1. ระบุปรากฏการณ์ - ตัวอย่างการปลอมตัว

ระบายสี เต่าทองและด้วงโคโลราโด

กวางซิก้าและเสือระบายสี

จุดบนปีกของผีเสื้อคล้ายกับดวงตาของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ความคล้ายคลึงกันของสีของผีเสื้อ pyerida กับสีของผีเสื้อเฮลิโคนิดที่กินไม่ได้

2. การปรับตัวที่เอื้อต่อการถ่ายโอนปัจจัย abiotic ที่ไม่เอื้ออำนวยของธรรมชาติ -

การดัดแปลงใบของต้นบาร์เบอรี่ให้เป็นหนาม

รากหนามอูฐยาว

ร้องเพลงของนกตัวผู้

สีสดใสของขนนกตัวผู้ในไก่ฟ้าเป็ดและไก่

3. อวัยวะที่คล้ายคลึงกันในสัตว์คือ

แมลงสาบและแขนขากบ

ปีกนกและปีกผีเสื้อ

อุ้งเท้าเสือและไฝ

ขาหน้าของไฝและหมี

4. รูปแบบการนำส่งระหว่างสัตว์เลื้อยคลานและนก ได้แก่

อาร์คีออปเทอริกซ์

ฮอทซิน

ชาวต่างชาติ

pterodactels

5. อวัยวะที่คล้ายคลึงกันในพืช ได้แก่

รากและเหง้า

รากและราก

ใบและกลีบเลี้ยง

เกสรตัวผู้และเกสรตัวเมีย

6. การสร้างรูปแบบการนำส่งระหว่างกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดและทันสมัยที่สุดคือ ... หลักฐานการวิวัฒนาการ

ชีวภูมิศาสตร์

ซากดึกดำบรรพ์

กายวิภาคเปรียบเทียบ

ตัวอ่อน

7. ความสัมพันธ์สายวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตเรียกว่า ... หลักฐานการวิวัฒนาการ

ตัวอ่อน

กายวิภาคเปรียบเทียบ

ซากดึกดำบรรพ์

โมเลกุล

8. ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างสัตว์ป่าและพันธุ์พืชในทวีปต่างๆ ถือเป็น ... หลักฐานการวิวัฒนาการ

ตัวอ่อน

กายวิภาคเปรียบเทียบ

ซากดึกดำบรรพ์

ชีวภูมิศาสตร์

9. คำกล่าวที่ว่า “ความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตเป็นการแสดงให้เห็นถึงความเหมาะสมดั้งเดิมตามแผนของผู้สร้าง” เป็นของ

คุณเบรุ

ช.ดาร์วิน

เจ.บี. ลามาร์ค

ค. ลินเนียส

10. ความสามารถในการปรับตัวของพืชต่อการผสมเกสรของลมมีลักษณะโดย

การปรากฏตัวของเส้นใยสั้น

การปรากฏตัวของละอองเกสรแห้ง

มีกลีบดอกไม้ที่สดใส

ออกดอกตอนกลางคืน

11. ตัวอย่างการปรับตัวของพืชให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติตามฤดูกาล ได้แก่

การดัดแปลงใบกระบองเพชร

ใบไม้ร่วง

มีกลีบดอกและน้ำทิพย์ที่สดใส

การก่อตัวของผลไม้ฉ่ำ

12. ในกระบวนการวิวัฒนาการ สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในเขตอบอุ่นได้พัฒนาการปรับตัวให้ทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สภาพแวดล้อมภายนอก- นี่คือ

1) ภาพเคลื่อนไหวที่ถูกระงับ

การเก็บรักษาอาหาร

การเปลี่ยนสี

การอพยพไปยังเขตอบอุ่น

13. ตัวอย่างล้อเลียนคือ

ความคล้ายคลึงกันของรูปร่างของฉลามและปลาโลมา

สีของผึ้งและภมร

ความคล้ายคลึงกันของรูปร่างและสีของแมลงวันโฮเวอร์และตัวต่อ

สีเขียวของหนอนผีเสื้อกะหล่ำปลีสีขาว

14. ผีเสื้อกลางคืนเก็บน้ำหวานจากดอกไม้สีอ่อน มองเห็นได้ชัดเจนในเวลากลางคืน แต่มักบินเข้ากองไฟและตาย เป็นเครื่องพิสูจน์...

ความสมบูรณ์

ความไร้ประสิทธิภาพ

สัมพัทธภาพ

ความเป็นสากล

ซีรีส์สายวิวัฒนาการ

16. พื้นฐานของมนุษย์คือ:

1) ภาคผนวก

เส้นผมหนา

จุกนม

หาง

17. การศึกษาไม่ใช่อะโรมอร์โฟซิส

การไหลเวียนโลหิตสองวงในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

กระดูกสันหลังเป็นคอร์ด

หัวใจสามห้องในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

งวงช้าง

18. การปรับตัวคือการสูญเสีย

รากคนโง่

ใบกระบองเพชร

ราฟเฟิลเซียก้านและใบ

คลอโรฟิลล์ในบรูมเรป

19. ความพร้อมใช้งาน หลากหลายชนิดสัญญาณไฟในหิ่งห้อยประเภทต่างๆ - นี่คือตัวอย่าง ... การแยกตัว

ภูมิศาสตร์

เครื่องกล

นิเวศวิทยา
4) จริยธรรม

20. ลูกผสมของม้าและลา (ล่อ), ลาและม้าตัวผู้ (ฮินนี่), เบลูก้าและสเตอเล็ต (เบสเตอร์) เป็นหมัน - นี่คือตัวอย่างของ ... การแยกตัว

พันธุกรรม

ภูมิศาสตร์

เครื่องกล

นิเวศวิทยา

ตัวอย่าง

เส้นทางแห่งวิวัฒนาการ

1) อะโรมอร์โฟซิส

B) การก่อตัวของหางจับในลิง

2) การปรับแก้

B) ลักษณะของคอร์ด

3) การเสื่อมสภาพ

ง) การปรากฏตัวของคลอโรฟิลล์

ง) การเปลี่ยนใบเป็นหนามในกระบองเพชร

จ) ใบร่วง รากแหน

สร้างความสัมพันธ์ระหว่างเกณฑ์พันธุ์และลักษณะของนกหางนกยูง

ดูเกณฑ์

ก) กินแมลงและหนอน

1) สัณฐานวิทยา

ข) ปีกที่แหลมคม

2) นิเวศวิทยา

B) ขนพวงมาลัย 12

ง) มักจะอาศัยอยู่ใกล้น้ำ

ง) นกเรียวตัวเล็ก

จ) หางยาว

กำหนดลำดับการเกิดขึ้นของกลุ่มสัตว์ที่ระบุไว้

ไม่ใช่กะโหลก

ปลา

สัตว์เลื้อยคลาน

นก

สัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

หอย

1) อันเป็นผลมาจากการกระทำของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ บุคคลที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์ต่อความเจริญรุ่งเรืองของพวกเขาจะถูกรักษาไว้ 2) ในสายพันธุ์ที่อาศัยอยู่อย่างเปิดเผยและอาจเข้าถึงศัตรูได้ ลายพรางพัฒนา ทำให้สิ่งมีชีวิตมองเห็นได้น้อยลงเมื่อเทียบกับพื้นหลังของบริเวณโดยรอบ เช่น ตั๊กแตน ไก่ป่าสีดำ ไก่ป่าสีน้ำตาลแดง ทาร์มิแกน เป็นต้น 3) หนอนผีเสื้อบางชนิด ในรูปร่างและสีที่ชวนให้นึกถึงนอต - นี่คือตัวอย่างของสีเตือน 4) การล้อเลียน - การเลียนแบบสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีการป้องกันของสายพันธุ์หนึ่งโดยสิ่งมีชีวิตที่ได้รับการคุ้มครองมากกว่าของอีกสายพันธุ์หนึ่งเช่นงูและแมลงที่ไม่เป็นพิษเลียนแบบสิ่งที่มีพิษ 5) การปรับตัวทั้งหมดนั้นสมบูรณ์และช่วยให้ร่างกายอยู่รอดในสภาวะที่เฉพาะเจาะจง

ตุ่นปากเป็ดเป็นสัตว์น้ำขนาดกลางที่แปลกประหลาด (สูงถึง 65 ซม.) ที่มีหางเหมือนบีเวอร์และจะงอยปากเป็ด ระหว่างนิ้วเท้าของอุ้งเท้าของเมมเบรนบนขาหลัง "เดือย" กับต่อมพิษ ตุ่นปากเป็ดกินสัตว์น้ำขนาดเล็กโดยเฉพาะแมลง บนฝั่งที่สูงชันของแม่น้ำออสเตรเลีย เขาขุดหลุมยาวถึง 6 เมตร ตัวเมียสร้างรังในหลุมนี้ โดยวางไข่ 2-4 ฟองในเยื่อหุ้มรูปแตรที่อ่อนนุ่ม

aromorphoses หลักที่เกิดขึ้นในนกในกระบวนการวิวัฒนาการคืออะไร? อธิบายคำตอบ

ทดสอบ

เกี่ยวกับชีววิทยาในหัวข้อ: "กลไกการวิวัฒนาการ"

ตัวเลือก.

เลือกหนึ่งคำตอบ:

1. ตั้งชื่อปรากฏการณ์ - ตัวอย่างล้อเลียน

ตั๊กแตนสีเขียว

hoverfly มีรูปร่างและสีคล้ายกับผึ้ง

สีหลังหนูแฮมสเตอร์ธรรมดาๆ คล้ายหญ้าไหม้

ความคล้ายคลึงกันระหว่างดวงตาของเซฟาโลพอดกับสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

2. อะไรที่ไม่ใช่การปรับตัวให้เข้ากับสภาวะ สิ่งแวดล้อม?

อัตราการเกิดสูง

อัตราการตายสูง

ล้อเลียน

คำเตือนสี

3. อวัยวะที่คล้ายคลึงกันกับก้นกบของมนุษย์ -

กีบ

ปีก

ฟลิปเปอร์

หาง

4. รูปแบบการนำส่งระหว่างสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำและสัตว์เลื้อยคลาน ได้แก่

ไดโนเสาร์

กิ้งก่าฟันสัตว์

ปลาครีบครีบ

stegocephalians

5. อวัยวะที่คล้ายกันในสัตว์คือแขนขาของไฝและ

1) หมี

2) สุนัข

3) เป็ด

4) กิ้งก่า

6. การปรากฏตัวของอวัยวะที่คล้ายคลึงกันและคล้ายคลึงกันในกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ เรียกว่า ... หลักฐานการวิวัฒนาการ

ตัวอ่อน

กายวิภาคเปรียบเทียบ

ซากดึกดำบรรพ์

โมเลกุล

7. การปรากฏตัวของพื้นฐานและ atavisms ในกลุ่มสิ่งมีชีวิตต่าง ๆ ถูกอ้างถึง ... หลักฐานการวิวัฒนาการ

ตัวอ่อน

กายวิภาคเปรียบเทียบ

ซากดึกดำบรรพ์

โมเลกุล

8. การมีอยู่ของรูปแบบการนำส่ง (เช่น ปลาครีบครีบ เมล็ดเฟิร์น) ถูกอ้างถึง ... หลักฐานการวิวัฒนาการ

ตัวอ่อน

กายวิภาคเปรียบเทียบ

ซากดึกดำบรรพ์

โมเลกุล

9. ข้อความที่ว่าสิ่งมีชีวิตมีความสามารถโดยธรรมชาติในการเปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกเป็นของ

คุณเบรุ

ช.ดาร์วิน

เจ.บี. ลามาร์ค

ค. ลินเนียส

10. ตัวอย่างการปรับตัวของสัตว์ให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงของธรรมชาติตามฤดูกาลคือ

ภาพเคลื่อนไหวที่ถูกระงับของสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำ

การเคลื่อนไหวของฝาครอบเหงือกปลา

กิจกรรมกลางคืนของเม่น

4) ค้นหาเหยื่อโดยหมาป่า

11. Lungfish ได้พัฒนาการปรับตัวให้เข้ากับ

1) การป้องกันจากผู้ล่า

การเปลี่ยนแปลงความยาวของวัน

การเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิแวดล้อม

ทนแล้งตามฤดูกาล

12. นกน้ำมีการปรับตัวอย่างไรกับสภาพแวดล้อมในกระบวนการวิวัฒนาการ?

คอยาว

เมมเบรนว่ายน้ำ

ปกขนนก

ความสามารถในการบิน

13. หลักฐานทางกายวิภาคเปรียบเทียบของวิวัฒนาการประกอบด้วย

อวัยวะที่คล้ายคลึงกันและคล้ายคลึงกัน

โครงสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

ความคล้ายคลึงกันของตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ซีรีส์สายวิวัฒนาการ

14. ตัวอย่างสีเขียวของตั๊กแตน หนอนผีเสื้อ

ปลอม

ล้อเลียน

อุปถัมภ์ระบายสี

คำเตือนสี

15. หลักฐานทางบรรพชีวินวิทยาของวิวัฒนาการประกอบด้วย:

อวัยวะที่คล้ายคลึงกันและคล้ายคลึงกัน

โครงสร้างเซลล์ของสิ่งมีชีวิต

ความคล้ายคลึงกันของตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลัง

ซีรีส์สายวิวัฒนาการ

16. งูมีพิษเป็นอันตรายต่อสัตว์หลายชนิด แต่พวกมันถูกพังพอนและเม่นกิน เป็นเครื่องพิสูจน์...

ความสมบูรณ์

ความไร้ประสิทธิภาพ

สัมพัทธภาพ

4) ความเก่งกาจ

17. ความเสื่อมคือการสูญเสีย

เสื้อคลุมหนาของช้าง

แขนขาของวาฬ

อวัยวะย่อยอาหารของพยาธิตัวตืดวัว

สี่นิ้วบนหลังม้า

18. Aromorphosis คือการศึกษา

ตีนกบ

งวงช้าง

คอร์ด

หางหวงแหนของลิง

19 Idioadaptation คือ

1) การเกิดขึ้นของกระบวนการทางเพศ

2) ลักษณะของคอร์ด

3) การก่อตัวของงวงช้าง

4) เพิ่มมวลสมอง

20. การแยกแมลงวันผลไม้ที่อาศัยอยู่ในหมู่เกาะฮาวายเป็นตัวอย่างของ ... ความโดดเดี่ยว

จริยธรรม

ภูมิศาสตร์

เครื่องกล

นิเวศวิทยา

จับคู่เส้นทางกับตัวอย่างที่แสดง

ตัวอย่าง

เส้นทางแห่งวิวัฒนาการ

A) การเกิดขึ้นของหลายเซลล์

1) อะโรมอร์โฟซิส

B) การเกิดขึ้นของก้านคืบคลาน

2) การปรับแก้

ค) การสูญเสียราก ใบ คลอโรฟิลล์ในหญ้าแห้ง

3) การเสื่อมสภาพ

D) การก่อตัวของครีบในแมวน้ำ

D) ลักษณะที่ปรากฏของการสังเคราะห์ด้วยแสง

จ) การก่อตัวของงวงช้าง

ช) การก่อตัวของหัวใจสามห้อง

จับคู่เกณฑ์สายพันธุ์กับลักษณะของนกกระจอกเทศแอฟริกา

ลักษณะเด่นของหางหางนกยูง

ดูเกณฑ์

ก) พืชเป็นอาหารทั่วไป แต่บางครั้งก็กินสัตว์เล็กด้วย

1) สัณฐานวิทยา

B) ขามีพลังสองนิ้ว ขนหลวม

2) นิเวศวิทยา

C) อาศัยอยู่ในทุ่งหญ้าสะวันนาและกึ่งทะเลทราย

ง) นกขนาดใหญ่น้ำหนักไม่เกิน 90 กก. สูงไม่เกิน 3 เมตร

D) จะงอยปากตรงและแบน ตาโตกับขนตาหนา

จ) สามารถ เวลานานทำโดยไม่มีน้ำ แต่บางครั้งก็เต็มใจดื่มและชอบว่ายน้ำ

สร้างลำดับที่สะท้อนวิวัฒนาการของพืช

สาหร่ายหลายเซลล์

สาหร่ายเซลล์เดียว

เฟิร์น

psilophytes

ออกดอก

ไบรโอไฟต์

24. ค้นหาข้อผิดพลาดในข้อความที่กำหนด ระบุจำนวนของข้อเสนอที่พวกเขาทำ แก้ไขให้ถูกต้อง

1) นกวิวัฒนาการมาจากสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำโบราณในสมัยมีโซโซอิก 2) รูปแบบเฉพาะกาลของฟอสซิลคือ stegocephalus ซึ่งถูกพบว่าเป็นฟอสซิล 3) เขามีปีก ขนนก กระดูกไหปลาร้าผสม 4) allogenesis ต่อไปนี้มีส่วนทำให้เกิดการปรากฏตัวของนก: หัวใจสี่ห้อง, อุณหภูมิร่างกายคงที่, และความแตกต่างของระบบทางเดินหายใจ 5) การค้นพบฟอสซิลในช่วงเปลี่ยนผ่านเป็นหลักฐานทางบรรพชีวินวิทยาของวิวัฒนาการ โลกอินทรีย์

25. เกณฑ์ประเภทใดที่อธิบายไว้ในข้อความด้านล่าง? อธิบายคำตอบ

นกกีวีอาศัยอยู่ในป่าทึบชื้นของนิวซีแลนด์ ในบรรดาแรทไทต์ทั้งหมด กีวีมีขนาดเล็กที่สุด (สูง 55 ซม. น้ำหนักสูงสุด 3.5 กก.) ปีกหายไปจริงเศษของพวกมันถูกซ่อนอยู่ในขนนกเหมือนขน ขาทั้งสองข้างสั้นและกว้าง กีวีจึงเคลื่อนไหวเหมือนของเล่นเครื่องจักร จะงอยปากยาวรูจมูกเลื่อนไปทางปลาย กีวีกินไส้เดือนเป็นหลัก ค้นหาเหยื่อโดยใช้ประสาทสัมผัสในการดมกลิ่น ตัวเมียมักจะวางไข่ขนาดใหญ่หนึ่งฟอง (มากถึง 500 กรัม) ในรังแบน ตัวผู้ฟักไข่

26. อะโรมอร์โฟสหลักที่เกิดขึ้นในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำในกระบวนการวิวัฒนาการคืออะไร? ระบุอะโรมอร์โฟสอย่างน้อยสี่ชนิด

การเกิดขึ้นของการปรับตัวอันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การปรับตัวคือคุณสมบัติและลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ให้การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาศัยอยู่ การปรับตัวเรียกอีกอย่างว่ากระบวนการปรับตัวข้างต้น เรามองว่าการดัดแปลงบางอย่างเกิดขึ้นจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้อย่างไร ประชากรของมอดเบิร์ชได้ปรับตัวให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลง สภาพภายนอกอันเนื่องมาจากการกลายพันธุ์ของสีเข้ม ในประชากรมนุษย์ที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีไข้มาลาเรีย การปรับตัวเกิดขึ้นเนื่องจากการแพร่กระจายของการกลายพันธุ์ของเซลล์รูปเคียว ในทั้งสองกรณี การปรับตัวทำได้โดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ในกรณีนี้ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่สะสมอยู่ในกลุ่มประชากรทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับการคัดเลือก เนื่องจากประชากรต่างกันในชุดของการกลายพันธุ์ที่สะสมต่างกัน พวกมันจึงปรับตัวแตกต่างกันไปตามปัจจัยแวดล้อมเดียวกัน ดังนั้น ประชากรแอฟริกันจึงปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในพื้นที่เสี่ยงต่อโรคมาลาเรียโดยการสะสมการกลายพันธุ์ของโรคโลหิตจางชนิดเคียว HbSและในประชากรที่อาศัยอยู่ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ความต้านทานต่อโรคมาลาเรียเกิดขึ้นจากการสะสมของการกลายพันธุ์อื่น ๆ จำนวนหนึ่งซึ่งในสถานะ homozygous ก็ทำให้เกิดโรคเลือดและในสถานะ heterozygous - ให้การป้องกันโรคมาลาเรีย

ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติในการสร้างการดัดแปลง อย่างไรก็ตาม จะต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าสิ่งเหล่านี้เป็นกรณีพิเศษของการดัดแปลงที่ค่อนข้างง่ายซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการสืบพันธุ์แบบคัดเลือกของพาหะของการกลายพันธุ์ที่ "มีประโยชน์" เพียงครั้งเดียว ไม่น่าเป็นไปได้ที่การดัดแปลงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในลักษณะนี้

ป้องกัน เตือน และสีเลียนแบบ.ตัวอย่างเช่น พิจารณาการดัดแปลงอย่างกว้างขวางเช่นการอุปถัมภ์ การเตือน และการเลียนแบบสี (ล้อเลียน)
สีป้องกันช่วยให้สัตว์ล่องหน ผสานกับสารตั้งต้น แมลงบางชนิดมีความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับใบของต้นไม้ที่พวกมันอาศัยอยู่ บางชนิดมีลักษณะคล้ายกิ่งไม้แห้งหรือหนามบนลำต้นของต้นไม้ การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาเหล่านี้เสริมด้วยการปรับพฤติกรรม แมลงเลือกที่จะซ่อนสถานที่เหล่านั้นโดยที่พวกมันมองไม่เห็น

แมลงกินไม่ได้และสัตว์มีพิษ - งูและกบมีความสดใส คำเตือนสี. ผู้ล่าซึ่งครั้งหนึ่งเคยเผชิญหน้ากับสัตว์ชนิดนี้ เชื่อมโยงสีประเภทนี้กับอันตรายมาเป็นเวลานาน สัตว์ที่ไม่เป็นพิษบางชนิดใช้ พวกมันมีความคล้ายคลึงที่น่าทึ่งกับพิษและด้วยเหตุนี้จึงลดอันตรายจากผู้ล่า เลียนแบบสีของงูพิษแล้วแมลงวันเลียนแบบผึ้ง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ล้อเลียน.

อุปกรณ์ที่น่าทึ่งเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? ไม่น่าเป็นไปได้ที่การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวสามารถให้ความสัมพันธ์ที่แม่นยำระหว่างปีกแมลงกับใบไม้ที่มีชีวิตระหว่างแมลงวันกับผึ้ง เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวจะทำให้แมลงสีผู้อุปถัมภ์ซ่อนตัวอยู่บนใบไม้ที่ดูเหมือน เห็นได้ชัดว่าการดัดแปลงเช่นการป้องกันและการเตือนสีและการล้อเลียนเกิดขึ้นจากการเลือกทีละน้อยของส่วนเบี่ยงเบนเล็กน้อยเหล่านี้ในรูปร่างในการกระจายของเม็ดสีบางอย่างในพฤติกรรมโดยธรรมชาติที่มีอยู่ในประชากรของบรรพบุรุษของสัตว์เหล่านี้ ลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือ สะสม- ความสามารถในการสะสมและเพิ่มประสิทธิภาพการเบี่ยงเบนเหล่านี้ในหลายชั่วอายุคน เพิ่มการเปลี่ยนแปลงในยีนแต่ละตัวและระบบของสิ่งมีชีวิตที่ควบคุมโดยยีนเหล่านั้น

ปัญหาที่น่าสนใจและยากที่สุดคือระยะเริ่มต้นของการดัดแปลง เป็นที่ชัดเจนว่าข้อดีของตั๊กแตนตำข้าวที่มีความคล้ายคลึงกันเกือบสมบูรณ์แบบกับกิ่งไม้แห้งนั้นมีประโยชน์อย่างไร แต่บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเขาซึ่งมีเพียงกิ่งเดียวมีข้อได้เปรียบอะไร? นักล่าโง่มากจนถูกหลอกง่าย ๆ อย่างนั้นหรือ? ไม่ ผู้ล่าไม่เคยโง่เขลา และการคัดเลือกโดยธรรมชาติจากรุ่นสู่รุ่น "สอน" ให้พวกเขารู้จักกลอุบายของเหยื่อได้ดีขึ้นและดีขึ้น แม้แต่ความคล้ายคลึงกันที่สมบูรณ์แบบของตั๊กแตนตำข้าวสมัยใหม่กับปมก็ไม่ได้รับประกัน 100% ว่าจะไม่มีนกตัวเดียวที่จะสังเกตเห็นเขา อย่างไรก็ตาม โอกาสที่จะหลบเลี่ยงผู้ล่านั้นมีมากกว่าแมลงที่มีสีป้องกันที่สมบูรณ์แบบน้อยกว่า ในทำนองเดียวกัน บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเขา ซึ่งดูเหมือนปมเพียงเล็กน้อย มีโอกาสชีวิตสูงกว่าญาติของเขาเล็กน้อยซึ่งดูไม่เหมือนปมเลยเล็กน้อย แน่นอนว่านกที่นั่งอยู่ข้างๆ จะสังเกตเห็นได้ง่ายในวันที่อากาศแจ่มใส แต่ถ้าวันนั้นมีหมอกหนาถ้านกไม่นั่งใกล้ ๆ แต่บินผ่านไปและตัดสินใจที่จะไม่เสียเวลากับสิ่งที่อาจเป็นตั๊กแตนตำข้าวหรืออาจเป็นกิ่งก้านความคล้ายคลึงกันเพียงเล็กน้อยก็ช่วยชีวิตผู้ถือสิ่งนี้ ความคล้ายคลึงกันแทบสังเกตไม่เห็น ลูกหลานของเขาที่สืบทอดความคล้ายคลึงน้อยที่สุดนี้จะมีจำนวนมากขึ้น ส่วนแบ่งของพวกเขาในประชากรจะเพิ่มขึ้น จะทำให้ชีวิตนกลำบาก ในหมู่พวกเขา ผู้ที่สามารถจำเหยื่อพรางตัวได้แม่นยำยิ่งขึ้นจะประสบความสำเร็จมากขึ้น หลักการเดียวกันของราชินีแดงที่เราพูดถึงในย่อหน้าเกี่ยวกับการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ได้ถูกนำมาใช้ เพื่อที่จะรักษาความได้เปรียบในการต่อสู้เพื่อชีวิต ซึ่งทำได้โดยความคล้ายคลึงกันน้อยที่สุด ชนิดของเหยื่อจะต้องเปลี่ยน

การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะหยิบเอาการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านั้น ซึ่งเพิ่มความคล้ายคลึงของสีและรูปร่างกับวัสดุพิมพ์ ความคล้ายคลึงระหว่าง ชนิดกินได้และรูปลักษณ์ที่กินไม่ได้ที่เขาเลียนแบบ ควรคำนึงว่า ประเภทต่างๆนักล่าเพลิดเพลิน วิธีการต่างๆค้นหาเหยื่อ บางคนสนใจรูปร่าง บางคนสนใจสี บางคนมองเห็นสี บางคนไม่สนใจ นั่นเป็นเหตุผลที่ การคัดเลือกโดยธรรมชาติตอกย้ำความคล้ายคลึงระหว่างตัวเลียนแบบและแบบจำลองโดยอัตโนมัติ ให้มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ และส่งผลให้เกิดการดัดแปลงที่น่าทึ่งที่เราเห็นในธรรมชาติ

การเกิดขึ้นของการปรับตัวที่ซับซ้อนมีการดัดแปลงหลายอย่างเป็นอุปกรณ์ที่วางแผนไว้อย่างประณีตและตั้งใจ โครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นดวงตามนุษย์เกิดขึ้นจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นแบบสุ่มได้อย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าวิวัฒนาการของดวงตาเริ่มต้นด้วยเซลล์ที่ไวต่อแสงกลุ่มเล็กๆ บนพื้นผิวของร่างกายของบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเรา ซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 550 ล้านปีก่อน ความสามารถในการแยกความแตกต่างระหว่างความสว่างและความมืดเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับพวกเขา ช่วยเพิ่มโอกาสในการมีชีวิตเมื่อเทียบกับญาติที่ตาบอดสนิท ความโค้งโดยไม่ได้ตั้งใจของพื้นผิว "ภาพ" ช่วยให้มองเห็นได้ดีขึ้น ทำให้สามารถกำหนดทิศทางไปยังแหล่งกำเนิดแสงได้ แว่นสายตาปรากฏขึ้น การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่อาจนำไปสู่การลดขนาดและขยายการเปิดถ้วยแก้วนำแสง การมองเห็นที่แคบลงค่อยๆ ดีขึ้น - แสงเริ่มผ่านรูรับแสงที่แคบ อย่างที่คุณเห็น แต่ละขั้นตอนเพิ่มความฟิตของบุคคลเหล่านั้นที่เปลี่ยนไปในทิศทางที่ "ถูกต้อง" เซลล์ที่ไวต่อแสงก่อตัวเป็นเรตินา เมื่อเวลาผ่านไป เลนส์ได้ก่อตัวขึ้นที่ด้านหน้าของลูกตา ซึ่งทำหน้าที่เป็นเลนส์ เห็นได้ชัดว่าเป็นโครงสร้างสองชั้นโปร่งใสซึ่งเต็มไปด้วยของเหลว

นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามจำลองกระบวนการนี้บนคอมพิวเตอร์ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าตาเช่นหอยตาผสมสามารถวิวัฒนาการมาจากชั้นของเซลล์ไวแสงโดยการคัดเลือกค่อนข้างอ่อนใน 364,000 รุ่นเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง สัตว์ที่เปลี่ยนรุ่นทุกปีสามารถสร้างดวงตาที่พัฒนาเต็มที่และสมบูรณ์แบบในการมองเห็นได้ในเวลาไม่ถึงครึ่งล้านปี นี่เป็นช่วงเวลาสั้น ๆ สำหรับวิวัฒนาการ เนื่องจากอายุเฉลี่ยของสปีชีส์ในหอยคือหลายล้านปี

ทุกระยะที่คาดการณ์ไว้ในวิวัฒนาการของสายตามนุษย์สามารถพบได้ในสัตว์ที่มีชีวิต วิวัฒนาการของดวงตาตามเส้นทางต่างๆใน ประเภทต่างๆสัตว์. ผ่านการคัดสรรโดยธรรมชาติมากมาย รูปแบบต่างๆตาและตามนุษย์เป็นเพียงสิ่งเดียวเท่านั้น และไม่สมบูรณ์แบบที่สุด

หากเราพิจารณาอย่างถี่ถ้วนเกี่ยวกับการสร้างดวงตาของมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เราจะพบความไม่สอดคล้องที่แปลกประหลาดหลายประการ เมื่อแสงเข้าสู่ดวงตาของมนุษย์ แสงจะผ่านเลนส์ไปยังเซลล์ที่ไวต่อแสงในเรตินา แสงต้องเดินทางผ่านเครือข่ายเส้นเลือดฝอยและเซลล์ประสาทที่หนาแน่นเพื่อไปถึงชั้นเซลล์รับแสง น่าแปลกที่ปลายประสาทเข้าใกล้เซลล์ไวแสงไม่ได้มาจากด้านหลัง แต่มาจากด้านหน้า! นอกจากนี้ ปลายประสาทจะถูกรวบรวมไว้ในเส้นประสาทตา ซึ่งขยายจากศูนย์กลางของเรตินา ทำให้เกิดจุดบอด เพื่อชดเชยแสงเงาของตัวรับแสงโดยเซลล์ประสาทและเส้นเลือดฝอย และกำจัดจุดบอด ตาของเราจะเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา โดยส่งชุดของการฉายภาพที่แตกต่างกันของภาพเดียวกันไปยังสมอง สมองของเราดำเนินการที่ซับซ้อน เพิ่มภาพเหล่านี้ ลบเงา และคำนวณภาพจริง ปัญหาทั้งหมดนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้หากปลายประสาทเข้าใกล้เซลล์ประสาทไม่ได้มาจากด้านหน้า แต่มาจากด้านหลัง เช่น ในปลาหมึก

ความไม่สมบูรณ์ของดวงตาของสัตว์มีกระดูกสันหลังทำให้เกิดความกระจ่างเกี่ยวกับกลไกการวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เราได้พูดไปแล้วหลายครั้งว่าการคัดเลือกดำเนินการ "ที่นี่และเดี๋ยวนี้" เสมอ เขาเรียงลำดับ แบบต่างๆโครงสร้างที่มีอยู่แล้ว การเลือกและรวบรวมสิ่งที่ดีที่สุด: สิ่งที่ดีที่สุดของ "ที่นี่และเดี๋ยวนี้" ไม่ว่าโครงสร้างเหล่านี้จะเป็นอย่างไรในอนาคตอันไกลโพ้น ดังนั้น สิ่งสำคัญในการอธิบายทั้งความสมบูรณ์แบบและความไม่สมบูรณ์ของโครงสร้างสมัยใหม่จึงควรถูกค้นหาในอดีต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังสมัยใหม่ทั้งหมดสืบเชื้อสายมาจากสัตว์เช่นมีดหมอ ในมีดหมอ เซลล์ประสาทที่ไวต่อแสงจะอยู่ที่ปลายด้านหน้าของท่อประสาท ด้านหน้ามีเซลล์ประสาทและเม็ดสีที่ปกคลุมเซลล์รับแสงจากแสงที่เข้ามาทางด้านหน้า มีดหอกรับสัญญาณแสงที่มาจากด้านข้างของลำตัวที่โปร่งใส สันนิษฐานได้ว่าบรรพบุรุษร่วมกันของตาสัตว์มีกระดูกสันหลังถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกัน จากนั้นโครงสร้างที่แบนราบนี้ก็เริ่มเปลี่ยนเป็นถ้วยตา ส่วนหน้าของท่อประสาทยื่นเข้าด้านใน และเซลล์ประสาทที่อยู่ด้านหน้าเซลล์รับก็ปรากฏขึ้นด้านบน พัฒนาการของตาในตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังสมัยใหม่ในความหมายบางอย่างทำให้เกิดลำดับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตอันไกลโพ้น

วิวัฒนาการไม่ได้สร้างสิ่งปลูกสร้างใหม่ "ตั้งแต่เริ่มต้น" แต่จะเปลี่ยนโครงสร้างเก่า (มักจะเปลี่ยนแปลงอย่างจำไม่ได้) เพื่อให้แต่ละขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ปรับตัวได้ การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ควรเพิ่มความสมบูรณ์ของผู้ให้บริการหรืออย่างน้อยก็ไม่ลดลง คุณลักษณะของวิวัฒนาการนี้นำไปสู่การปรับปรุงโครงสร้างต่างๆ อย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังเป็นสาเหตุของความไม่สมบูรณ์ของการดัดแปลงหลายอย่างความไม่สอดคล้องกันที่แปลกประหลาดในโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต

อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าการดัดแปลงทั้งหมดไม่ว่าจะสมบูรณ์แบบเพียงใดนั้นสัมพันธ์กัน เป็นที่ชัดเจนว่าการพัฒนาความสามารถในการบินนั้นไม่ได้รวมเข้ากับความสามารถในการวิ่งเร็วได้เป็นอย่างดี ดังนั้นนกที่บินได้ดีที่สุดคือนักวิ่งที่น่าสงสาร ตรงกันข้าม นกกระจอกเทศที่บินไม่ได้ วิ่งได้ดีมาก การปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขบางอย่างอาจไร้ประโยชน์หรือเป็นอันตรายได้เมื่อมีเงื่อนไขใหม่ปรากฏขึ้น อย่างไรก็ตาม สภาพความเป็นอยู่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและบางครั้งก็เปลี่ยนไปอย่างมาก ในกรณีเหล่านี้ การดัดแปลงที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้สามารถขัดขวางการก่อตัวของสิ่งใหม่ ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตกลุ่มใหญ่ ดังที่เกิดขึ้นเมื่อ 60-70 ล้านปีก่อนกับไดโนเสาร์จำนวนมากและหลากหลายที่ครั้งหนึ่งเคยเกิดขึ้น

ทดสอบ "คุณสมบัติการปรับตัวของสิ่งมีชีวิต"

1. ขยายเนื้อหาของแนวคิดเรื่อง "การปรับตัวของสายพันธุ์ให้เข้ากับสภาพแวดล้อม"

2. ระบุประเภทหลักของการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตให้เข้ากับสิ่งแวดล้อม

3. กรอกไดอะแกรมข้างต้นของกลไกการวิวัฒนาการสำหรับรูปลักษณ์ของการล้อเลียน

บวกเล็กน้อย - __________________________

ล้อเลียน - _____________________________________

เป็นผลให้มุมมองที่ป้องกันไม่ได้ - _________________________

________________________________________________

สี่. เปรียบเทียบประเภทของสี เช่น สีเตือน สีป้องกัน และล้อเลียน โดยให้ความสนใจเป็นพิเศษกับสีเหล่านั้น คุณสมบัติที่โดดเด่น. ยกตัวอย่างสัตว์ที่มีการดัดแปลงดังกล่าว เติมโต๊ะ. 5 . ตอบว่าพฤติกรรมของสัตว์อยู่ในขอบเขตของการคัดเลือกโดยธรรมชาติหรือไม่ ถ้าใช่ โปรดยกตัวอย่าง 6. ใส่คำที่หายไป ผลที่ตามมาหลักของการได้มาซึ่งการปรับตัวคือสถานะของ _________________ สิ่งมีชีวิตต่อสิ่งแวดล้อม

สีป้องกัน

คำเตือนสี

วิวัฒนาการ(จาก lat. evolutio - "deployment") - กระบวนการพัฒนาของสิ่งมีชีวิตทั้งหมดซึ่งมาพร้อมกับ การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมการปรับตัว การดัดแปลง และการสูญพันธุ์ของประชากรและชนิดพันธุ์แต่ละชนิด ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงใน ระบบนิเวศและ ชีวมณฑลโดยทั่วไป.

แผนผังวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตบนโลก

วันนี้มีวิชาเอกหลายวิชา ทฤษฎีวิวัฒนาการ. ที่พบมากที่สุดคือ ทฤษฎีวิวัฒนาการสังเคราะห์(STE) เป็นการสังเคราะห์ ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินและพันธุกรรมประชากร สเต๊กอธิบายความเชื่อมโยงระหว่าง วิธีวิวัฒนาการ (การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม)และ กลไกการวิวัฒนาการ (การคัดเลือกโดยธรรมชาติตามดาร์วิน) STE กำหนดวิวัฒนาการเป็นกระบวนการในระหว่างที่ความถี่ของอัลลีลของยีนเปลี่ยนแปลงไปในช่วงเวลาหนึ่งซึ่งเกินอายุขัยของสมาชิกคนหนึ่งของประชากรอย่างมีนัยสำคัญ

แก่นแท้ของทฤษฎีวิวัฒนาการของชาร์ลส์ ดาร์วิน ผู้สร้างมันขึ้นมาในงานของเขา "ต้นกำเนิดของสายพันธุ์"(1859) ว่า "กลไก" หลักของวิวัฒนาการคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ กระบวนการประกอบด้วยสามปัจจัย:

1) ลูกหลานเกิดในประชากรมากกว่าที่จะสามารถอยู่รอดได้ โดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อม (ปริมาณอาหาร การปรากฏตัวของสิ่งมีชีวิตที่กินในสายพันธุ์นี้ ฯลฯ );

2) สิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันมีลักษณะที่แตกต่างกันซึ่งส่งผลต่อความสามารถในการอยู่รอดและให้กำเนิด

3) ลักษณะข้างต้นเป็นกรรมพันธุ์

ปัจจัยทั้งสามนี้อธิบายการเกิดขึ้นของการแข่งขันแบบเฉพาะเจาะจงและการสูญพันธุ์แบบคัดเลือก (การกำจัด) ของบุคคลเหล่านั้นที่ได้รับการปรับให้เข้ากับความอยู่รอดน้อยที่สุด ดังนั้นเฉพาะลูกหลานที่แข็งแรงที่สุดเท่านั้นซึ่งนำไปสู่วิวัฒนาการทีละน้อยของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นปัจจัยเดียวที่อธิบายการปรับตัวของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด แต่ก็ไม่ใช่สาเหตุเดียวของวิวัฒนาการ เหตุผลอื่นๆ ที่สำคัญไม่แพ้กันคือ การกลายพันธุ์ การไหลของยีน และการเคลื่อนตัวของยีน.

การเกิดขึ้นของการปรับตัวอันเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การปรับตัวคือคุณสมบัติและลักษณะของสิ่งมีชีวิตที่ให้การปรับตัวให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่สิ่งมีชีวิตเหล่านี้อาศัยอยู่ การปรับตัวเรียกอีกอย่างว่ากระบวนการปรับตัวข้างต้น เรามองว่าการดัดแปลงบางอย่างเกิดขึ้นจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้อย่างไร ประชากรของมอดเบิร์ชได้ปรับให้เข้ากับสภาพภายนอกที่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากการกลายพันธุ์ของสีเข้ม ในประชากรมนุษย์ที่อาศัยอยู่ในบริเวณที่มีไข้มาลาเรีย การปรับตัวเกิดขึ้นเนื่องจากการแพร่กระจายของการกลายพันธุ์ของเซลล์รูปเคียว ในทั้งสองกรณี การปรับตัวทำได้โดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

ในกรณีนี้ ความแปรปรวนทางพันธุกรรมที่สะสมอยู่ในกลุ่มประชากรทำหน้าที่เป็นวัสดุสำหรับการคัดเลือก เนื่องจากประชากรต่างกันในชุดของการกลายพันธุ์ที่สะสมต่างกัน พวกมันจึงปรับตัวแตกต่างกันไปตามปัจจัยแวดล้อมเดียวกัน ดังนั้น ประชากรแอฟริกันจึงปรับตัวให้เข้ากับชีวิตในพื้นที่เสี่ยงต่อโรคมาลาเรียโดยการสะสมการกลายพันธุ์ของโรคโลหิตจางชนิดเคียว HbSและในประชากรที่อาศัยอยู่ในเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ ความต้านทานต่อโรคมาลาเรียเกิดขึ้นจากการสะสมของการกลายพันธุ์อื่น ๆ จำนวนหนึ่งซึ่งในสถานะ homozygous ก็ทำให้เกิดโรคเลือดและในสถานะ heterozygous - ให้การป้องกันโรคมาลาเรีย

ตัวอย่างเหล่านี้แสดงให้เห็นถึงบทบาทของการคัดเลือกโดยธรรมชาติในการสร้างการดัดแปลง อย่างไรก็ตาม จะต้องเข้าใจอย่างชัดเจนว่าสิ่งเหล่านี้เป็นกรณีพิเศษของการดัดแปลงที่ค่อนข้างง่ายซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการสืบพันธุ์แบบคัดเลือกของพาหะของการกลายพันธุ์ที่ "มีประโยชน์" เพียงครั้งเดียว ไม่น่าเป็นไปได้ที่การดัดแปลงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในลักษณะนี้

ป้องกัน เตือน และสีเลียนแบบ.ตัวอย่างเช่น พิจารณาการดัดแปลงอย่างกว้างขวางเช่นการอุปถัมภ์ การเตือน และการเลียนแบบสี (ล้อเลียน)
สีป้องกันช่วยให้สัตว์ล่องหน ผสานกับสารตั้งต้น แมลงบางชนิดมีความคล้ายคลึงกันอย่างมากกับใบของต้นไม้ที่พวกมันอาศัยอยู่ บางชนิดมีลักษณะคล้ายกิ่งไม้แห้งหรือหนามบนลำต้นของต้นไม้ การปรับตัวทางสัณฐานวิทยาเหล่านี้เสริมด้วยการปรับพฤติกรรม แมลงเลือกที่จะซ่อนสถานที่เหล่านั้นโดยที่พวกมันมองไม่เห็น

แมลงกินไม่ได้และสัตว์มีพิษ - งูและกบมีความสดใส คำเตือนสี. ผู้ล่าซึ่งครั้งหนึ่งเคยเผชิญหน้ากับสัตว์ชนิดนี้ เชื่อมโยงสีประเภทนี้กับอันตรายมาเป็นเวลานาน สัตว์ที่ไม่เป็นพิษบางชนิดใช้ พวกมันมีความคล้ายคลึงที่น่าทึ่งกับพิษและด้วยเหตุนี้จึงลดอันตรายจากผู้ล่า เลียนแบบสีของงูพิษแล้วแมลงวันเลียนแบบผึ้ง ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ล้อเลียน.

อุปกรณ์ที่น่าทึ่งเหล่านี้เกิดขึ้นได้อย่างไร? ไม่น่าเป็นไปได้ที่การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวสามารถให้ความสัมพันธ์ที่แม่นยำระหว่างปีกแมลงกับใบไม้ที่มีชีวิตระหว่างแมลงวันกับผึ้ง เป็นเรื่องเหลือเชื่อที่การกลายพันธุ์เพียงครั้งเดียวจะทำให้แมลงสีผู้อุปถัมภ์ซ่อนตัวอยู่บนใบไม้ที่ดูเหมือน เห็นได้ชัดว่าการดัดแปลงเช่นการป้องกันและการเตือนสีและการล้อเลียนเกิดขึ้นจากการเลือกทีละน้อยของส่วนเบี่ยงเบนเล็กน้อยเหล่านี้ในรูปร่างในการกระจายของเม็ดสีบางอย่างในพฤติกรรมโดยธรรมชาติที่มีอยู่ในประชากรของบรรพบุรุษของสัตว์เหล่านี้ ลักษณะที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งของการคัดเลือกโดยธรรมชาติคือ สะสม- ความสามารถในการสะสมและเพิ่มประสิทธิภาพการเบี่ยงเบนเหล่านี้ในหลายชั่วอายุคน เพิ่มการเปลี่ยนแปลงในยีนแต่ละตัวและระบบของสิ่งมีชีวิตที่ควบคุมโดยยีนเหล่านั้น

ปัญหาที่น่าสนใจและยากที่สุดคือระยะเริ่มต้นของการดัดแปลง เป็นที่ชัดเจนว่าข้อดีของตั๊กแตนตำข้าวที่มีความคล้ายคลึงกันเกือบสมบูรณ์แบบกับกิ่งไม้แห้งนั้นมีประโยชน์อย่างไร แต่บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเขาซึ่งมีเพียงกิ่งเดียวมีข้อได้เปรียบอะไร? นักล่าโง่มากจนถูกหลอกง่าย ๆ อย่างนั้นหรือ? ไม่ ผู้ล่าไม่เคยโง่เขลา และการคัดเลือกโดยธรรมชาติจากรุ่นสู่รุ่น "สอน" ให้พวกเขารู้จักกลอุบายของเหยื่อได้ดีขึ้นและดีขึ้น แม้แต่ความคล้ายคลึงกันที่สมบูรณ์แบบของตั๊กแตนตำข้าวสมัยใหม่กับปมก็ไม่ได้รับประกัน 100% ว่าจะไม่มีนกตัวเดียวที่จะสังเกตเห็นเขา อย่างไรก็ตาม โอกาสที่จะหลบเลี่ยงผู้ล่านั้นมีมากกว่าแมลงที่มีสีป้องกันที่สมบูรณ์แบบน้อยกว่า ในทำนองเดียวกัน บรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเขา ซึ่งดูเหมือนปมเพียงเล็กน้อย มีโอกาสชีวิตสูงกว่าญาติของเขาเล็กน้อยซึ่งดูไม่เหมือนปมเลยเล็กน้อย แน่นอนว่านกที่นั่งอยู่ข้างๆ จะสังเกตเห็นได้ง่ายในวันที่อากาศแจ่มใส แต่ถ้าวันนั้นมีหมอกหนาถ้านกไม่นั่งใกล้ ๆ แต่บินผ่านไปและตัดสินใจที่จะไม่เสียเวลากับสิ่งที่อาจเป็นตั๊กแตนตำข้าวหรืออาจเป็นกิ่งก้านความคล้ายคลึงกันเพียงเล็กน้อยก็ช่วยชีวิตผู้ถือสิ่งนี้ ความคล้ายคลึงกันแทบสังเกตไม่เห็น ลูกหลานของเขาที่สืบทอดความคล้ายคลึงน้อยที่สุดนี้จะมีจำนวนมากขึ้น ส่วนแบ่งของพวกเขาในประชากรจะเพิ่มขึ้น จะทำให้ชีวิตนกลำบาก ในหมู่พวกเขา ผู้ที่สามารถจำเหยื่อพรางตัวได้แม่นยำยิ่งขึ้นจะประสบความสำเร็จมากขึ้น หลักการเดียวกันของราชินีแดงที่เราพูดถึงในย่อหน้าเกี่ยวกับการต่อสู้เพื่อการดำรงอยู่ได้ถูกนำมาใช้ เพื่อที่จะรักษาความได้เปรียบในการต่อสู้เพื่อชีวิต ซึ่งทำได้โดยความคล้ายคลึงกันน้อยที่สุด ชนิดของเหยื่อจะต้องเปลี่ยน

การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะหยิบเอาการเปลี่ยนแปลงเล็กๆ น้อยๆ เหล่านั้น ซึ่งเพิ่มความคล้ายคลึงของสีและรูปร่างกับพื้นผิว ความคล้ายคลึงกันระหว่างสายพันธุ์ที่กินได้กับสายพันธุ์ที่กินไม่ได้ที่เลียนแบบ ควรระลึกไว้เสมอว่าผู้ล่าประเภทต่างๆ ใช้วิธีการต่างๆ ในการค้นหาเหยื่อ บางคนสนใจรูปร่าง บางคนสนใจสี บางคนมองเห็นสี บางคนไม่สนใจ ดังนั้นการคัดเลือกโดยธรรมชาติจึงช่วยเพิ่มความคล้ายคลึงกันระหว่างผู้ลอกเลียนแบบและแบบจำลองโดยอัตโนมัติ และนำไปสู่การดัดแปลงที่น่าทึ่งที่เราเห็นในธรรมชาติ

การเกิดขึ้นของการปรับตัวที่ซับซ้อนมีการดัดแปลงหลายอย่างเป็นอุปกรณ์ที่วางแผนไว้อย่างประณีตและตั้งใจ โครงสร้างที่ซับซ้อนเช่นดวงตามนุษย์เกิดขึ้นจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติของการกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นแบบสุ่มได้อย่างไร?

นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าวิวัฒนาการของดวงตาเริ่มต้นด้วยเซลล์ที่ไวต่อแสงกลุ่มเล็กๆ บนพื้นผิวของร่างกายของบรรพบุรุษที่อยู่ห่างไกลของเรา ซึ่งมีชีวิตอยู่เมื่อประมาณ 550 ล้านปีก่อน ความสามารถในการแยกความแตกต่างระหว่างความสว่างและความมืดเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับพวกเขา ช่วยเพิ่มโอกาสในการมีชีวิตเมื่อเทียบกับญาติที่ตาบอดสนิท ความโค้งโดยไม่ได้ตั้งใจของพื้นผิว "ภาพ" ช่วยให้มองเห็นได้ดีขึ้น ทำให้สามารถกำหนดทิศทางไปยังแหล่งกำเนิดแสงได้ แว่นสายตาปรากฏขึ้น การกลายพันธุ์ที่เกิดขึ้นใหม่อาจนำไปสู่การลดขนาดและขยายการเปิดถ้วยแก้วนำแสง การมองเห็นที่แคบลงค่อยๆ ดีขึ้น - แสงเริ่มผ่านรูรับแสงที่แคบ อย่างที่คุณเห็น แต่ละขั้นตอนเพิ่มความฟิตของบุคคลเหล่านั้นที่เปลี่ยนไปในทิศทางที่ "ถูกต้อง" เซลล์ที่ไวต่อแสงก่อตัวเป็นเรตินา เมื่อเวลาผ่านไป เลนส์ได้ก่อตัวขึ้นที่ด้านหน้าของลูกตา ซึ่งทำหน้าที่เป็นเลนส์ เห็นได้ชัดว่าเป็นโครงสร้างสองชั้นโปร่งใสซึ่งเต็มไปด้วยของเหลว

นักวิทยาศาสตร์ได้พยายามจำลองกระบวนการนี้บนคอมพิวเตอร์ พวกเขาแสดงให้เห็นว่าตาเช่นหอยตาผสมสามารถวิวัฒนาการมาจากชั้นของเซลล์ไวแสงโดยการคัดเลือกค่อนข้างอ่อนใน 364,000 รุ่นเท่านั้น กล่าวอีกนัยหนึ่ง สัตว์ที่เปลี่ยนรุ่นทุกปีสามารถสร้างดวงตาที่พัฒนาเต็มที่และสมบูรณ์แบบในการมองเห็นได้ในเวลาไม่ถึงครึ่งล้านปี นี่เป็นช่วงเวลาสั้น ๆ สำหรับวิวัฒนาการ เนื่องจากอายุเฉลี่ยของสปีชีส์ในหอยคือหลายล้านปี

ทุกระยะที่คาดการณ์ไว้ในวิวัฒนาการของสายตามนุษย์สามารถพบได้ในสัตว์ที่มีชีวิต วิวัฒนาการของดวงตาได้ดำเนินไปตามเส้นทางต่างๆ ในสัตว์ประเภทต่างๆ ผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ ดวงตาหลายรูปแบบมีวิวัฒนาการอย่างอิสระ และตามนุษย์เป็นเพียงหนึ่งในนั้น และไม่ใช่ดวงตาที่สมบูรณ์แบบที่สุด

หากเราพิจารณาอย่างถี่ถ้วนเกี่ยวกับการสร้างดวงตาของมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังอื่นๆ เราจะพบความไม่สอดคล้องที่แปลกประหลาดหลายประการ เมื่อแสงเข้าสู่ดวงตาของมนุษย์ แสงจะผ่านเลนส์ไปยังเซลล์ที่ไวต่อแสงในเรตินา แสงต้องเดินทางผ่านเครือข่ายเส้นเลือดฝอยและเซลล์ประสาทที่หนาแน่นเพื่อไปถึงชั้นเซลล์รับแสง น่าแปลกที่ปลายประสาทเข้าใกล้เซลล์ไวแสงไม่ได้มาจากด้านหลัง แต่มาจากด้านหน้า! นอกจากนี้ ปลายประสาทจะถูกรวบรวมไว้ในเส้นประสาทตา ซึ่งขยายจากศูนย์กลางของเรตินา ทำให้เกิดจุดบอด เพื่อชดเชยแสงเงาของตัวรับแสงโดยเซลล์ประสาทและเส้นเลือดฝอย และกำจัดจุดบอด ตาของเราจะเคลื่อนไหวอยู่ตลอดเวลา โดยส่งชุดของการฉายภาพที่แตกต่างกันของภาพเดียวกันไปยังสมอง สมองของเราดำเนินการที่ซับซ้อน เพิ่มภาพเหล่านี้ ลบเงา และคำนวณภาพจริง ปัญหาทั้งหมดนี้สามารถหลีกเลี่ยงได้หากปลายประสาทเข้าใกล้เซลล์ประสาทไม่ได้มาจากด้านหน้า แต่มาจากด้านหลัง เช่น ในปลาหมึก

แผนภาพโครงสร้างตาของสัตว์มีกระดูกสันหลัง ปลายประสาทเข้าใกล้เซลล์รับแสงจากด้านหน้าและปิดบังไว้

ความไม่สมบูรณ์ของดวงตาของสัตว์มีกระดูกสันหลังทำให้เกิดความกระจ่างเกี่ยวกับกลไกการวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติ เราได้พูดไปแล้วหลายครั้งว่าการคัดเลือกดำเนินการ "ที่นี่และเดี๋ยวนี้" เสมอ โดยจะจัดเรียงตามรูปแบบต่างๆ ของโครงสร้างที่มีอยู่แล้ว โดยเลือกและรวมสิ่งที่ดีที่สุดเข้าด้วยกัน: สิ่งที่ดีที่สุดของ "ที่นี่และเดี๋ยวนี้" โดยไม่คำนึงว่าโครงสร้างเหล่านี้จะเป็นอย่างไรในอนาคตอันไกลโพ้น ดังนั้น สิ่งสำคัญในการอธิบายทั้งความสมบูรณ์แบบและความไม่สมบูรณ์ของโครงสร้างสมัยใหม่จึงควรถูกค้นหาในอดีต นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าสัตว์มีกระดูกสันหลังสมัยใหม่ทั้งหมดสืบเชื้อสายมาจากสัตว์เช่นมีดหมอ ในมีดหมอ เซลล์ประสาทที่ไวต่อแสงจะอยู่ที่ปลายด้านหน้าของท่อประสาท ด้านหน้ามีเซลล์ประสาทและเม็ดสีที่ปกคลุมเซลล์รับแสงจากแสงที่เข้ามาทางด้านหน้า มีดหอกรับสัญญาณแสงที่มาจากด้านข้างของลำตัวที่โปร่งใส สันนิษฐานได้ว่าบรรพบุรุษร่วมกันของตาสัตว์มีกระดูกสันหลังถูกจัดเรียงในลักษณะเดียวกัน จากนั้นโครงสร้างที่แบนราบนี้ก็เริ่มเปลี่ยนเป็นถ้วยตา ส่วนหน้าของท่อประสาทยื่นเข้าด้านใน และเซลล์ประสาทที่อยู่ด้านหน้าเซลล์รับก็ปรากฏขึ้นด้านบน พัฒนาการของตาในตัวอ่อนของสัตว์มีกระดูกสันหลังสมัยใหม่ในความหมายบางอย่างทำให้เกิดลำดับเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในอดีตอันไกลโพ้น

วิวัฒนาการไม่ได้สร้างสิ่งปลูกสร้างใหม่ "ตั้งแต่เริ่มต้น" แต่จะเปลี่ยนโครงสร้างเก่า (มักจะเปลี่ยนแปลงอย่างจำไม่ได้) เพื่อให้แต่ละขั้นตอนของการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ปรับตัวได้ การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ควรเพิ่มความสมบูรณ์ของผู้ให้บริการหรืออย่างน้อยก็ไม่ลดลง คุณลักษณะของวิวัฒนาการนี้นำไปสู่การปรับปรุงโครงสร้างต่างๆ อย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังเป็นสาเหตุของความไม่สมบูรณ์ของการดัดแปลงหลายอย่างความไม่สอดคล้องกันที่แปลกประหลาดในโครงสร้างของสิ่งมีชีวิต

อย่างไรก็ตาม ควรจำไว้ว่าการดัดแปลงทั้งหมดไม่ว่าจะสมบูรณ์แบบเพียงใดนั้นสัมพันธ์กัน เป็นที่ชัดเจนว่าการพัฒนาความสามารถในการบินนั้นไม่ได้รวมเข้ากับความสามารถในการวิ่งเร็วได้เป็นอย่างดี ดังนั้นนกที่บินได้ดีที่สุดคือนักวิ่งที่น่าสงสาร ตรงกันข้าม นกกระจอกเทศที่บินไม่ได้ วิ่งได้ดีมาก การปรับตัวให้เข้ากับเงื่อนไขบางอย่างอาจไร้ประโยชน์หรือเป็นอันตรายได้เมื่อมีเงื่อนไขใหม่ปรากฏขึ้น อย่างไรก็ตาม สภาพความเป็นอยู่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและบางครั้งก็เปลี่ยนไปอย่างมาก ในกรณีเหล่านี้ การดัดแปลงที่สะสมไว้ก่อนหน้านี้สามารถขัดขวางการก่อตัวของสิ่งใหม่ ซึ่งอาจนำไปสู่การสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตกลุ่มใหญ่ ดังที่เกิดขึ้นเมื่อ 60-70 ล้านปีก่อนซึ่งมีไดโนเสาร์จำนวนมากและหลากหลายมากครั้งหนึ่ง

1. กำหนดการปรับตัว

2. ปัจจัยวิวัฒนาการใดที่มีบทบาทสำคัญในการก่อตัวของการดัดแปลง?

3. การดัดแปลงที่ซับซ้อนสามารถเกิดขึ้นจากการกลายพันธุ์ครั้งเดียวได้หรือไม่?

4. การเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมสามารถนำไปสู่การดัดแปลงได้หรือไม่?

5. ยกตัวอย่างการดัดแปลงต่างๆ ที่คุณรู้จักและพยายามสร้างประวัติศาสตร์ของการเกิดขึ้นใหม่

6. อะไรคือสาเหตุของความไม่สมบูรณ์ของการดัดแปลงบางอย่าง?