О чем свидетельствуют сходства зародышей и их различия вывод
О чем свидетельствуют сходства зародышей и их различия
Ответ:
Объяснение:
Общая характеристика типа
Членистоногие —самый многочисленный тип царства Животные, далекими предками которого были кольчатые черви. Представители типа заселили не только морские и пресные водоемы, но и наземную поверхность, почву и воздушную среду. К жизни в наземной среде приспособились членистоногие трех классов: Паукообразные, Насекомые и Многоножки.
Характерные черты организации членистоногих следующие:
1. Тело сегментировано и дифференцировано на три отдела: голову, на которой размещаются рот и органы чувств, грудь, выполняющую в основном двигательную функцию, и брюшко, заключающее большую часть внутренних органов. У некоторых групп членистоногих голова сливается с грудью.
2. Членистые конечности подвижно соединены с телом и представляют собой многочленные рычаги, способные к сложным движениям. Членики конечностей подвижны благодаря наличию суставов. Конечности обеспечивают разнообразные виды движений — ходьбу, бег, прыгание, плавание, а также выполняют ряд других функций — захват и измельчение пищи,дыхание, осязание и др.
6. Кровеносная система незамкнутая. Сердце представляет собой расположенную на спинной стороне тела трубку, разделенную перегородками на несколько камер, которые сокращаются последовательно друг за другом, перекачивая гемолимфу.
7. Органами дыхания являются жабры, а у наземных —легочные мешки и трахеи.
8. Органы выделения — видоизмененные метанефридии («зеленая» железа раков), у наземных —мальпигиевы сосуды — многочисленные замкнутые короткие эпителиальные трубочки, открывающиеся на границе между средней и задней кишкой. Продукты выделения из полостной жидкости (гемолимфы) попадают в мальпигиевы сосуды, а из них — в заднюю кишку.
9. Нервная система построена по типу брюшной нервной цепочки кольчатых червей. Ее отличительной чертой является уменьшение числа парных брюшных ганглиев вследствие их слияния друг с другом в связи с укорочением тела или малыми размерами животного. У общественных насекомых значительного развития достигают надглоточные ганглии — «мозг», который служит основой формирования сложных форм врожденного поведения. Хорошо развиты различные органы чувств: осязания, вкуса, обоняния, зрения, равновесия, слуха. 10. Членистоногие —раздельнополые животные, многим из них свойственен половой диморфизм. Оплодотворение внутреннее. Постэмбриональное развитие у некоторых прямое, у большинства — с неполным или полным метаморфозом. Некоторые насекомые приобрели способность на разных стадиях онтогенеза существовать в двух средах — водной и наземной.
Дополнительная информация.
Практическая работа № 3
«Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их эволюционного родства».
Цель:выявить признаки сходства зародышей человека и других позвоночных, говорящие об их эволюционном родстве.
Ход работы
1. Прочитать текст «Эмбриологические доказательства макроэволюции» и ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ (Приложение 2).
2. Выявить черты сходства и различия зародышей человека и других позвоночных (Приложение 1).
3. Ответить на вопросы:
А. Какой период развития называют эмбриональным? Какие стадии он включает?
Б. Приведите формулировку биогенетического закона. Кто является автором этого закона?
В. Изложите сущность закона зародышевого сходства К. Бэра.
Приложение1
Рис. 1. Сходство зародышей разных классов позвоночных на разных этапах (I—III) онтогенеза.
Приложение 2
Эмбриологические доказательства. Образование половых клеток, гаметогенез сходен у всех многоклеточных организмов, и все организмы развивались из одной диплойдной клетки(зиготы) Это свидетельствует о единстве мира живых организмов. Блестящим доказательством служит сходство зародышей на ранних стадиях развития. Все они имеют хорду, потом позвоночник, жаберные щели одинаковые отделы тела (голову, туловище, хвост). Различия проявляются по мере развития. В начале зародыш приобретает черты характеризующие класс, затем отряд, род и наконец вид, такое последовательное расхождение признаков свидетельствует о происхождении хордовых от общего ствола, давшего в процессе эволюции несколько ветвей. Связь между индивидуальным и историческим развитием организма выразили немецкие ученые Геккель и Мюллер. Генетический закон. Во 2 половине 19 века Геккель и Мюллер установили закон онтогенеза и филогенеза, который получил название биогенетического закона. Индивидуальное развитие особи (онтогенез) кратко повторяет историческое развитие вида. Однако за короткий период индивидуального развития особь не может повторить все этапы эволюции, поэтому повторение происходит в сжатой форме с выпадением ряда этапов, кроме того эмбрионы имеют сходство не со взрослыми формами предков, а с их зародышами. Пример: У зародыша образуются жаберные щели и у млекопитающих и у рыб, но у рыб из них получаются жабры, а у млекопитающих другие органы. Биогеографическое доказательство.
Дополнительная информация.
Факт единства происхождения живых организмов был подтвержден на основе эмбриологических исследований. Все многоклеточные животные развиваются из одной оплодотворенной яйцеклетки. В процессе индивидуального развития они проходят стадии дробления, образования двух- и трехслойного зародышей, формирования органов из зародышевых листков. Сходство зародышевого развития животных свидетельствует о единстве их происхождения.
У всех представителей одного типа (например, хордовых) наиболее общие особенности строения эмбрионов (хорда, кишечник, зачатки передних и задних конечностей) формируются довольно рано в онтогенезе и по одним и тем же рецептам. На ранних стадиях органогенеза зародыши сходны друг с другом.
Русский ученый Карл Бэр (1792-1876) обнаружил поразительное сходство зародышей различных позвоночных. Он писал: ««Зародыши млекопитающих, птиц, ящериц и змей, в высшей степени сходны между собой на самых ранних стадиях, как в целом, так и по способу развития отдельных частей. У меня в спирту сохраняются два маленьких зародыша, которые я забыл пометить, и теперь я совершенно не в состоянии сказать, к какому классу они принадлежат. Может быть, это ящерицы, может быть — маленькие птицы, а может быть — и очень маленькие млекопитающие, до того велико сходство в устройстве головы и туловища у этих животных. Конечностей, впрочем, у этих зародышей еще нет. Но если бы даже они и были на самых ранних стадиях своего развития, то и тогда мы ничего не узнали бы, потому что ноги ящериц и млекопитающих, крылья и ноги птиц, а также руки и ноги человека развиваются из одной и той же основной формы».
На более поздних стадиях развития различия между эмбрионами увеличиваются, появляются признаки класса, отряда, семейства. Ч. Дарвин рассматривал сходство ранних стадий онтогенеза у разных представителей крупных таксонов как указание на их эволюционное происхождение от общих предков.
Современные открытия в области генетики развития подтвердили дарвиновскую гипотезу. Было показано, например, что важнейшие процессы раннего онтогенеза у всех позвоночных совершаются по одним и тем же рецептам: они контролируются одними и теми же генами. Более того, многие из этих генов-регуляторов обнаружены и у беспозвоночных (червей, моллюсков и членистоногих).
Приведенные здесь и многие другие примеры указывают на глубокую связь между индивидуальным развитием организмов и их историческим развитием. Эта связь нашла свое выражение в биогенетическом законе, сформулированным Ф. Мюллером и Э. Геккелем в 19 веке: «Онтогенез (индивидуальное развитие) каждой особи есть краткое и быстрое повторение филогенеза (исторического развития) вида, к которому эта особь относится. Таким образом, в индивидуальном развитии животных повторяются признаки не взрослых предков, а их зародышей.
Вывод: ответить на вопрос: о чем свидетельствуют сходства зародышей и их различия?
Эмбриологические доказательства эволюции
Растения, животные, тело человека состоят из клеток. Такое сходство в строении тела всех живых существ является доказательством того, что все они произошли от одного предка. Наличие в клетках растений, животных и человека мембраны, цитоплазмы, ядра, цитоплазматических органоидов: эндоплазматической сети, рибосом, митохондрий, аппарата Гольджи, общность генетического кода у всех живых существ также свидетельствуют о единстве происхождения различных представителей органического мира. Индивидуальное развитие всех многоклеточных животных начинается с оплодотворённой яйцеклетки — зиготы. При этом наблюдается деление зиготы, формирование двух- и трёхслойного зародыша, из зародышевых листков образование различных органов.
История изучения
Анализ онтогенезов позвоночных животных впервые дал Карл Бэр. Ковалевский изучил онтогенезы морского ежа, ланцетника и асцидии — промежуточных групп между позвоночными и беспозвоночными. Э. Геккель и И. Мюллер сформулировали биогенетический закон.
А. Н. Северцов показал пути изменения онтогенезов и сформулировал теорию филэмбриогенезов.
Сходство стадий эмбриогенеза
При сравнении эмбрионального развития бросается в глаза сходство ранних этапов индивидуального развития у животных, относящихся к одному типу или классу. Так, у представителей позвоночных (рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих) на ранних этапах эмбрионального развития голова, тело, хвост, жаберные щели очень похожи.
По мере развития зародыша сходство между эмбрионами животных различных классов уменьшается. У них начинают появляться признаки и свойства, присущие определённому классу, отряду, семейству, роду и виду. Так, зародыши гориллы и человека вначале очень похожи друг на друга, однако на последующих стадиях эмбрионального развития у зародыша человека наблюдается выпячивание лобных, а у зародыша гориллы — челюстных костей. Материал с сайта http://wikiwhat.ru
Следовательно, у зародышей каждого животного на ранних стадиях эмбрионального развития появляются признаки, присущие крупной систематической группе, а на последующих этапах — более мелкой. Другими словами, в период эмбрионального развития происходит расхождение признаков от общего к частному (рис. 44). Онтогенезы позвоночных животных (акула, кистеперая рыба, саламандра, ящерица, курица, шимпанзе, человек) показаны на рисунке 117.
Биогенетический закон
Приведённые выше факты свидетельствуют о том, что каждая особь в своём индивидуальном развитии — в онтогенезе — вкратце повторяет историю развития своих предков. Краткое повторение филогенеза в онтогенезе называется биогенетическим законом.
Тема: Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их родства
Практическое занятие № 5
Тема: Выявление и описание признаков сходства зародышей человека и других позвоночных как доказательство их родства.
Цель: Рассмотреть и выявить черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития
Оборудование: Плакаты, таблицы
Краткие теоретические сведения
Эмбриология — наука об индивидуальном развитии организмов.
В 1828 г. Карл фон Бэр сформулировал закономерность, которую называют Законом Бэра:
«Чем более ранние стадии индивидуального развития сравниваются, тем больше сходства удается обнаружить».
II закон – «Биогенетический закон». (Закон Геккеля-Мюллера)
«Каждое живое существо в своем индивидуальном развитии (онтогенез) повторяет в известной степени формы, пройденные его предками или его видом».
1.Прочитайте статью « Данные эмбриологии»
Легко установить родство между организмами при сравнении их эмбриональных стадий развития.
Оказывается. Любой организм в своём индивидуальном развитии повторяет стадии развития предковых форм.
В эмбриогенезе у всех позвоночных закладывается хорда, которая у ланцетника остаётся на всю жизнь, а у всех позвоночных в дальнейшем замещается позвоночником.
В возрасте нескольких недель зародыши человека и других млекопитающих обнаруживают многие черты сходства с рыбами.
По бокам шейного и головного отделов развиваются жаберные борозды. Кровеносная система сходна с характерной для рыб: двухкамерное сердце, хвостовая артерия, кровеносные сосуды в составе шести дуг аорты, подходящие к жаберным дужкам. А также общая форма тела зародыша, хвост, жаберные борозды, нитевидное продолжение заднего отдела спинного мозга.
На следующей стадии наблюдается сходство с земноводными: сюда относятся плавательные перепонки, развивающиеся между пальцами у человеческого зародыша. В нижней части стенки живота человека унаследованы от земноводных сухожильные перетяжки прямых мышц, седалищную артерию (ветвь нижней ягодичной артерии, унаследованную от древних амфибий).
У некоторых взрослых людей можно обнаружить в скелете запястья свободную центральную косточку, характерный признак строения земноводных предков.
В обонятельном отделе человек унаследовал от земноводных часть, называемую якобсоновым органом: он развивается к пятому месяцу утробной жизни в виде канала, идущего из носовой полости в ротовую. Хотя в конце утробного развития этот орган и редуцируется, но его все же можно найти у взрослого человека в виде короткого, слепо оканчивающегося канальца, к которому подходят окончания специальных нервов.
И наконец, остаток мигательной перепонки в виде так называемой полулунной складки, во внутреннем углу глаза. Этой складке соответствует хорошо развитая у современных земноводных, пресмыкающихся и птиц мигательная перепонка. Среди млекопитающих мигательная перепонка подверглась сильной редукции, особенно у китообразных и большинства приматов, но значительно развита, например, у кроликов, кошек и некоторых обезьян.
От пресмыкающихся человек унаследовал ряд признаков, которые обнаруживаются преимущественно в утробный период, например, в развитии головного мозга, в строении и характере причленения конечностей у плода нескольких месяцев.
О родстве человека с низшими млекопитающими свидетельствуют и другие примитивные черты, обнаруживающиеся в его онтогении. Например, у человеческого шестинедельного зародыша формируются зачатки нескольких пар молочных желез вдоль млечных линий. По всему телу (кроме ладоней и подошв) развивается довольно густой, хотя и мелкий волосяной пушок (лануго). В ротовой полости на мягком нёбе образуются валики, характерные для обезьян, хищных и других млекопитающих.
В возрасте 1,5-3 месяцев заметно выражен хвостовой отдел, в котором можно обнаружить и конечный отдел зачаточного позвоночного столба с 8-9 закладками позвонков. К концу этого срока наружный отдел хвоста редуцируется. Во внутреннем участке хвостового отдела сохраняется 4 (от 6 до 2) позвонка, сросшись, образуют копчик.
Сходство с зародышами антропоидов сохраняется наибольшее время. В процессе развития зародыша общие признаки, присущие типам и классам животных, проявляются раньше, чем особенности рода и вида. Эта закономерность является общей в развитии зародышей позвоночных животных и получила название биогенетического закона. Сходство на ранних стадиях развития зародыша человека и животных объясняется тем, что человек прошел сложный путь исторического развития, продолжавшийся миллионы лет. Этот путь в основных чертах отражается в развитии человеческого зародыша.
Таким образом, в процессе индивидуального развития каждый вид повторяет своё историческое развитие.
2.Запишите этапы развития человека.
1. Развитие начинается с оплодотворения.
2. Возникшая зигота дробится.
3. Образуются стадии: морула, бластула, гаструла.
4. Ткани образуются из эктодермы, энтодермы, мезодермы.
5. Закладываются жаберные щели, как у зародышей рыб, на 18-20 день развития.
6. Сердце вначале в виде трубки с пульсирующими стенками.
7. Формируется клоака.
8. 1,5—3-месячный зародыш имеет хвост, как у хвостатых обезьян.
9. Головной мозгу 1,5-3-месячного зародыша человека состоит из 5 мозговых пузырей, как мозг рыб.
10. Нервная система вначале в виде трубки на спине.
11. 5—6-месячный эмбрион имеет рунный волосяной покров. Зародыш долго имеет выраженный копчиковый отдел. У зародыша имеется несколько пар сосков (полимастия).
12. У 1,5—2-месячного зародыша большой палец ноги короче других пальцев и расположен под углом, как у обезьян.
13. Сроки беременности человекообразных обезьян и человека одинаковые.
3. Рассмотрите рисунок
4.Результаты анализа черт сходства и отличия занесите в таблицу.
Таблица: Черты сходства и отличия зародышей позвоночных на разных стадиях развития
О чем свидетельствуют сходства зародышей и их различия вывод
Подробное решение параграф § 13 по биологии рабочая тетрадь для учащихся 9 класса, авторов В.В. Пасечник, Г.Г. Швецов 2016
1. Дайте определения понятий.
Онтогенез – процесс индивидуального развития особи от начала её существования до конца жизни.
2. Заполните таблицу «Типы онтогенеза у животных».
3. Какое биологическое значение имеет существование личиночной стадии развития в жизненном цикле некоторых животных?
Смысл существования личинок может заключаться в том, что они питаются другой пищей, чем взрослые особи, и, таким обра¬зом, возрастает пищевая база вида. Кроме того, в личиночной ста¬дии многие виды активно заселяют новые территории.
4. Заполните таблицу «Периоды постэмбрионального развития».
5. Каково биологическое значение смертности организмов?
Смерть является биологически необходимым явлением. Без смерти не происходила бы смена поколений.
6. Рассмотрите рис. 22 на с. 52 учебника. Выявите черты сходства зародышей человека и других позвоночных животных (рыба, птица, свинья). Сделайте вывод, о чём свидетельствует сходство зародышей.
На ранних стадиях развития эмбрионы свиньи, рыбы, птицы и человека имеют большое сходство. При дальнейшем развитии зародыши начинают приобретать признаки характерные для своего класса, типа, рода и только на самых поздних стадиях приобретаются признаки характерные только для вида. Сходство зародышей говорит о единстве происхождения животных.
7. В чём заключается закон зародышевого сходства, сформулированный Карлом Бэром, и каково его значение в биологии?
Закон зародышевого сходства говорит о том, что эмбрионы всех групп позвоночных на ранних стадиях внешне очень похожи. Формулировка закона «В пределах типа эмбрионы, начиная с самых ранних стадий, обнаруживают известное общее сходство».