Доказательства общего происхождения


Доказательства общего происхождения живых организмов были обнаружены учеными, проводившими исследования в различных дисциплинах на протяжении многих десятилетий, демонстрируя, что вся жизнь на Земле происходит от одного предка . Это составляет важную часть доказательств , на которых основывается эволюционная теория, демонстрирует, что эволюция действительно происходит, и иллюстрирует процессы, создавшие биоразнообразие Земли . Он поддерживает современный эволюционный синтез — современную научную теорию , объясняющую, как и почему жизнь меняется с течением времени. Биологи-эволюционисты документируют доказательства общего происхождения, вплоть до последнего универсального общего предка ., путем разработки проверяемых прогнозов, проверки гипотез и построения теорий, иллюстрирующих и описывающих его причины.

Сравнение генетических последовательностей ДНК организмов показало, что организмы, которые филогенетически близки, имеют более высокую степень сходства последовательностей ДНК, чем организмы, которые филогенетически далеки. Генетические фрагменты, такие как псевдогены , области ДНК , которые ортологичны гену в родственном организме ., но больше не активны и, по-видимому, подвергаются устойчивому процессу вырождения из-за кумулятивных мутаций, поддерживающих общее происхождение наряду с универсальной биохимической организацией и моделями молекулярной изменчивости, обнаруженными во всех организмах. Дополнительная генетическая информация убедительно подтверждает родство жизни и позволила ученым (с момента открытия ДНК) разработать филогенетические деревья: построение эволюционного родства организмов. Это также привело к разработке методов молекулярных часов для определения времени расхождения таксонов и их калибровки с летописью окаменелостей.

Окаменелости важны для оценки того, когда в геологическое время развивались различные линии . Поскольку окаменение - редкое явление, обычно требующее твердых частей тела и смерти рядом с местом, где отлагаются отложения, летопись окаменелостей предоставляет лишь скудную и прерывистую информацию об эволюции жизни . Свидетельства существования организмов до развития твердых частей тела, таких как раковины, кости и зубы, особенно скудны, но существуют в виде древних микрофоссилий , а также отпечатков различных организмов с мягким телом. Сравнительное изучение анатомиигрупп животных показывает структурные особенности, которые принципиально сходны (гомологичны), демонстрируя филогенетические и родовые отношения с другими организмами, особенно при сравнении с окаменелостями древних вымерших организмов. Рудиментарные структуры и сравнения в эмбриональном развитии в значительной степени способствуют анатомическому сходству в соответствии с общим происхождением. Поскольку метаболические процессы не оставляют ископаемых, исследования эволюции основных клеточных процессов проводятся в основном путем сравнения физиологии и биохимии существующих организмов.. Многие линии разошлись на разных стадиях развития, поэтому можно определить, когда появились те или иные метаболические процессы, сравнивая черты потомков общего предка.


Рисунок 1a: Находясь на борту HMS Beagle , Чарльз Дарвин собрал множество образцов, многие из которых были новыми для науки, что подтвердило его более позднюю теорию эволюции путем естественного отбора .
Рисунок 1b: Слияние наследственных хромосом оставило характерные остатки теломер и рудиментарную центромеру.
Рисунок 2а: В июле 1919 года горбатый кит был пойман судном из Ванкувера, у которого были ноги длиной 4 фута 2 дюйма (1,27 м). [42] На этом изображении показаны задние лапы другого горбатого кита, о котором в 1921 году сообщил Американский музей естественной истории.
Рисунок 2b: Скелет усатого кита со структурой задней конечности и тазовой кости, обведенной красным. Эта костная структура остается внутренней в течение всей жизни вида.
Рисунок 2г
Рисунок 2d: Иллюстрация таза Eoraptor lunensis из отряда Saurischia и таза Lesothosaurus Diagnosticus из отряда Ornithischia в кладе Dinosauria . Части таза со временем видоизменяются. Кладограмма показана , чтобы проиллюстрировать расстояние расхождения между двумя видами.
Рисунок 2e
Рисунок 2e : Принцип гомологии , иллюстрируемый адаптивным излучением передних конечностей млекопитающих. Все они соответствуют основному пятипалому паттерну, но модифицированы для различных целей. Третья пястная кость на всем протяжении заштрихована; плечо заштриховано.
Рисунок 2f: Путь возвратного гортанного нерва у жирафов. Гортанный нерв компенсируется последующей переделкой в ​​результате естественного отбора.
Рисунок 2g: Путь семявыносящего протока от яичка к половому члену.
Рисунок 3а: Насекомое, пойманное в янтарь .
Рисунок 3b : Ископаемый трилобит , Kainops invius , из раннего девона . Трилобиты были членистоногими с твердым панцирем, родственными современным мечехвостам и паукам , которые впервые появились в значительных количествах около 540 млн лет назад и вымерли через 250 млн лет назад.
Рисунок 3c: Череп циногната , эвцинодонта , одного из группы терапсидов («звереподобных рептилий»), который является предком всех современных млекопитающих.
Рисунок 3d: Чарльз Дарвин собирал окаменелости в Южной Америке и нашел фрагменты доспехов, которые, по его мнению, были похожи на гигантские версии щитков современных броненосцев , живущих поблизости. Анатом Ричард Оуэн показал ему, что фрагменты принадлежали гигантскому вымершему глиптодону , родственному броненосцам. Это была одна из моделей распределения, которая помогла Дарвину развить свою теорию. [120]
Рисунок 3e: Эволюция лошади , показывающая реконструкцию ископаемых видов, полученных из последовательных слоев горных пород. Все схемы стопы представляют собой вид спереди левой передней части стопы. Третья пястная кость заштрихована на всем протяжении. Зубы показаны в продольном разрезе. Линейная последовательность — лишь один из многих путей в лошадином филогенетическом дереве.
Рисунок 4a: Четыре из 13 видов вьюрков , обитающих на Галапагосском архипелаге , эволюционировали в результате адаптивной радиации, которая изменила форму их клюва , чтобы приспособить их к различным источникам пищи.
У кольцевых видов поток генов происходит между соседними популяциями, но на концах «кольца» популяции не могут скрещиваться.
Рисунок 4c: Текущее распространение Glossopteris на пермской карте, показывающей соединение континентов. (1 — Южная Америка, 2 — Африка, 3 — Мадагаскар, 4 — Индия, 5 — Антарктида и 6 — Австралия). Обратите внимание, что карта представляет собой грубое приближение, которое не включает дополнительные массивы суши, такие как Евразийская и Североамериканская плиты.
Рисунок 4d : Упрощенное филогенетическое дерево сумчатых, показывающее, какие группы проживают на каждом континенте.
Рисунок 4e : Димаксионная карта биогеографического распространения видов Camelidae . Светло-синий цвет указывает на третичное распространение, темно-синий цвет указывает на современное распространение, а зеленый цвет указывает на интродуцированное (дикое) распространение . Желтая точка — это происхождение семейства Camelidae, а черные стрелки — исторические пути миграции, объясняющие современное распространение.
Рисунок 5a: Помесь чихуахуа и немецкий дог иллюстрируют диапазон размеров среди пород собак.
Рисунок 5b : Тринададские гуппи Эндлера ( Poecilia reticulata )
Рисунок 5c : H. m. ruthveni , экотональный вариант Holbrookia maculata Белых Песков .
Рисунок 6а : Морфологическое изменение Globorotalia crassaformis, G. tosaensis и G. truncatulinoides за 3,5 млн лет назад. Наложено филогенетическое дерево группы. Адаптировано из Lazarus et al. (1995).
Рисунок 6b : Обыкновенная плодовая муха ( Drosophila melanogaster ) .
Рисунок 6c : Arabidopsis thaliana (в просторечии известный как кресс-салат, кресс-салат мышиного уха или арабидопсис)
Рисунок 6d : Пурпурный козлобородник, Tragopogon porrifolius .
Естественный отбор привел к тому, что белая куропатка сменила снежный камуфляж зимой на разрушительную окраску , подходящую вересковой пустоши летом. [285]