зародыша;
2. так облегчается выход птенца из гнезда;
3. происходит механическое истончение скорлупы яйца
А8. По сравнению с пресмыкающимися в головном мозге птиц лучше развиты:
1. передний мозг и мозжечок;
2. полушария переднего мозга, средний мозг и мозжечок;
3. передний и средний мозг.
А9. У птиц при полете воздух воздушных мешков:
1. повышает температуру тела птицы
2. защищает внутренние органы от перегревания
3. предохраняет внутренние органы от охлаждения
4. не влияет на температуру их тела
А10. Выберите животное, которое относится к одной из наиболее процветающих в наше время групп
1. крокодил
2. тритон
3. сорока
4. беззубка
Часть В
В1. Установите соответствие между признаком археоптерикса и классом позвоночных, на родство с которым этот признак указывает
6. Челюсти с мелкими зубами
В2. Выберите несколько правильных ответов. Ответ запишите в виде последовательности букв. Головной мозг птиц отличается от головного мозга земноводных
наличием продолговатого мозга
увеличением полушарий переднего мозга
уменьшением переднего мозга
большим развитием среднего мозга
наличием промежуточного мозга
лучшим развитием мозжечка
В3. Установите последовательность этапов эволюции кровеносной системы хордовых животных. Ответ запишите в виде последовательности букв.
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из непарных предсердия и желудочков, развиты из только жаберные сосуды
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и желудочка, разделенных неполной перегородкой
Замкнутая кровеносная система, лишенная сердца
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и желудочков, разделенных полной перегородкой
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и непарного желудочка, появление сосудов легких
Замкнутая кровеносная система с сердцем, состоящим из парных предсердий и непарного желудочка, появление легочных артерий
В4. Выпишите номера верных утверждений.
Прочность скелета птиц достигается за счет срастания многих костей на ранних стадиях индивидуального развития.
У птиц грудные позвонки несут ребра, которые подвижно соединены с грудиной.
У многих птиц грудина не имеет киля.
У птиц пояс задних конечностей образован тремя парными костями: вороньими, лопатками и ключицами.
Увеличение объема головного мозга связано с развитием полушарий переднего мозга и расширением двигательной активности, усложнением поведения.
Артериальная кровь, идущая от легких по легочной вене, изливается в левое предсердие, а оттуда в правый желудочек и аорту.
Легкие имеют губчатое строение, входящие в них бронхи разветвляются и заканчиваются тончайшими слепыми бронхиолами.
У некоторых птиц длинный пищевод образует расширение, т. к. зоб, где накапливается пища и начинает перевариваться.
Мочеточники открываются в мочевой пузырь, как и у рептилий.
Эмбриональное развитие птенцов начинается с выходом из яйцевых оболочек.
В5. Каким птицам соответствуют перечисленные признаки.
Признаки:Птицы:
A. Крепкие сильные ноги
Б. На пальцах имеются плавательные перепонки
B. Перьевой покров обильно смазан жиром
Г. Отсутствие киля
Д. Высокие ноги
Е. Длинная шея
Ж. Селятся в заболоченных местах или где много озер
3. Мощные лапы, снабженные острыми когтями
И. Кости не имеют воздушных полостей
К. Крылья превратились в ласты
Л. Крючкообразный клюв
М. Гнездятся на льдинах и береговых скалах
I. Пингвин
II. Аист
III. Сова
IV. Страус
V. Лебедь
Часть С
С1. Дайте развернутый ответ на поставленный вопрос.
Воробей съедает за день количество пищи, равное примерно 80% от собственного веса. Почему он так много ест?
БЛАНК ОТВЕТОВ ПРОВЕРОЧНОЙ РАБОТЫ
ФИ обучающегося ______________________Класс ______Вариант_____
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
С1Максимальный балл за выполнение заданий:
Часть А – 1 балл (всего 10 баллов);
Часть В – 2 балла (всего 10 баллов);
Часть С – 3 балла.
Итого – 23 балла
17 – 23 баллов – «отлично»;
11 – 16 баллов – «хорошо»;
9 – 10 баллов – «удовлетворительно».
Общее число набранных баллов ____________Оценка_______
Подпись проверяющего_________________
Ответы
Вариант 1
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
2
3
2
4
1
3
1
2
6
3
А
Б
Б
Б
А
А
1
2
6
1
5
3
4
6
2
1, 3, 4, 7, 8, 9, 10
В, М
Д, Е, Л
Б, З
Г, Ж, К
Часть С. С1.
Баллы
Элементы ответа
1. У птиц развиты строительство защищенных гнезд и насиживание яиц
2. Выкармливание, обучение выводка
3. Групповая защита птенцов
Ответ неправильный
Вариант 2
А2
А3
А4
А5
А6
А7
А8
А9
А10
2
3
4
3
3
2
1
1
2
3
Б
А
Б
А
А
Б
2
4
6
3
1
6
5
2
4
1
2
5
7
8
К,И,М,Б
Ж,З
З,Л
Д,А,Г,Е
Б,В
Часть С. С1.
Содержание верного ответа и рекомендации к оцениванию(допускаются иные формулировки ответа, не искажающие его смысла)
Баллы
Элементы ответа
1. Воробьи – птицы мелкие
2. Для того чтобы обмен веществ был достаточно эффективным, он должен быть очень быстрым. Для этого нужно много есть.
3. Чем меньше птица, тем чаще и больше она ест.
Ответ включает все вышеназванные элементы, не содержит биологических ошибок
Ответ включает 2 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 3 из названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки
Ответ включает 1 из названных выше элементов и не содержит биологических ошибок, ИЛИ ответ включает 2 из названных выше элемента, но содержит негрубые биологические ошибки
Ответ неправильный
