Raportul dintre ontogenie și filogenie

Raportul dintre ontogenie și filogenie

Acasă | Despre noi | feedback-ul

Legea de asemănare embrionar. Cercetarea HIXveka așezat pentru prima dată, a început să acorde o atenție la similitudinea etapele timpurii ale dezvoltării embrionare de animale mai mari, cu trepte de complexitate de organizare, de conducere din formele organizate mai mici la progresive. Comparând embrionii stadiu de dezvoltare de diferite tipuri și clase de chordates, K. Baer a făcut următoarele concluzii:

1. Embrionii de animale de același tip în stadii incipiente de dezvoltare sunt similare.

2. Ei merg în mod constant în dezvoltarea mai comune simptome de tip la un privat din ce în ce. Cel puțin dezvolta semne care indică embrion aparțin unei anumite rase. minte, și în cele din urmă trăsături individuale.

3. Embrionii diferite reprezentanți ai aceluiași tip segrega treptat unul de altul.

K. Baer, ​​fără a fi un evolutionist, el nu a putut să le deschidă pentru a asocia modele de dezvoltare individuală cu procesul de filogenie. Prin urmare, generalizări a făcut contat nu mai mult de reguli de degetul mare.

Dezvoltarea ideilor evolutive în viitor posibil pentru a explica asemănările în embrioni timpurii ale relației lor istorice, precum și achiziționarea de mai multe caracteristici și mai privată a izolării treptate a reciproc - izolarea efectivă a respectivelor clase, ordine, familii, genuri, specii pe parcursul evoluției.

La scurt timp după descoperirea legii similitudinii embrionar Darwin a arătat că legea indică o origine comună și unitatea stadiile inițiale ale evoluției în cadrul tipului.

Ontogeneză - repetarea filogenie. Prin compararea ontogenia crustacee cu morfologia strămoșilor lor dispărute, F. Muller, el a ajuns la concluzia că acum trăiesc crustacee în dezvoltarea lor repeta calea traversat de strămoșii lor. ontogeniei Conversie în evoluție, în funcție de Mueller, este realizată prin alungire prin adăugarea la aceasta de etape sau extensii suplimentare. Pe baza acestor observații, precum studiul chordates Haeckel (1866) a formulat legea de bază biogenetice, potrivit căreia ontogenezpredstavlyaet o repetiție scurtă și rapidă a filogenie.

Repetarea structuri caracteristice pentru ancestrală în embriogeneza recapitularea numit descendenți. Recapitula nu numai caractere morfologice - coardă tab fante branhiale și arcuri cu ochiuri mari ale tuturor chordates, dar mai ales de organizare biochimice si fiziologie. Deci, în evoluția vertebratelor, există o pierdere treptată a enzimele necesare pentru descompunerea acidului uric - un produs al metabolismului purinelor. Majoritatea nevertebratelor produse finale descompunerea acidului uric - amoniac, amfibieni și pești - uree, multe reptile - alantoina, iar unele mamifere acid uric nu este, în general descompusă și excretat în urină. In embriogeneza la mamifere si om marcat recapitulării biologice și biochimice: selectarea embrionilor timpurii de amoniac mai târziu uree, alantoină și apoi, în ultimele stadii ale dezvoltării - acidului uric.

Cu toate acestea, în ontogenia organismelor foarte bine organizate, nu se observă întotdeauna repetarea strictă a etapelor istorice de dezvoltare, după cum rezultă din legea biogenetice. Astfel, embrionul uman nu se repetă etapele adulte de pești, amfibieni, reptile, mamifere, și este similară într-un număr de caracteristici doar cu germeni lor. Etapele timpurii ale dezvoltării rămân cele mai conservatoare, astfel recapitulez mai deplin decât mai târziu. Acest lucru se datorează faptului că unul dintre cele mai importante de integrare mecanisme mai timpurii etape ale embriogenezei este embrionare structurilor de inducție și de embrioni formate, în primul rând, cum ar fi notochord, tub neural, faringe, colon si somite reprezinta centre de embrion de organizare, cu privire la care întregul curs de dezvoltare.

Genetice recapitulations de bază constă în unitatea mecanismelor de control genetic al dezvoltării, în continuare, pe baza de gene comune ontogenezei regulament, care devine legate de grupuri de organisme din strămoși comuni.

Ca baza ontogenia filogenie. Doctrina ANSevertsov filembriogenezah. Anaboly, abatere și arhallaksisy. heterotopie Heterochrony și structuri biologice în evoluția ontogenie.

Bazându-se numai pe legea biogenetice de bază, este imposibil de a explica procesul de evoluție: repetarea nesfârșită de sine nu creează unul nou. Deci, există viață pe Pământ, ca urmare a schimbării de generații de organisme specifice, evoluția fluxurilor sale datorită modificărilor care apar în ontogenie lor. Aceste modificări se reduc la faptul că ontologia specifice abată de la calea stabilită formele ancestrale și dobândește noi caracteristici.

Astfel de abateri includ, de exemplu, cenogenesis - dispozitive care apar în embrioni sau larve și adaptarea acestora la caracteristicile mediului. În organisme pentru adulți nu cenogenesis salvat. Exemple sunt cenogenesis formarea excitat în gura amfibieni larve tailless, facilitând hrana plantelor de alimente. În procesul de metamorfoză în broasca, ele dispar, iar sistemul digestiv este reconstruit pentru a alimenta cu insecte și viermi. Prin cenogenesis în amniotes includ coajă embrionara, sac vitelin și alantoida și mamiferele placentare și oameni - și chiar placenta cu cordonul ombilical.

Cenogenesis, apărând doar în primele etape ale ontogenezei, nu se schimba tipul de organizare a organismului adult, dar oferă o probabilitate mai mare de supraviețuire a puilor. Acestea pot fi însoțite de scăderea fertilității și o alungire a perioadei embrionare sau larvar, astfel încât organismul în perioada post-embrionare de dezvoltare și postlarval este mai matur și activ. Originare și să fie cenogenesis utile vor fi reproduse în generațiile următoare. Deci, amniotice, care a apărut pentru prima dată, printre strămoșii reptilele în perioada Carboniferă a erei paleozoice, a jucat în toate vertebratele, în curs de dezvoltare pe uscat ca în ouătoare - reptile și păsări și mamifere placentare.

Un alt tip de transformări importante filogenetic filogenie - filembriogenezy. Ele reprezintă abateri de la strămoșii caracteristice Ontogeny apar în embriogeneza, dar având o valoare de adaptare în forme adulte. Deci, păr semn de carte apar la mamifere, în stadii foarte timpurii ale dezvoltării embrionare. dar pielea capului este importantă numai în organisme adulte. (Filembriogenez - un complex de transformări adaptive ereditare ale ontogenie).

Astfel de modificări Ontogeny, în timp util, sunt fixate prin selecție naturală, și sunt reproduse în generația următoare. În centrul acestor schimbări sunt aceleași mecanisme care cauzează malformații congenitale: tulburări de proliferare celulară, libera circulație a acestora, adeziunea, diferențierea sau deces. Cu toate acestea, de relele lor, precum și din cenogenesis distinge valoarea de adaptare a celor utilitatea și etanșeitatea selecției naturale în filogenia.

În funcție de ce stadiu ontogenezei și morfogeneza structurilor specifice, apar modificări în dezvoltarea, filembriogenezov relevante, distincția lor de trei tipuri.

1. Anabol, sau extensie, apar după ce corpul a finalizat aproape dezvoltarea sa. și sunt exprimate în adăugarea de etape suplimentare, modificarea rezultatului final.

Prin anaboly includ evenimente, cum ar fi achiziționarea unei forme specifice de cambulă pește corp numai atunci când ambele ouă eclozează în prăji, imposibil de distins de alți pești, precum și apariția meandrelor coloanei vertebrale, fuziunea articulațiilor craniului, redistribuirea finală a vaselor de sânge la mamifere și la om, aripioarele pectorale în robinetul de mare (Trigla), dezvoltat inițial ca și în alte specii de pești, și atunci există anaboly - față fin trei grinzi cresc ca un deget, cum ar apendici. corpuri fructifere de ciuperci au extensie pentru o mai bună răspândire a spori. Rinichii vertebratelor superioare (pronephros, primare și secundare).

În cazul în care evoluția prin anaboly fosta etapă finală anterioară, ancestrală de dezvoltare este recapitularea palingenetic. Aceasta reflectă evoluția etapei precedente, organizarea strămoșilor lor. Palingeneză Haeckel numit semnele embrionului, recapitula caracteristici ale strămoșilor lor.

2. Abaterile sau evitarea etapelor intermediare de ontogeniei (variația drum).

Un exemplu de deviere poate servi la dezvoltarea de solzi de pește în squaloid și reptile. Rechinii, cum ar fi reptile, mai întâi apar îngroșarea epidermei, sub care acumulate celulele corium ale țesutului conjunctiv. Aceste marcaje sunt în creștere la suprafața corpului, luând treptat, sub formă de solzi. Rechinii țesutului conjunctiv Celulele corium servi ca bază pentru dezvoltarea osificare și formarea de solzi osoase, perforarea epiderma. Reptile, pe de altă parte, scalele sunt formate prin keratinizarea falduri epidermice. Este probabil ca becurile si tuberculii plantelor formate prin abaterea de la rinichi embrionare primitive. dezvoltarea inimii în ontogenia mamiferelor unde recapitula tub etapă, două camere, structură cu trei camere, dar în faza de formare a caracteristicii partitie incompletă de reptile, suplinit partițiile de dezvoltare, construite și aranjate în mod diferit și unic la mamifere. În dezvoltarea plămânilor la mamifere sunt, de asemenea, a constatat recapitularea etapele timpurii ale strămoșilor lor, și morfogenezei mai târziu merge invers.

3. Arhallaksisy sau schimba primordia primar. Acest lucru se schimba corpul filei, precum și dezvoltarea de la început merge alt mod, spre deosebire de strămoși.

De exemplu, dezvoltarea coloanei vertebrale șerpi decât șopârle. Numărul de vertebre soparle variază între 30 și 35, de la șerpi mari, se ajunge la 500 sau mai mult. alungire a corpului șarpelui se datorează fila Complex de somite. inclusiv segmentul de mușchi și vertebre. În același stadiu de dezvoltare (pe baza comparării capului) sunt formate în gecko (șopârlă) 24 somite și în șarpe 34. La pasul următor 42 este format la somite gecko, și în șarpe 142. șarpe suplimentare vertebre comparativ cu homologii vertebre gecko Ei nu au.

Prin arhallaksisa se dezvoltă razele aripioarelor în unele pește, numărul de dinți în odontocete, creșterea părului la mamifere, omoloage scalele marcajele embrionare de pești și reptile.

Astfel, prin arhallaksisa organe noi pot apărea în evoluție. Arhallaksis pot fi observate numai în evoluția părți ale corpului, dar corpul ca un întreg. organe de reducere, de asemenea, are loc prin filembriogenezov. Severtsev sunt două tipuri principale de organe de reducere: rudimentation și afaniziya.

# 10003; Rudimentation - dispariția lentă a corpului, pierderea funcției și care a devenit inutilă. Un astfel de organism în ontogenie nu se dezvolta pe deplin și persistente în filogenia. De exemplu, peștera amfibian Proteus pune ochii și începe să se dezvolte la fel ca toate amfibieni. Larvele tinere au ochi complet normale. Apoi ochii rata de creștere încetinește, se oprește dezvoltarea mușchilor oculari. La animalele adulte, ochii sunt mici, staționare, rudimentar, situat sub epidermă.

# 10003; Afaniziya - dezvoltare corporală și funcționează în mod normal, în strămoșii, la descendenți este dăunătoare. În acest caz, organismul poate fi pus în ontogeneza, dar apoi tab-ul lui este complet resorbit. Deci, există o reducere a cozii în mormoloci. De-a lungul dezvoltării larvare a corpului crește și se dezvoltă. Broastele adulte pentru a muta sărituri, coada este dăunătoare, astfel încât perioada de metamorfoză, el este redus și dispare complet.

E. Haeckel a arătat că schimbările în ontogenie în timpul evoluției poate avea loc prin heterochronies - timp de offset file ale unui organ sau structură, și heterotopii - prejudecată topografic plasează o structură de marcaj. Un exemplu de heterochronies adaptive sunt schimbări în favorite de timp la organele vitale la mamifere și la om. Ei au la baza emisferelor diferențiere în mod semnificativ înainte de dezvoltarea altor divizii ale sale. Exemple de heterotopii poate indica o schimbare a locului de stabilire a vezicii urinare lumină și înot. care a apărut inițial din excrescențe situate pe părțile laterale ale intestinelor; la puii de lumina sa mutat la abdominale și înot vezical - pe partea dorsală a intestinului, un exemplu - testicul heterotopie (Anabol), mișcarea inimii în filogenia cordat.

cenogenesis Due, filembriogenezam, heterotopie și heterochronys ontogenia repetă nu numai pentru scurt timp traseul evolutiv parcurs de către strămoșii lor, dar, de asemenea, deschide filogenia unor noi direcții în viitor.