🐒
Тема 38 · НМТ з біології Еволюційне вчення. Походження життя й людини
Погляди на еволюцію, дарвінізм, СТЕ, докази, видоутворення, антропогенез
🗣️ Простими словами
Еволюція — це історія життя завдовжки ~4 мільярди років. Види повільно змінюються й пристосовуються, і з простих форм постають складні. Рушій за Дарвіном — природний добір: виживає найпристосованіший. Так із однієї клітини зрештою з’явилась і людина.
Що таке еволюція
Визначення
Еволюція — це необоротний історичний процес розвитку живої природи, який супроводжується зміною генетичного складу популяцій, утворенням і вимиранням видів, перетворенням екосистем і біосфери загалом.
Ключова ідея: сучасне різноманіття організмів виникло не одразу, а поступово, від спільних предків.
Еволюційне вчення — сукупність уявлень про причини, механізми та закономірності цього процесу.
Ключова ідея: сучасне різноманіття організмів виникло не одразу, а поступово, від спільних предків.
Еволюційне вчення — сукупність уявлень про причини, механізми та закономірності цього процесу.
Погляди на еволюцію до Дарвіна
Карл Лінней
Карл Лінней (XVIII ст.) — засновник наукової систематики. Запровадив бінарну (подвійну) номенклатуру: назва виду з двох слів (рід + вид), напр. Homo sapiens.
Увів ієрархію: вид → рід → ряд → клас.
Але: Лінней був креаціоністом і метафізиком — вважав види незмінними, створеними Творцем («видів стільки, скільки їх створено споконвіку»).
Увів ієрархію: вид → рід → ряд → клас.
Але: Лінней був креаціоністом і метафізиком — вважав види незмінними, створеними Творцем («видів стільки, скільки їх створено споконвіку»).
Жан-Батіст Ламарк
Ж.-Б. Ламарк (1809, «Філософія зоології») — автор першої цілісної еволюційної теорії. Визнав, що види змінюються й ускладнюються.
Рушії еволюції за Ламарком:
• Внутрішнє прагнення до вдосконалення (градація).
• Вправляння й невправляння органів — орган, який працює, розвивається (шия жирафа).
• Успадкування набутих ознак.
Помилка: набуті за життя ознаки НЕ успадковуються, а «прагнення до досконалості» — ненаукове.
Рушії еволюції за Ламарком:
• Внутрішнє прагнення до вдосконалення (градація).
• Вправляння й невправляння органів — орган, який працює, розвивається (шия жирафа).
• Успадкування набутих ознак.
Помилка: набуті за життя ознаки НЕ успадковуються, а «прагнення до досконалості» — ненаукове.
🧠 Як запам'ятати
ЛАМАРК = «ЛАМАє» старі уявлення, але помиляється. Його жираф витягував шию — і нібито передавав довгу шию дітям. Насправді успадковуються лише зміни в генах, а не в м'язах шиї.
ЛІННЕЙ = «ЛІНІйка» для сортування: він усе розклав по поличках (систематика), але вважав види незмінними.
ЛІННЕЙ = «ЛІНІйка» для сортування: він усе розклав по поличках (систематика), але вважав види незмінними.
Еволюційне вчення Ч. Дарвіна
Основа теорії
Чарльз Дарвін (1859, «Походження видів шляхом природного добору») — науково пояснив механізм еволюції. Спостереження зробив під час навколосвітньої подорожі на кораблі «Бігль» (галапагоські в'юрки, черепахи).
Три головні рушійні сили: спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір.
Три головні рушійні сили: спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір.
Спадкова мінливість
Спадкова (невизначена, індивідуальна) мінливість — випадкові відмінності між особинами, що передаються нащадкам. Саме вона постачає «матеріал» для добору.
Неспадкова (модифікаційна) мінливість для еволюції значення НЕ має, бо не успадковується.
За Дарвіном мінливість — ненапрямлена (на відміну від «прагнення» Ламарка).
Неспадкова (модифікаційна) мінливість для еволюції значення НЕ має, бо не успадковується.
За Дарвіном мінливість — ненапрямлена (на відміну від «прагнення» Ламарка).
Боротьба за існування
Боротьба за існування — сукупність взаємодій організму з іншими організмами та умовами середовища. Причина — невідповідність між великою кількістю нащадків і обмеженістю ресурсів.
Форми:
• Внутрішньовидова — між особинами одного виду (найгостріша, бо однакові потреби).
• Міжвидова — між різними видами (хижак–жертва, паразит–хазяїн, конкуренція).
• Боротьба з несприятливими умовами неживої природи (посуха, холод).
Форми:
• Внутрішньовидова — між особинами одного виду (найгостріша, бо однакові потреби).
• Міжвидова — між різними видами (хижак–жертва, паразит–хазяїн, конкуренція).
• Боротьба з несприятливими умовами неживої природи (посуха, холод).
Природний добір
Природний добір — виживання й розмноження особин з корисними в даних умовах спадковими ознаками та загибель менш пристосованих. Це головна, напрямна рушійна сила еволюції.
Результат добору — пристосованість (адаптація) організмів і утворення нових видів.
Штучний добір (виведення порід і сортів людиною) став для Дарвіна моделлю, що доводить дію природного.
Результат добору — пристосованість (адаптація) організмів і утворення нових видів.
Штучний добір (виведення порід і сортів людиною) став для Дарвіна моделлю, що доводить дію природного.
Синтетична теорія еволюції (СТЕ)
Що це і що додала
Синтетична теорія еволюції (СТЕ) — сучасне вчення, що поєднало (синтезувало) дарвінізм з генетикою та популяційною біологією (XX ст.).
Ключові тези:
• Елементарна одиниця еволюції — популяція (а не окрема особина!).
• Матеріал еволюції — мутації та комбінативна мінливість.
• Елементарне явище — зміна генофонду (частот алелів) популяції.
Ключові тези:
• Елементарна одиниця еволюції — популяція (а не окрема особина!).
• Матеріал еволюції — мутації та комбінативна мінливість.
• Елементарне явище — зміна генофонду (частот алелів) популяції.
Елементарні чинники еволюції
Крім природного добору (єдиний напрямний чинник), на генофонд популяції впливають:
• Мутаційний процес — джерело нових алелів.
• Популяційні хвилі («хвилі життя») — коливання чисельності.
• Дрейф генів — випадкова зміна частот алелів у малих популяціях.
• Ізоляція — припиняє обмін генами, закріплює відмінності.
• Мутаційний процес — джерело нових алелів.
• Популяційні хвилі («хвилі життя») — коливання чисельності.
• Дрейф генів — випадкова зміна частот алелів у малих популяціях.
• Ізоляція — припиняє обмін генами, закріплює відмінності.
Докази еволюції
Палеонтологічні
Ґрунтуються на викопних рештках.
• Викопні перехідні форми — поєднують ознаки різних груп: археоптерикс (плазуни ↔ птахи), іхтіостега (риби ↔ земноводні), звірозубі ящери (плазуни ↔ ссавці).
• Філогенетичні ряди — послідовність викопних форм, напр. ряд коня (від еогіппуса до сучасного).
• Викопні перехідні форми — поєднують ознаки різних груп: археоптерикс (плазуни ↔ птахи), іхтіостега (риби ↔ земноводні), звірозубі ящери (плазуни ↔ ссавці).
• Філогенетичні ряди — послідовність викопних форм, напр. ряд коня (від еогіппуса до сучасного).
Порівняльно-анатомічні
• Гомологічні органи — спільне походження, різні функції (рука людини, крило кажана, ласт кита, лапа крота) — свідчать про дивергенцію.
• Аналогічні органи — різне походження, однакова функція (крило птаха й крило метелика) — свідчать про конвергенцію.
• Рудименти — недорозвинені органи (куприк, апендикс, третя повіка).
• Атавізми — прояв ознак предків (хвіст, суцільне оволосіння).
• Аналогічні органи — різне походження, однакова функція (крило птаха й крило метелика) — свідчать про конвергенцію.
• Рудименти — недорозвинені органи (куприк, апендикс, третя повіка).
• Атавізми — прояв ознак предків (хвіст, суцільне оволосіння).
Ембріологічні
• Закон зародкової подібності К. Бера — на ранніх стадіях зародки хребетних дуже схожі.
• Біогенетичний закон Геккеля–Мюллера: «онтогенез є коротким повторенням філогенезу» — індивідуальний розвиток стисло повторює історичний розвиток виду (у зародка людини є зяброві щілини, хвіст).
Також докази: біогеографічні, молекулярно-генетичні (єдиний генетичний код, схожість ДНК).
• Біогенетичний закон Геккеля–Мюллера: «онтогенез є коротким повторенням філогенезу» — індивідуальний розвиток стисло повторює історичний розвиток виду (у зародка людини є зяброві щілини, хвіст).
Також докази: біогеографічні, молекулярно-генетичні (єдиний генетичний код, схожість ДНК).
🧠 Як запам'ятати
ГОМОлогія — «ГОМОгенне походження», спільний предок (рука=крило=ласт). АНАлогія — «іНАкше походження», однакова робота (крило птаха ≠ крило метелика).
РУДИМЕНТ vs АТАВІЗМ: рудимент є у всіх (апендикс, куприк), атавізм — рідкісний сюрприз в окремих особин (хвіст, густа шерсть). «Атавізм — Аномалія».
Дивергенція = ДИ-верги в різні боки (розходження), Конвергенція = Купа сходиться (сходження).
РУДИМЕНТ vs АТАВІЗМ: рудимент є у всіх (апендикс, куприк), атавізм — рідкісний сюрприз в окремих особин (хвіст, густа шерсть). «Атавізм — Аномалія».
Дивергенція = ДИ-верги в різні боки (розходження), Конвергенція = Купа сходиться (сходження).
Мікро- та макроеволюція, видоутворення
Мікро- і макроеволюція
Мікроеволюція — еволюційні процеси в межах виду, що ведуть до утворення нових видів. Відбувається на рівні популяцій, доступна для спостереження.
Макроеволюція — утворення надвидових таксонів (родів, родин, рядів, класів, типів). Триває мільйони років, тими самими механізмами, що й мікроеволюція.
Макроеволюція — утворення надвидових таксонів (родів, родин, рядів, класів, типів). Триває мільйони років, тими самими механізмами, що й мікроеволюція.
Способи видоутворення
• Географічне (алопатричне) — виникнення географічної ізоляції (гори, річки, розрив ареалу) → популяції накопичують відмінності. Приклад — конвалії, види синиць.
• Екологічне (симпатричне) — в межах одного ареалу через біологічну ізоляцію (різні строки розмноження, різні харчові ніші, поліплоїдія у рослин). Приклад — раси форелі, різні строки цвітіння.
• Екологічне (симпатричне) — в межах одного ареалу через біологічну ізоляцію (різні строки розмноження, різні харчові ніші, поліплоїдія у рослин). Приклад — раси форелі, різні строки цвітіння.
Напрями еволюції
За О. Северцовим:
• Ароморфоз — велике ускладнення будови, підняття на новий рівень (поява хорди, теплокровності, квітки).
• Ідіоадаптація — дрібні пристосування до конкретних умов без підвищення рівня організації (форма дзьоба, забарвлення).
• Загальна дегенерація — спрощення будови (у паразитів, напр. стьожаки втратили кишечник).
Біологічний прогрес досягається всіма трьома шляхами.
• Ароморфоз — велике ускладнення будови, підняття на новий рівень (поява хорди, теплокровності, квітки).
• Ідіоадаптація — дрібні пристосування до конкретних умов без підвищення рівня організації (форма дзьоба, забарвлення).
• Загальна дегенерація — спрощення будови (у паразитів, напр. стьожаки втратили кишечник).
Біологічний прогрес досягається всіма трьома шляхами.
Походження життя
Гіпотеза О. Опаріна
Олександр Опарін (1924) — гіпотеза абіогенного (небіологічного) походження життя, теорія біохімічної еволюції.
Етапи:
1. Утворення простих органічних речовин з неорганічних в атмосфері молодої Землі (без вільного O₂, за дії розрядів, УФ, тепла).
2. Утворення біополімерів.
3. Виникнення коацерватних крапель (коацерватів) — відмежованих згустків, здатних до обміну речовин і росту.
4. Поява самовідтворення → перші клітини.
Досліди Стенлі Міллера (1953) експериментально підтвердили можливість синтезу амінокислот з газів.
Етапи:
1. Утворення простих органічних речовин з неорганічних в атмосфері молодої Землі (без вільного O₂, за дії розрядів, УФ, тепла).
2. Утворення біополімерів.
3. Виникнення коацерватних крапель (коацерватів) — відмежованих згустків, здатних до обміну речовин і росту.
4. Поява самовідтворення → перші клітини.
Досліди Стенлі Міллера (1953) експериментально підтвердили можливість синтезу амінокислот з газів.
Антропогенез
Що таке антропогенез
Антропогенез — процес історичного розвитку (походження та еволюції) людини. Людина належить до типу Хордові, класу Ссавці, ряду Примати, родини Люди (Гомініди), роду Людина (Homo), виду Людина розумна (Homo sapiens).
Рушійні сили: біологічні (спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір) + соціальні (праця, мова, суспільний спосіб життя, мислення).
Рушійні сили: біологічні (спадкова мінливість, боротьба за існування, природний добір) + соціальні (праця, мова, суспільний спосіб життя, мислення).
Етапи еволюції людини
1. Попередники людини — австралопітеки (прямоходіння, об'єм мозку ~500 см³).
2. Найдавніші люди (архантропи) — людина вміла (Homo habilis) — перші знаряддя; людина прямоходяча (Homo erectus): пітекантроп, синантроп — оволоділи вогнем.
3. Давні люди (палеоантропи) — неандертальці (Homo neanderthalensis) — зачатки членороздільної (примітивної) мови, ритуальні поховання.
4. Люди сучасного типу (неоантропи) — кроманьйонці (Homo sapiens) — мистецтво, розвинена членороздільна мова, суспільство.
2. Найдавніші люди (архантропи) — людина вміла (Homo habilis) — перші знаряддя; людина прямоходяча (Homo erectus): пітекантроп, синантроп — оволоділи вогнем.
3. Давні люди (палеоантропи) — неандертальці (Homo neanderthalensis) — зачатки членороздільної (примітивної) мови, ритуальні поховання.
4. Люди сучасного типу (неоантропи) — кроманьйонці (Homo sapiens) — мистецтво, розвинена членороздільна мова, суспільство.
🧠 Як запам'ятати
Порядок людей: «Австралійський Хабіб Erect Неандертал Кроманьйон».
Австралопітек → Homo Habilis (вміла) → Homo Erectus (прямоходяча) → Неандерталець → Кроманьйонець.
ОПАРІН = «О, ПАРА в казані»: у гарячому «бульйоні» первісного океану з пари й газів зварилися перші органічні молекули → коацервати.
Австралопітек → Homo Habilis (вміла) → Homo Erectus (прямоходяча) → Неандерталець → Кроманьйонець.
ОПАРІН = «О, ПАРА в казані»: у гарячому «бульйоні» первісного океану з пари й газів зварилися перші органічні молекули → коацервати.
Ключові терміни
Вивчи напам'ять
Лінней — систематика, бінарна номенклатура, види незмінні.
Ламарк — перша теорія, вправляння органів + успадкування набутого (хибно).
Дарвін — спадкова мінливість + боротьба за існування + природний добір.
СТЕ — одиниця еволюції = популяція, матеріал = мутації.
Гомологічні — спільне походження (дивергенція); аналогічні — спільна функція (конвергенція).
Коацервати — Опарін, згустки органіки.
Ароморфоз — велике ускладнення.
Ламарк — перша теорія, вправляння органів + успадкування набутого (хибно).
Дарвін — спадкова мінливість + боротьба за існування + природний добір.
СТЕ — одиниця еволюції = популяція, матеріал = мутації.
Гомологічні — спільне походження (дивергенція); аналогічні — спільна функція (конвергенція).
Коацервати — Опарін, згустки органіки.
Ароморфоз — велике ускладнення.
Часті пастки НМТ
Не переплутай
• Лінней ≠ еволюціоніст: він систематик-креаціоніст, види вважав незмінними.
• Для еволюції має значення лише спадкова мінливість; модифікаційна — ні.
• Внутрішньовидова боротьба найгостріша (однакові потреби), а не міжвидова.
• Одиниця еволюції за СТЕ — популяція, НЕ особина і НЕ вид.
• Рудимент є у всіх (апендикс), атавізм — рідкісний прояв (хвіст).
• Гомологічні = походження, аналогічні = функція (легко переплутати).
• Ароморфоз — підвищення рівня, ідіоадаптація — дрібні пристосування без ускладнення.
• Розвинена членороздільна мова — у кроманьйонців (неоантропів), а не в неандертальців (у них лише зачатки).
• Археоптерикс — перехідна форма плазуни→птахи, а не «предок ссавців».
• Для еволюції має значення лише спадкова мінливість; модифікаційна — ні.
• Внутрішньовидова боротьба найгостріша (однакові потреби), а не міжвидова.
• Одиниця еволюції за СТЕ — популяція, НЕ особина і НЕ вид.
• Рудимент є у всіх (апендикс), атавізм — рідкісний прояв (хвіст).
• Гомологічні = походження, аналогічні = функція (легко переплутати).
• Ароморфоз — підвищення рівня, ідіоадаптація — дрібні пристосування без ускладнення.
• Розвинена членороздільна мова — у кроманьйонців (неоантропів), а не в неандертальців (у них лише зачатки).
• Археоптерикс — перехідна форма плазуни→птахи, а не «предок ссавців».
🗣️ Простими словами
Якщо зовсім коротко: еволюція — поступова зміна видів мільярди років; її рушій за Дарвіном — природний добір (виживає найпристосованіший). Так життя пройшло шлях від клітини до людини — і цей урок ти щойно завершив(-ла)! 🎉
Закріпи тему «Еволюційне вчення. Походження життя й людини» на тестах 🎯
Пройди тести формату НМТ саме з цієї теми — безкоштовно, з розбором кожної помилки.