Гомологичные органы

Введение

Морфологические доказательства

По мнению религиозных антиэволюционистов (включая сторонников «разумного замысла»), виды живых организмов были созданы разумным Существом, которое имело возможность проектировать каждый вид «с чистого листа» , то есть разрабатывать для каждого вида свой собственный, уникальный план строения, наилучшим образом соответствующий тем задачам, которые, по замыслу Творца, данный вид должен был выполнять на Земле. Антиэволюционизм, таким образом, либо предсказывает наличие множества совершенных (идеальных), уникальных и никак не связанных между собой планов строения (что резко противоречит наблюдаемым фактам), либо вообще отказывается от предсказаний (а значит, и от возможности что-либо понять и объяснить в окружающем мире), ссылаясь на «неисповедимость воли Творца» («раз так создано, значит, так было угодно Богу, а почему - не наше дело»).

Наука, напротив, утверждает, что виды в ходе эволюции происходили друг от друга в силу естественных причин, без вмешательства разумных сил. При этом каждый вид не «проектировался с чистого листа», а появлялся в результате относительно небольших модификаций предкового вида, наследуя большинство его свойств - в том числе и те, которые новому виду не очень-то и нужны, и которые вовсе не обязательно являются оптимальными для тех условий, в которых живет новый вид. Поэтому, если идея эволюции верна, мы должны наблюдать в живой природе повсеместные следы происхождения путем модификации , то есть многочисленные свидетельства «переделки» и «подгонки» старых признаков (органов, тканей, планов строения) под новые условия (экологические ниши) и новые задачи (функции). Именно это мы и наблюдаем в природе. Яркие примеры предсказываемых эволюционной теорией «следов происхождения путем модификации» - это гомологичные органы, рудименты, атавизмы, а также многочисленные случаи явного несовершенства строения организмов.

Органы животных разных видов, имеющие один и тот же план строения, занимающие сходное положение в организме животного и развивающиеся из одних и тех же зачатков, называют гомологичными. Если такие органы у разных видов выполняют разные функции, то единственное объяснение сходства строения - происхождение от общего предка. Напротив, если у двух видов независимо развились органы, выполняющие одну и ту же функцию (аналогичные органы), то сходство между этими органами оказывается поверхностным.

Иллюстрация принципа гомологии на примере передней конечности млекопитающих. Конечности состоят из одного и того же набора костей, но при этом выполняют самые разные функции. Третья кость пясти отмечена красным цветом.

Пятипалая конечность, характерная для четвероногих позвоночных - пример гомологии органов. Более того, прослеживается гомология пятипалой конечности и плавников некоторых ископаемых видов кистеперых рыб, от которых произошли первые земноводные.

Кости передних конечностей девонских кистеперых рыб (слева) и древнейших четвероногих (справа). Условную границу между рыбами и четвероногими чаще всего проводят между тиктааликом и акантостегой (см.: Как рыбы научились ходить).

Конечности четвероногих различаются по форме и приспособлены к выполнению самых различных функций в самых разных условиях. На примере млекопитающих:

· У обезьян передние конечности вытянуты, кисти приспособлены для хватания, что облегчает лазанье по деревьям.

· У свиньи первый палец отсутствует, а второй и пятый - уменьшены. Остальные два пальца длиннее и тверже остальных, концевые фаланги покрыты копытами.

· У лошади также вместо когтей копыто, нога удлинена за счет костей среднего пальца, что способствует большой скорости передвижения.

· Кроты имеют укороченные и утолщенные пальцы, что помогает при копании.

· Муравьед использует увеличенный средний палец для раскапывания муравейников и гнезд термитов.

· У кита передние конечности представляют собой плавники.

· У летучей мыши передние конечности развились в крылья за счет значительного удлинения четырех пальцев, а крючкообразный первый палец используется, чтобы висеть на деревьях.

При этом все эти конечности содержат один и тот же набор костей с одним и тем же относительным расположением. Единство структуры не может быть объяснено с точки зрения полезности, так как конечности используются для совершенно разных целей. Ни один «разумный дизайнер» никогда не стал бы проектировать крыло летучей мыши и лапу-лопату крота на основе одного и того же набора костей (плечевая, локтевая, лучевая, запястье, пясть, 5 пальцев). Ни один биолог и ни один инженер не смог бы доказать, что именно такой набор костей является идеальной основой для этих «проектов». А значит, единую структуру конечности четвероногие позвоночные унаследовали от общего предка. В ходе эволюции гомологичные части конечностей «подгонялись» естественным отбором к выполнению различных задач, что и обеспечивает кажущееся «совершенство» этих конечностей, их соответствие выполняемым функциям. Но это - явно не работа разумного проектировщика, ищущего наилучшее из возможных инженерных решений. Это - результат слепого природного процесса, который не способен заглядывать на шаг вперед и может только понемногу подправлять уже имеющиеся детали, «подгоняя» их к новым задачам.

краткое содержание других презентаций

«Наблюдения за птицами» - Школа натуралиста. Влияние погоды. Сроки прилёта. Результаты наблюдения. Птицы Чувашии. Пернатые странники. Объекты наблюдения. Ласточка деревенская. Перспективы исследования. Фенологические наблюдения за весенним прилётом птиц. Участники исследования. Время и место наблюдения. Фенология. Пути миграции. Сроки прилёта большинства видов птиц. Птицы, питающиеся насекомыми. Водные и околоводные виды. Отдельные особи.

«Характеристика насекомых» - Класс Насекомые. Колорадский жук. Усики. Внешнее строение. Кровеносная система. Органы выделения. Яд божьих коровок. Нервная система. Тип Членистоногие. Живые цветы. Головоломка. Жук скарабей. Муравьиная настойка. Осы. Ноги. Шершень. Признаки насекомых. Ротовой аппарат. Чёрная туча. Роль насекомых в природе. Развитие насекомых. Капустная белянка. Членистые конечности. Пищеварительная система.

«Бабочки по биологии» - Редкие виды бабочек Рязанской области. Капустница, как показывает ее название, связана с капустой. Жизненный цикл бабочек. Редкие виды бабочек. Гусеница. Бабочка-капустница. Жизненный цикл. Отряд Чешуекрылые. Значение бабочек в жизни человека и природе. Характеристика отряда чешуекрылые. Махаон.

«Водный режим растений» - Изучение водного режима растений. Картофель клубненосный. Изменение содержания органического вещества в течение дня. Вес сырого листа. Методика исследования. Значение транспирации. Влияние непосредственно на процесс транспирации. Определить влияние освещенности и температуры на процесс транспирации. Значение воды для жизнедеятельности растений. Вес сухого листа. Изменение содержания воды в течение дня.

«Самые опасные пауки» - Питается насекомыми. Тарантул (птицеед). Укус паука вызывает сильную боль. Есть много вариантов раскраски птицеедов. Бразильский странствующий паук. Водный паук ткет свои сети среди водных растений. Коричневый отшельник имеет 6 глаз в 3 пары. Водяные пауки. Самки составляют около 2 см в длину и являются более опасными. Черная вдова. Самые опасные пауки. Самки всегда убивает самцов после спаривания.

«Хордовые животные» - Особенности. Подтип Бесчерепные. Приспособление к полёту. Млекопитающиеся. Рыбы. Подтип Черепные. Ланцетник. Тип Хордовые. Класс Круглоротых. Кожа млекопитающих. Скелет. Уменьшают вес тела. Близок к бесчелюстным современный класс круглоротых, к которым относят миног и миксин. Подтип Оболочные. Размножение рыб. Особенности хордовых. Хордовые (лат. Птицы. Внешнее строение. Рыбы.

Конечность ♦ Finitude Свойство иметь предел, окончание, границу, т. е. не быть бесконечным. Мыслители древности видели в нем скорее залог счастья – для того, кто умеет им довольствоваться. «Эпикур указал границы желания и страха», –… … Философский словарь Спонвиля

КОНЕЧНОСТЬ, удлиненные, снабженные сочленениями компоненты тела позвоночных, служащие для передвижения в окружающей среде и манипулирования с предметами. Функция передвижения преобладает у животных, у человека конечности четко специализированы:… … Научно-технический энциклопедический словарь

Член, рука, педипальпы, лапа, культя, палец, масёл, культяпка, нога Словарь русских синонимов. конечность сущ., кол во синонимов: 10 культя (5) … Словарь синонимов

КОНЕЧНОСТЬ, конечности, жен. 1. Рука, нога или другой обособленный орган движения у животных (анат.). Снабженные копытами конечности. Ампутация конечностей. Передние, задние конечности. 2. только ед. отвлеч. сущ. к конечный в 1 знач.; ант.… … Толковый словарь Ушакова

Свойство вещей, имеющих протяжение (ограниченность); ограниченность и временность земного бытия вообще, причем в этом значении понятие имеет оттенок принципиальной возможности дальнейшего, потустороннего бытия (см. также Историчность,… … Философская энциклопедия

Пятая конечность. Жарг. мол. Шутл. Ягодицы. Максимов, 194. Трясти конечностями. 1. Жарг. шк. Шутл. Поднимать руку на уроке. 2. Жарг. мол. Шутл. Танцевать. Максимов, 194 … Большой словарь русских поговорок

Конечность - то же что финитность(ый), свойство вещей, имеющих протяжение (ограниченность); фи нитность распространяется также на некоторые количественные характеристики явлений; в философском смысле ограниченность и временность земного бытия вообще, причем в … Начала современного естествознания

конечность - baigtinumas statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. finiteness vok. Endlichkeit, f; Finitheit, f rus. конечность, f pranc. finitude, f … Fizikos terminų žodynas

- (membrum, PNA; extremitas, BNA, JNA) парная часть тела, отходящая от туловища и относящаяся к опорно двигательному аппарату … Большой медицинский словарь

I ж. отвлеч. сущ. по прил. конечный II ж. см. конечности Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

Книги

• Анатомия по Пирогову. Атлас анатомии человека. В 3 томах. Том 1. Верхняя конечность. Нижняя конечность (+ CD-ROM) , Валентин Шилкин,Владимир Филимонов. Атлас продолжает традиции и идеи Николая Ивановича Пирогова, принесшие мировую известность ученому и славу русской анатомической школе, и знаменует появление синтетической анатомии…
• Анатомия по Пирогову. В 3 томах. Том 1. Верхняя конечность. Нижняя конечность. Атлас анатомии человека , Филимонов В.И., Шилкин В.В.. 600 стр. Атлас Анатомия по Пирогову продолжает традиции и идеи Николая Ивановича Пирогова, принесшие мировую известность автору и славу русской анатомической школе, и знаменует появление…

Зачем нужны ноги насекомым? Казалось, на этот вопрос существует только один определенный ответ: конечно, для передвижения. На самом деле, ноги у насекомых выполняют несколько функций.

Функция конечностей насекомого зависит от того, в какой среде оно обитает, как питается и защищается. Поэтому лапки у разных видов приспособлены для выкапывания ходов, закапывания погибших животных, устройства гнезд, защиты от нападения, захвата пищи, прыгания, плавания, бегания.

Сколько ног у насекомых?

У взрослых особей класса насекомые имеется три пары конечностей. Грудной отдел их тела состоит из трех сегментов, каждый их которых несет одну пару ног. Они прикрепляются к нижней стороне в грудном отделе.

Какие конечности у насекомых, как они устроены, и какие функции выполняют….об этом ниже.

Как устроены конечности у насекомых?

Класс насекомые принадлежит типу членистоногие. Это название подтверждает особенности строения ног у насекомых: они состоят из нескольких члеников.

Основной членик, прикрепленный к соответствующему сегменту груди, называется тазиком. Тазик имеет строго определенную форму. Она отличается у разных видов насекомых. У одних представителей тазик похож на шар или поперечный цилиндр, у других имеет вид конуса или широкого листа. От формы тазика зависит подвижность конечности. Самый маленький членик носит название вертлуг. Иногда он бывает двойной. Вертлуг неподвижно сочленяется с бедром.

Самая длинная составляющая конечности — это бедро. Оно длиннее всех частей ноги похоже на длинную палочку цилиндрической формы.

Следующий отдел называется голень. По величине она сравнима с бедром, и вместе с ним составляет самую длинную часть конечности насекомого.

Бедро с голенью соединяется с помощью колена. Заканчивается нога лапкой. Она состоит из нескольких ленников соединенных подвижно между собой, их число составляет 2 – 5. Лапка вооружена небольшими коготками. Обычно их два, и крайне редко один.

Даже тем насекомым, которые летают или плавают нужны лапки.

Типы конечностей насекомых

Самыми древними считаются бегательные и ходильные ноги у насекомых. Остальные типы конечностей появились в процессе длительного развития, и как правило, связаны с различными приспособлениями к условиям окружающей среды.

• Бегательные конечности

Бегательные ноги имеют удлиненную форму. Они стройны, а лапка, голень, бедро и тазик узкие или широкие. Такой тип конечностей присутствует у тараканов, .

• Ходильные ноги

Ходильные ноги предназначены для медленного передвижения. Такие ноги у жуков – усачей, переползающих с листа на лист, неторопливо обгрызающих листья.

• Плавательные конечности

Плавательными становятся обычно задние, реже средние ноги у насекомых. Они покрыты длинными волосками, образующими широкую гребную поверхность – своеобразное весло. В основном, представители с такими конечностями обитают в водоемах и великолепно плавают и ныряют. Это жуки-плавунцы, клопы–гладыши, .

• Прыгательные ноги

Прыгательные ноги имеются у представителей отряда прямокрылые. К ним относятся саранча, кузнечик, сверчок. Последняя пара ног у них очень длинная и мощная. Многие представители прямокрылых прыгают в высоту до восьмидесяти сантиметров, а если при этом расправляют крылья, то расстояние, преодолеваемое за один прыжок, достигает около десяти метров.

• Копательные ноги

Копательные ноги характерны для медведки, майского жука. Обычно копательными становится первая пара ног. Конечности этого типа мощные, плоские и короткие.

• Собирательные конечности

Собирательными или корзиночными называют конечности у , шмелей. На задних ногах этих насекомых находятся особые участки, окруженные длинными хитиновыми волосками, это и есть корзиночки. Пчелы перебираются с цветка на цветок и пачкаются в пыльце, которая прилипает на волоски тела. Специальными щеточками, расположенными на лапках, пчела собирает цветочную пыльцу в корзиночки.

клеившиеся пылинки образуют комок, который называется «обножка». Пчела уносит пыльцу в улей и откладывает в соты. Образуется перга, пропитанная нектаром, она служит запасным белковым кормом всему пчелиному семейству.

Благодаря собирательному типу лапок пчела может «копить» пыльцу.

• Хватательные ноги

Хватательные ноги у

Водная и наземная среды обитания имеют между собой существенные отличия. Поэтому смена среды, которая произошла у земноводных, привела к существенным изменениям в строении ряда систем органов.

Почему рыбы «вышли» на сушу? В то время появились растения, растущие над водой. На них обитали насекомые и их личинки, которыми могли питаться рыбы. Например, опавшими мертвыми насекомыми или личинками, обитающими в воде, или насекомыми на поверхности воды. Чем больше из воды может вынырнуть рыба, тем больше она будет сыта. Также возможно водоемы периодически пересыхали, и тем древним кистеперым рыбам надо было перебираться в соседний водоем. Таким образом, преимущество получали те из них, у кого это получалось, т. е. обладающие лучше развитыми легкими и конечностями.

Основные отличия между водой и воздухом связаны с плотностью этих сред и возможностью протекания физических и химических процессов. Вода – более плотное вещество, она обладает куда большей выталкивающей силой по сравнению с воздухом. Несмотря на то, что в воздухе больше кислорода, чем в воде, кислород может проникать в организм, если есть влага на поверхности тела, т. е. обменные реакции протекают только в растворах. Живой организм, обитающий на суше, сталкивается с двумя проблемами - невозможностью передвижения с помощью плавания и высыханием тела на воздухе.

Плавающие в толще воды рыбы имеют сжатое с боков тело. Благодаря такой форме они могут плавать изгибаясь. Однако у наземных животных тело больше сжато сверху вниз из-за силы тяжести. В таком случае использовать рычажные конечности для передвижения удобнее. Части таких конечностей могут сгибаться и выпрямляться относительно друг друга с помощью прикрепленных к ним мышц. У земноводных больше таких специализированных мышц, чем сегментированной мускулатуры.

В то же время на суше конечности служат не только для передвижения, но и для поддержания тела над землей. Чтобы конечности смогли удерживать вес тела, они должны быть соединены с чем-то прочным, а не просто заканчиваться в мягких тканях животного. Поэтому конечности земноводных, в отличие от плавников рыб, крепятся к позвоночнику с помощью хорошо развитых поясов конечностей.

Для уменьшения перемещения всего тела при исследовании окружающей среды у земноводных появилась шея.

Позвоночник земноводных в связи с приобретением им дополнительных функций стал более сложным. В нем выделяют шейный, туловищный, крестцовый, хвостовой отделы.

В отличие от рыб у земноводных голая влажная кожа, в которой много капилляров. Благодаря этому амфибии могут осуществлять кожное дыхание, т. е. поглощать кислород из воздуха поверхностью кожи. Влажность кожи поддерживается специальными железами, вырабатывающими слизь.

Однако кожного дыхания недостаточно. Амфибии также получают кислород через стенки ротовой полости (которая у них достаточно большая) и через легкие. Личинки многих земноводных имеют жабры, которые у взрослых рассасываются. Вместо них из впячиваний стенки глотки образуются легкие, представляющие собой складчатые мешки. Внутри рта и легких всегда влажно.

Носовая полость у амфибий открывается не только наружу (как у рыб), но и в ротовую полость. Проникая через нее, воздух также увлажняется.

У рыб двухкамерное сердце, состоящее из одного предсердия и одного желудочка, один круг кровообращения. У земноводных сердце трехкамерное, состоящее из двух предсердий и одного желудочка. Такое строение обусловлено появлением легочного дыхания и необходимостью второго круга кровообращения.

Видимость в воздухе выше, чем в воде. Поэтому у земноводных лучше развиты органы зрения, они видят дальше рыб. Чтобы глаза не пересыхали появляются веки и мигательная перепонка.

У большинства земноводных нет боковой линии.

В воздухе звук распространяется хуже, чем в воде (из-за низкой плотности). Рыбам, чтобы слышать, было достаточно иметь только внутреннее ухо. У амфибий же появляется барабанная перепонка, способная улавливать колебания воздуха, а также косточки, передающие колебания перепонки внутреннему уху.

У амфибий появились слюнные железы, позволяющие смачивать пищу. Рыбам, обитающим в воде, они были не нужны.

Продукт выделения аммиак у рыб выделяется через жабры. У земноводных аммиак превращается в почках в мочевину, которая не является ядовитой.

У земноводных по сравнению с рыбами хуже развит мозжечок. Это связано с тем, что амфибиям незачем так сложно двигаться, как рыбам.