معلومة

حول الدليل الجنيني والجيني للتطور؟

حول الدليل الجنيني والجيني للتطور؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

سؤالي هنا يتعلق بدليل التطور من علم الأجنة وعلم الوراثة.

  1. للثدييات أجنة متشابهة ، لكن هل يوجد تطور جنيني لكل نوع يحدث في الأنواع السابقة ، هل لوحظت مثل هذه العلاقة؟

    ما أعنيه على سبيل المثال إذا تصورنا عمومًا وجود أنواعSp_1 $ ، Sp_2 ، ... ، Sp_n $ حيث كل $ Sp_ {i + 1} $ تتطور من $ Sp_i ، $ إذن فهل هي الحالة التي تكون فيها مراحل التطور الجنيني $ Sp_ {i + 1} $ يحتوي على بعض مراحل التطور الجنيني لجميع أنواع أسلافه.

  2. سؤال مشابه لـ 1 ولكن فيما يتعلق بعلم الوراثة ، هل هو أن كل نوع لديه بصمة إبهام وراثية لأسلافه الموجودة هناك في الأقسام غير الوظيفية من حمضه النووي ، أي أنه يتم تسجيل كل التاريخ الجيني لتطورنا في القسم غير الوظيفي من حمضنا النووي. فهل يحتوي الحمض النووي البشري على بعض أجزاء الحمض النووي لبعض الديناصورات على سبيل المثال؟


السؤال 1 يسأل عما إذا كان ontogeny يلخص نسالة. من اللافت للنظر أنه عند المراقبة على سبيل المثال تطور الجنين البشري ، يبدو أن الجنين يمر بمراحل يمكن أن تمر بها أنواع أسلافه ، ولكن حيث تنتهي تلك الأنواع "الدنيا" في مرحلة معينة. بعبارة أخرى ، يبدو أن التطور الجنيني يلخص النسب التطوري للأنواع.

هذه هي نظرية التلخيص ، وهي عفا عليها الزمن وغير صحيحة، لكنه مثال رائع من تاريخ العلم. كان أبرزها قانون الجينات الحيوية لإرنست هيكل ومفهوم ميكل سيريس. كانت هناك العديد من المشاكل مع هذا ، خاصة لأنها ركزت على ملاحظة أوجه التشابه بدلاً من الاختلافات ، وتوجد استثناءات عديدة للقاعدة. لم يكونوا علميين للغاية. كما تفترض بشكل غير صحيح أن الكائنات الحية المعقدة لها أسلاف أكثر. ومع ذلك ، فإنه دليل مقنع لإظهار أن التطور يعمل بشكل تدريجي على العمليات الجنينية الحالية.

السؤال 2 يسأل عما إذا كان هناك دليل على الحمض النووي للأسلاف في جينومنا. الجواب نعم. من أين نبدأ؟ نحن نتشارك جميع جيناتنا تقريبًا مع أقاربنا (مثل الشمبانزي والبونوبو) وعدد أقل تدريجيًا مع الأقارب البعيدين. يمكن العثور على 50٪ من جينات الموز (وفي الواقع معظم النباتات الأخرى) في الجينوم البشري. لكن تذكر ، منطقيًا ، أن هذا لا يعني بالضرورة أن 50٪ من الجينات البشرية توجد في الموز ، على الرغم من ذلك ، بسبب طريقة عمل الاختلاف. يحتوي الجينوم البشري أيضًا على سجل للعديد من الفيروسات التي أدخلت نفسها على مدى عشرات الملايين من السنين. على الرغم من أنهم ليسوا أسلافًا ، فقد تمت إضافتهم "أفقيًا" بدلاً من "عموديًا" حيث يتم تعديل الحمض النووي للأسلاف على مدى سلالة الأنواع.

من الممكن جدًا أن تجيب على أسئلتك من عدة زوايا مختلفة ، وأن تقدم عددًا لا يحصى من الأدلة لصالحك ، لكنني أعتقد أن هذا يجب أن يكون كافياً.


إن إجابة S Pr جيدة جدًا ، وسأشرح بالتفصيل بضع نقاط.

1) يعمل التطور بشكل تدريجي على العمليات الجنينية الحالية -> الفكرة هنا هي أن الكائنات الحية لا تخرج بشكل كامل ، بل تتطور. عندما نقول الجين ، على سبيل المثال ، "رموز" للذيل ، فإنه لا يجعل الذيل يظهر بطريقة سحرية: يحدث تأثيره أثناء تطور الكائن الحي ، حيث يعمل على عملية التطور بحيث يكون للكائن البالغ ذيلًا.

هذا يعني أنه عندما تتغير الكائنات الحية بمرور الوقت عبر التطور ، فإن الطريقة التي يتم بها تنفيذ هذه التغييرات في الواقع تكون كتغييرات في عملية التنمية الحالية ؛ من الواضح أن عملية التطوير لن تتم إعادة ضبطها في كل مرة. على سبيل المثال ، قد يكون من المنطقي أنه نظرًا لأن الثعابين لا تمتلك أطرافًا مثل البالغين ، فلا يجب أن يكون لها أطراف في أي مرحلة من مراحل نموها لأن ما هو الهدف؟ لكنها تطورت كتنوع في الكائنات الحية التي لديها أطراف بالفعل ، والتي شمل تطورها الجنيني نمو الأطراف. من الناحية التطورية ، لا يوجد سبب وجيه لتغيير ذلك من خلال منع نمو الأطراف في المرحلة 0 ، على عكس ، على سبيل المثال ، وقف نموها في المرحلة 10 وتدمير براعم الأطراف. في كلتا الحالتين ينتهي بك الأمر مع ثعبان بالغ بلا أطراف! من ناحية أخرى ، إذا قمت بتدمير الأطراف في المرحلة العاشرة ، فلن تتمكن من إعادتها مرة أخرى في المرحلة 19. بمعنى آخر ، يمكن أن ينتهي بك الأمر بنمط من التغييرات التطورية اللاحقة التي تحدث لاحقًا في التطور في المتوسط ​​حتى لو تحدث التغييرات في نقطة عشوائية في التطور ، وذلك ببساطة لأن التغيير في مرحلة واحدة من التطور يغير أيضًا المراحل اللاحقة ، ولكنه يحافظ على المراحل المبكرة سليمة. لذلك من المرجح أن تظل المراحل المبكرة على حالها في المتوسط ​​، أي مشابهة لما كانت عليه في الأجداد. من الناحية العملية ، لا تحدث التغييرات بشكل عشوائي في عملية التطوير بالطبع ، وهذا أحد أسباب وجود الكثير من الاستثناءات في حقيقة أن "تطور الجنين يلخص نسالة المنشأ". يحتوي هذا الكتاب المدرسي "علم الأحياء التنموي" على موقع مصاحب رائع مع فصل يناقش تاريخ الفكرة. تناقش صفحة ويكيبيديا هذه أيضًا بعض التطور في وجهة نظر التطور والتطور ، وتتحدث عن "نموذج الساعة الرملية" مقابل "نموذج القمع". نموذج القمع هو فكرة أن المراحل الأولى تشبه إلى حد كبير أشكال الأجداد (وبالتالي متشابهة بين الأنواع ذات الصلة) ، لكن نموذج الساعة الرملية يشير إلى أن هناك في الواقع مرحلة واحدة محددة ("مرحلة النمط النسبي") تظل متشابهة بين الأنواع ، ولكن هناك اختلافات في كل من المراحل السابقة واللاحقة.

2) لا يوجد شيء اسمه DNA "كامن". هناك DNA نشط (يرمز للجينات ، والمناطق التنظيمية ، وما إلى ذلك) و DNA غير وظيفي. يمكن أن يكون الحمض النووي غير الوظيفي بعيدًا عن بعض الطفرات الوظيفية ، وبالتالي يصبح وظيفيًا نتيجة طفرات الصدفة ، ولكن "كامن" يشير إلى مناطق من الحمض النووي تم تعطيلها بقصد إعادة تنشيطها في المستقبل ؛ هذه ليست عملية تحدث في التطور ، وليس لها مثل هذه النية المستقبلية.

الآن هو الحال أن أ) يخضع كل الحمض النووي للطفرة ، و ب) لدينا مجموعة كبيرة من الحمض النووي ، ومعدل الطفرات منخفض جدًا. هذا يعني أن الكثير من الحمض النووي هو في الواقع إلى حد ما نفس الشيء كما كان في أسلافنا البعيدين. بعد قولي هذا ، فإن الحمض النووي غير الوظيفي هو أقل من المحتمل أن يظل هو نفسه من الحمض النووي الوظيفي ، لأنه لا يوجد ما يمنع الطفرات في تلك الأجزاء من أن تنتقل عبر الأجيال. تسلسلات الحمض النووي التي لم تتغير ("المحفوظة") هي تلك المستخدمة في مثل هذه الوظائف الأساسية للحياة التي تطورت في وقت مبكر جدًا من تاريخ الحياة ، وأي تغيير عليها يقتل الكائن الحي الناتج ، مما يعني أن الانتقاء الطبيعي سوف تتأكد من أنهم لا تفعل التغيير ، أو التغيير قليلا جدا. فيما يلي ورقة بحثية بعنوان "الجينات الأساسية للسلف العالمي" تبحث في تسلسل الحمض النووي المتماثل في جميع الكائنات الحية ("المحفوظة عالميًا") لاستنتاج الجينات التي يمتلكها السلف المشترك لجميع الكائنات الحية.

أخيرًا ، في حين أن هذا يعني أن البشر يتشاركون الكثير من جينومهم مع الديناصورات ، فإن هذه الجينات المشتركة تأتي في الغالب من حقيقة أن البشر والديناصورات يتشاركون الجينات مع أسلافهم المشتركين ، الذي كان أحد أقدم الزواحف. الديناصورات ليس أسلاف البشر.


السؤال رقم 1

للثدييات أجنة متشابهة ، لكن هل يوجد تطور جنيني لكل نوع يحدث في الأنواع السابقة ، هل لوحظت مثل هذه العلاقة؟

من الناحية الفنية ، نحن لا نلاحظ الكثير من علم الأجنة من سلالات الأجداد. لم تعد موجودة ، لذلك لا يمكننا عمل العديد من الملاحظات من علم الأجنة. السؤال هو بالأحرى ما إذا كانت السلالات ذات الصلة لها نفس التطور الجنيني.

الجواب نعم. تتطور الثدييات مثل الثدييات ، وتنمو الطيور مثل الطيور ، وتنمو كاسيات البذور مثل كاسيات البذور. على سبيل المثال ، في جميع البروتستومات (الحشرات ، والعناكب ، والقشريات ، والرخويات ، ...) ، يصبح ثقب المتفجرات الفم بينما في جميع الديوتومات (قنافذ البحر ، خيار البحر ، الفقاريات بما في ذلك الطيور ، الثدييات ، السلاحف ، السحالي ، أسماك القرش ، إلخ ...) ، يصبح ثقب المتفجرات هو فتحة الشرج.

السؤال 2

علم الوراثة هو أداتنا الرئيسية لاستنتاج أشجار النشوء والتطور لدينا. لذلك ، من المنطقي أن نسأل عما إذا كانت الأشياء الأخرى تتطابق مع الجينات أكثر من العكس. لكن نعم ، الأشياء متطابقة. السجلات الأحفورية ، والتطور الجيني ، والتباين الظاهري ، وعلم الوراثة. كل شيء يتطابق لإخبار قصة مماثلة عن العلاقات التطورية بين الأنواع.


في منتصف القرن التاسع عشر ، تشارلز داروين و ألفريد والاس خلص بشكل مستقل إلى أن الاختلافات الموروثة في السمات ، مثل شكل منقار الطائر ، قد توفر احتمالات أفضل للبقاء في مكان معين. الكائنات الحية التي ليس لها الاختلاف المفيد هي أقل احتمالا للبقاء على قيد الحياة وتمرير جيناتها.

منذ ذروة الداروينية ، ظهرت أدلة علمية كبيرة تدعم نظرية التطور ، بما في ذلك علم الأجنة ، على الرغم من أن آليات الطفرات والتغيير أكثر تعقيدًا مما كان يُفهم سابقًا.


حول الدليل الجنيني والجيني للتطور؟ - مادة الاحياء

الجغرافيا الحيوية هي دراسة التوزيع الجغرافي للكائنات الحية والعوامل اللاأحيائية التي تؤثر على توزيعها. تختلف العوامل اللاأحيائية ، مثل درجة الحرارة وسقوط الأمطار ، بناءً على خط العرض والارتفاع ، في المقام الأول. مع تغير هذه العوامل اللاأحيائية ، يتغير أيضًا تكوين المجتمعات النباتية والحيوانية.

أنماط توزيع الأنواع

علماء البيئة الذين يدرسون الجغرافيا الحيوية يفحصون أنماط توزيع الأنواع. لا توجد أنواع في كل مكان على سبيل المثال ، صائدة الذباب فينوس مستوطنة في منطقة صغيرة في شمال وجنوب كارولينا. الأنواع المستوطنة هي الأنواع التي توجد بشكل طبيعي فقط في منطقة جغرافية محددة والتي عادة ما تكون محدودة الحجم. الأنواع الأخرى هي عامة: الأنواع التي تعيش في مجموعة متنوعة من المناطق الجغرافية ، الراكون ، على سبيل المثال ، موطنها معظم أمريكا الشمالية والوسطى.

نظرًا لأن أنماط توزيع الأنواع تستند إلى العوامل الحيوية وغير الحيوية وتأثيراتها خلال الفترات الطويلة جدًا اللازمة لتطور الأنواع ، فقد ارتبطت الدراسات المبكرة للجغرافيا الحيوية ارتباطًا وثيقًا بظهور التفكير التطوري في القرن الثامن عشر. تحدث بعض التجمعات الأكثر تميزًا للنباتات والحيوانات في المناطق التي تم فصلها فعليًا لملايين السنين بسبب الحواجز الجغرافية. يقدر علماء الأحياء أن أستراليا ، على سبيل المثال ، لديها ما بين 600000 و 700000 نوع من النباتات والحيوانات. ما يقرب من 3/4 الأنواع الحية من النباتات والثدييات هي أنواع مستوطنة توجد في أستراليا فقط.

أستراليا: أستراليا موطن لكثير من الأنواع المتوطنة. (أ) والابي (والابيا ثنائي اللون) ، عضو متوسط ​​الحجم من عائلة الكنغر ، هو حيوان ثديي محشو ، أو جرابي. (ب) إيكيدنا (Tachyglossus aculeatus) هو حيوان ثديي يبيض.

يتبع التوزيع الجغرافي للكائنات الحية على الكوكب الأنماط التي يمكن تفسيرها بشكل أفضل من خلال التطور بالاقتران مع حركة الصفائح التكتونية عبر الزمن الجيولوجي. تم توزيع المجموعات العريضة التي نشأت قبل تفكك شبه القارة العملاقة بانجيا (قبل حوالي 200 مليون سنة) في جميع أنحاء العالم. تظهر المجموعات التي نشأت منذ الانفصال بشكل فريد في مناطق من الكوكب ، مثل النباتات والحيوانات الفريدة في القارات الشمالية التي تشكلت من شبه القارة الكبرى لوراسيا والقارات الجنوبية التي تشكلت من شبه القارة العملاقة جندوانا. أفضل ما يفسر وجود البروتيا في أستراليا وجنوب إفريقيا وأمريكا الجنوبية هو وجود عائلة النبات ووجود # 8217s هناك قبل تفكك شبه القارة الجنوبية Gondwana.

الجغرافيا الحيوية: تطورت عائلة نباتات Proteacea قبل تفكك شبه القارة العملاقة Gondwana. اليوم ، تم العثور على أعضاء هذه العائلة النباتية في جميع أنحاء نصف الكرة الجنوبي (موضحة باللون الأحمر).


الجغرافيا الحيوية

يتبع التوزيع الجغرافي للكائنات الحية على الكوكب الأنماط التي يمكن تفسيرها بشكل أفضل من خلال التطور بالاقتران مع حركة الصفائح التكتونية عبر الزمن الجيولوجي. تم توزيع المجموعات العريضة التي نشأت قبل تفكك شبه القارة العملاقة بانجيا (قبل حوالي 200 مليون سنة) في جميع أنحاء العالم. تظهر المجموعات التي تطورت منذ الانفصال بشكل فريد في مناطق الكوكب ، على سبيل المثال النباتات والحيوانات الفريدة من القارات الشمالية التي تشكلت من شبه القارة الكبرى لوراسيا والقارات الجنوبية التي تشكلت من شبه القارة العملاقة جندوانا. أفضل تفسير لوجود البروتيا في أستراليا وجنوب إفريقيا وأمريكا الجنوبية هو وجود عائلة النبات هناك قبل تفكك شبه القارة الجنوبية جندوانا ([الشكل 4]).

الشكل 4: تطورت عائلة نباتات Proteacea قبل تفكك القارة العملاقة Gondwana. اليوم ، تم العثور على أعضاء هذه الفصيلة النباتية في جميع أنحاء نصف الكرة الجنوبي (موضحة باللون الأحمر). (الائتمان & # 8220Proteacea flower & # 8221: تعديل العمل بواسطة & # 8220dorofofoto & # 8221 / Flickr)

يعكس التنوع الكبير للجرابيات في أستراليا وغياب الثدييات الأخرى العزلة الطويلة لتلك القارة الجزرية. يوجد في أستراليا وفرة من الأنواع المتوطنة - أنواع لا توجد في أي مكان آخر - وهو أمر نموذجي للجزر التي يمنع عزلها عن طريق مساحات من المياه هجرة الأنواع إلى مناطق أخرى. بمرور الوقت ، تتباعد هذه الأنواع تطوريًا إلى أنواع جديدة تبدو مختلفة تمامًا عن أسلافها التي قد تكون موجودة في البر الرئيسي. لا توجد جرابيات أستراليا ، والعصافير في جزر غالاباغوس ، والعديد من الأنواع في جزر هاواي في أي مكان آخر سوى في جزيرتهم ، ومع ذلك تظهر علاقات بعيدة مع الأنواع الموروثة من الأجداد في البر الرئيسي.


ما هو الدليل الجيني لتطور الإنسان؟

في العقدين الأخيرين ، نما فهمنا لعلم الوراثة بشكل كبير ، مما قدم أدلة دامغة على أن البشر يشتركون في أسلاف مشتركة مع كل أشكال الحياة على الأرض. فيما يلي بعض الأنواع الرئيسية من الأدلة الجينية للأصل المشترك.

1. التنوع الجيني. يرث الأطفال البشريون 3 مليارات زوج أساسي من الحمض النووي من كل والد ، لكنها ليست نسخة طبق الأصل. تم قياس معدل التغيير بدقة إلى متوسط ​​70 قاعدة (من إجمالي 6 مليارات لدينا) لكل جيل. لذلك عندما نعود إلى شجرة العائلة ، هناك المزيد والمزيد من الاختلافات الجينية بيننا وبين أسلافنا. على سبيل المثال ، سيكون هناك حوالي 140 اختلافًا بين الحمض النووي الخاص بك والحمض النووي لأجدادك الأربعة ، و 210 اختلافًا بينك وبين أجداد أجدادك الثمانية ، وما إلى ذلك. يمكّننا ذلك من إجراء تنبؤ من مقدار التنوع الجيني بين نوعين حول الوقت منذ أن عاش أسلافهم المشتركين. باستخدام الأدلة غير الجينية ، يقدر أن السلف المشترك بين البشر والشمبانزي عاش منذ حوالي 6 ملايين سنة. يعطي الحساب من الاختلافات الجينية رقمًا قريبًا بشكل ملحوظ من القيمة المقدرة.

2. "الندوب" الجينية. مثلما تبقى الندوب على أجسادنا كتذكير بأحداث الماضي ، فإن شفرة الحمض النووي تحتوي على "ندوب" وتنتقل هذه الندوب من جيل إلى جيل. تنجم ندوب الحمض النووي عن حذف أو إدخال كتلة من القواعد (وليس فقط تغيير قاعدة واحدة كما في القسم السابق). نظرًا لأن لدينا الكثير من هؤلاء (مئات الآلاف) ويمكن تحديد موقعهم بدقة ، فإنهم يعملون كسجل تاريخي للأنواع. إذا كان لدينا نفس الندبة مثل الشمبانزي وإنسان الغاب ، فيجب أن يكون الحذف أو الإدخال قد حدث قبل أن تتباعد هذه الأنواع إلى مجموعات منفصلة. إذا كان لدينا نحن والشمبانزي ندبة معينة ولكن إنسان الغاب ليس لديه ندبة ، فيمكننا أن نستنتج أن الحذف أو الإدراج قد حدث بعد أن انفصل السلف المشترك للشمبانزي والبشر عن سلفنا المشترك مع إنسان الغاب. بهذه الطريقة يمكننا إنشاء شجرة عائلة مفصلة للأسلاف المشتركين.

3. المرادفات الجينية. في سياق معين ، تعني الكلمتان "دائري" و "دائري" نفس الشيء للمتحدث باللغة الإنجليزية - إنهما مترادفات. كذلك هناك "مرادفات" في الشفرة الجينية - تسلسلات مختلفة من قواعد الحمض النووي التي تعني نفس الشيء للخلايا (أي أنها تسبب إنتاج نفس البروتينات). غالبًا ما تكون الطفرات في الشفرة الوراثية ضارة ، مما يؤدي إلى عدم قدرة الكائن الحي على التكاثر بنجاح. ولكن إذا نتج عن الطفرة "مرادف" ، فإن الكائن الحي سيعمل بنفس الطريقة ويستمر في نقل جيناته. لهذا السبب ، نتوقع أن يتم تمرير التغييرات المترادفة بشكل أكثر فاعلية من التغييرات غير المترادفة. هذا هو بالضبط ما نجده بين الحمض النووي للإنسان والشمبانزي: هناك العديد من الاختلافات المترادفة بين النوعين أكثر من الأنواع غير المترادفة. هذا هو بالضبط ما كنا نتوقعه إذا كان لكلا النوعين سلف مشترك ، ولذا فهو يقدم دليلًا إضافيًا على أن البشر والشمبانزي قد خُلقوا من خلال سلالة مشتركة من سلالة واحدة.

كلما زاد البحث الذي تم إجراؤه على الحمض النووي ، وجدنا المزيد من الأدلة على أن كل أشكال الحياة مرتبطة.

آخر تحديث في 11 مارس 2019

كلمة الله. الله & # x27s العالم. سلمت إلى صندوق الوارد الخاص بك.

يُظهر BioLogos للكنيسة والعالم الانسجام بين العلم والإيمان الكتابي. احصل على الموارد والتحديثات والمزيد.


أوجه التشابه أثناء التطوير

علم الأجنة ، وهو دراسة التطور البيولوجي من وقت الحمل ، هو مصدر آخر للأدلة المستقلة على الأصل المشترك. البرنقيل ، على سبيل المثال ، عبارة عن قشريات مستقرة مع القليل من التشابه الظاهر مع القشريات الأخرى مثل الكركند أو الجمبري أو مجدافيات الأرجل. ومع ذلك ، تمر البرنقيل عبر مرحلة يرقات حرة السباحة تبدو فيها مثل يرقات القشريات الأخرى. يدعم التشابه بين مراحل اليرقات الاستنتاج القائل بأن جميع القشريات لها أجزاء متجانسة وأصل مشترك.

وبالمثل ، فإن مجموعة متنوعة من الكائنات الحية من ذباب الفاكهة إلى الديدان والفئران والبشر لها تسلسلات متشابهة جدًا من الجينات التي تنشط في وقت مبكر من التطور. تؤثر هذه الجينات على تجزئة الجسم أو التوجه في كل هذه المجموعات المتنوعة. إن أفضل تفسير لوجود مثل هذه الجينات المماثلة التي تقوم بأشياء مماثلة عبر مثل هذه المجموعة الواسعة من الكائنات الحية هو وجودها في سلف مشترك مبكر جدًا لجميع هذه المجموعات.


دليل على إجابات التطور

عندما اقترح تشارلز داروين لأول مرة فكرة أن جميع الأنواع الجديدة تنحدر من أسلاف ، أجرى قدرًا شاملاً من الأبحاث لتقديم أكبر قدر ممكن من الأدلة. اليوم ، يمكن تقسيم الأدلة الرئيسية لهذه النظرية إلى السجل الأحفوري ، وعلم الأجنة ، وعلم التشريح المقارن ، والبيولوجيا الجزيئية.

هذه سلسلة من الجماجم وأحافير الأرجل الأمامية لكائنات يُعتقد أنها أسلاف حصان العصر الحديث.

1- أعط وجهي تشابه بين كل من الجماجم مما قد يؤدي إلى استنتاج مفاده أن هذه كلها أنواع مرتبطة.

العظم المدبب الموجود أعلى كمامة الحصان والشكل الثلاثي للرأس والفجوة بين الأسنان الأمامية والخلفية

2- ما هو أكبر تغيير حدث في تشريح الجمجمة من حصان الفجر إلى الحصان الحديث؟

زيادة حجم الجمجمة ، التحول من النتوءات إلى النتوءات المعقدة على سطح طحن الضواحك والأضراس ، واستطالة الوجه والمسافة بين القواطع وأسنان الخد ، وانزياح أمامي لأسنان الخد بحيث تكون مستلقية للأمام للعين عظم الفك السفلي العميق

  1. ما هو أكبر تغيير حدث في تشريح الساق من حصان الفجر إلى الحصان الحديث؟

قبل خمسة وخمسين مليون سنة ، كان هناك حيوان بحجم كلب صغير ، يُدعى Hyracotherium (يُسمى أحيانًا Eohippus). قدمه الأمامية أربعة أصابع ، وقدميه الخلفية ثلاثة. أقدام الحصان الحديثة لها حافر واحد. نرى تصغير وفقدان أصابع القدم الجانبية وتضخم الكتائب الطرفية (غطاء المحرك) واستطالة وتضخم الحياكة المركزية (أطول عظمة في القدم)

الكائنات الحية التي ترتبط ارتباطًا وثيقًا قد يكون لها أيضًا أوجه تشابه جسدية قبل ولادتها! ألقِ نظرة على الأجنة الستة المختلفة أدناه:

هذه أجنة أقدم وأكثر تطوراً من نفس الكائنات الحية.

افترض أي جنين من كل من الكائنات الحية التالية:

هذه أجنة في أكثر مراحلها تقدمًا ، قبل وقت قصير من الولادة.

صف كيف تغيرت الأجنة لكل من هذه الكائنات من مراحلها الأولى إلى مراحلها الأخيرة.

التغييرات التشريحية للأنواع من المراحل المبكرة إلى المراحل المتأخرة

أطراف متطورة ، ملامح محددة في الوجه ، الرقبة ، الأذنين ، فقدان الذيل ، أصابع صغيرة موجودة

يحدث التطور الفردي للحيوان من خلال سلسلة من المراحل التي ترسم صورة واسعة للمراحل التطورية (السلالة) للأنواع التي ينتمي إليها. & ampquotOntogeny تلخص نسالة & ampquot ، Haeckel

تظهر أدناه صور للهيكل العظمي للأطراف الأمامية لستة حيوانات: إنسان ، تمساح ، حوت ، قطة ، طائر ، وخفاش. كل حيوان لديه مجموعة مماثلة من العظام. رمز اللون لكل من العظام وفقًا لهذا المفتاح:

لكل حيوان ، حدد نوع الحركة التي يتحملها كل طرف.

استخدام الإنسان للأدوات والتقاط الأشياء وحملها

القط يركض ويمشي ويقفز

الخفافيش تحلق ، ترفرف الأجنحة

التمساح يسبح ، يمشي / زحف

مقارنة للذراع البشرية في الوظيفة مقارنة بالذراع البشرية في الشكل مقارنة بالذراع البشري في الوظيفة

الحوت لديه عظم عضد ونصف قطر وزند أقصر وأسمك بكثير. مشط أطول بكثير.

تحتاج زعنفة الحوت إلى أن تكون أطول للمساعدة في الحركة عبر الماء. الإبهام ليس ضروريًا ، حيث لا يحتاجون إلى التقاط الأشياء وفهمها.

قط عضد منحني ، عظم عضد وزند ونصف قطر أرق أقصر ، مشط وكتائب أصغر

تتضمن حركة القط القفز والجري ، أصغر من أجل خفة الحركة والتوازن على حواف صغيرة ، لا يوجد إبهام للإمساك لأنهم يستخدمون المخالب والأسنان لهذا الغرض.

الخفافيش عظم العضد الرقيق ، الزند ، نصف القطر ، الرسغ الأصغر ، المشط والكتائب الأطول والأرق

العظام أصغر حجمًا بحيث يكون هناك وزن أقل أثناء الطيران ، وتشابك طويلة وكتائب لتمديد الأجنحة

طائر عظم العضد أقصر قليلاً ، عظم الزند ، نصف قطر مشط القدم ملتصقة ببعضها البعض ، كتائب أقل ولكن مدببة

تكون العظام أرق للطيران ، وأكثر ديناميكية هوائية وخفة

تمساح عضد أقصر وأسمك ، عظم الزند ونصف القطر ، رسغ أكبر ، كتائب مدببة

أرجل أكثر سمكًا لدعم الوزن الثقيل والمشط الطويل للسباحة

قارن بين تشريح الفراشة وجناح الطيور أدناه.

  1. أعط مثالاً على هيكل مشابه من هذا النشاط: جناح الفراشة والطيور أو جناح الخفافيش

الهياكل الأثرية هي بقايا تشريحية كانت مهمة في أسلاف الكائن الحي ، ولكنها لم تعد تُستخدم بالطريقة نفسها.

أعط مثالاً على بنية أثرية من هذا النشاط: إبهام زعنفة الحوت

فيما يلي بعض الهياكل الأثرية الموجودة في البشر. لكل منها ، افترض ما قد تكون وظيفته. هيكل الوظيفة الممكنة

ضروس العقل قدرة طحن إضافية للنباتات

الملحق تخزين البكتيريا "الجيدة" لمحاربة الالتهابات أو هضم السليلوز مثل الأعور في الأرانب

عضلات لتحريك الأذن أفضل السمع عن طريق تغيير اتجاه الأذنين

الحفاظ على شعر الجسم دافئًا ، منع وصول الجراثيم إلى الأغشية المخاطية ، حبس الفيرومونات / الزيت على الجسم

توازن أصابع القدم الصغير / التشبث بالصخور / الأشجار

عظم الذنب الخلفي استقرار الطرف ، التوازن

  1. كيف تعتبر الهياكل الأثرية مثالاً على دليل التطور؟ غالبًا ما تكون الأعضاء الفطرية متماثلة مع الأعضاء المفيدة في الأنواع الأخرى. عظم الذنب الأثري في البشر متماثل مع الذيل الوظيفي للقرود الأخرى. وبالتالي يمكن النظر إلى الهياكل الأثرية كدليل على التطور: ربما تشترك الكائنات التي لها هياكل أثرية في أصل مشترك مع الكائنات الحية مع الكائنات الحية التي تعمل فيها البنية المتجانسة.

السيتوكروم ج هو بروتين موجود في الميتوكوندريا. يتم استخدامه في دراسة العلاقات التطورية لأن معظم الحيوانات لديها هذا البروتين. يتكون السيتوكروم ج من 104 من الأحماض الأمينية المرتبطة ببعضها البعض. يوجد أدناه قائمة بالأحماض الأمينية الموجودة في جزء من جزيء بروتين السيتوكروم لـ 9 حيوانات مختلفة. تم تخطي أي تسلسلات متطابقة تمامًا لجميع الحيوانات.

لكل حيوان غير بشري ، خذ قلم تمييز وحدد أي أحماض أمينية تختلف عن التسلسل البشري. عند الانتهاء ، سجل عدد الاختلافات التي وجدتها في الجدول في الصفحة التالية.

عدد الحيوانات من الاختلافات في الأحماض الأمينية مقارنة مع السيتوكروم البشري

عدد الحيوانات من الاختلافات الأحماض الأمينية مقارنة مع السيتوكروم البشري

البيولوجيا الجزيئية - أسئلة موجزة

2. هل لدى أي من الكائنات الحية نفس عدد الاختلافات عن السيتوكروم سي البشري؟ في مثل هذه المواقف ، كيف ستقرر أيها أكثر ارتباطًا بالبشر؟

لا يوجد لدى أي من الكائنات نفس العدد من الاختلاف عن السيتوكروم ج البشري في مثل هذه الحالات ، يمكننا أن نقرر أيها أكثر ارتباطًا بالبشر من خلال مقارنة هياكل التشريح أو الشجرة التطورية أو مقارنتها بالجينات البشرية باستخدام بروتين آخر.

1. نشر تشارلز داروين كتابه عن أصل الأنواع عام 1859. من بين الأنواع المختلفة من الأدلة التي قمت بفحصها ، ما هي أكثر أنواع الأدلة التي تعتقد أنه اعتمد عليها ، ولماذا؟

اعتمد داروين على تشريح الأنواع المماثلة لربطها. كان لديه أيضًا بعض الأدلة الأحفورية التي أظهرت تغيرات طفيفة في بنية جسم النوع بمرور الوقت ، مما يؤدي غالبًا إلى الهياكل الأثرية.

  1. بالنظر إلى كمية الأبحاث والأدلة المتوفرة حول التطور ، لماذا يتم تصنيفها كنظرية؟

التعريف العلمي للكلمة & ampquottheory & ampquot يختلف عن المعنى العام للكلمة. بالعامية ، أو في اللغة اليومية ، يمكن أن تعني & ampquottheory & ampquot فرضية أو تخمينًا أو رأيًا أو تكهنات لا يجب أن تستند إلى حقائق أو تقدم تنبؤات قابلة للاختبار. ومع ذلك ، في العلم ، معنى النظرية أكثر صرامة. النظرية هي فرضية تدعمها ملاحظة الحقائق ، مما يجعل التنبؤات قابلة للاختبار. في العلم ، النظرية الحالية هي نظرية ليس لها نظرية بديلة مقبولة بشكل متساوٍ أو أكثر قبولًا.


مقدمة

volution ، المفهوم الشامل الذي يوحد العلوم البيولوجية ، يشمل في الواقع مجموعة من النظريات والفرضيات. في النقاشات التطورية ، يميل المرء لسماع التطور مقسم تقريبًا بين مصطلحي "التطور الجزئي" و "التطور الكبير". قد يُنظر إلى التطور الجزئي ، أو التغيير تحت مستوى الأنواع ، على أنه تغيير صغير نسبيًا في المكونات الوظيفية والوراثية لمجموعات الكائنات الحية. أن هذا يحدث وقد لوحظ بشكل عام أمر لا جدال فيه من قبل منتقدي التطور. ومع ذلك ، فإن ما يتم تحديه بشدة هو التطور الكبير. التطور الكلي هو التطور على "المقياس الكبير" مما أدى إلى نشوء أصناف أعلى. في النظرية التطورية ، يتضمن التطور الكلي أصلًا مشتركًا ، ونسبًا مع تعديل ، وانتواع ، وعلاقة الأنساب لجميع أشكال الحياة ، وتحول الأنواع ، والتغيرات الوظيفية والهيكلية واسعة النطاق للمجموعات عبر الزمن ، وكل ذلك عند مستوى الأنواع أو أعلى منه (Freeman and Herron 2004 فوتويما 1998 ريدلي 1993).

الأصل المشترك العالمي هو نظرية وصفية عامة تتعلق بالأصول الجينية للكائنات الحية (على الرغم من أنها ليست الأصل النهائي للحياة). تفترض النظرية على وجه التحديد أن جميع الكائنات الحية المعروفة على الأرض مرتبطة نسبيًا ، بنفس الطريقة التي يرتبط بها الأشقاء أو أبناء العم ببعضهم البعض. وبالتالي ، فإن الأصل العالمي المشترك يستلزم تحويل نوع واحد إلى نوع آخر ، وبالتالي ، تاريخ التطور الكلي والعمليات التي تنطوي على أصل الأصناف الأعلى. نظرًا لأنه مدعوم علميًا جيدًا ، غالبًا ما يطلق علماء الأحياء على الأصل المشترك "حقيقة التطور". لهذه الأسباب ، فإن مؤيدي الخلق الخاص معادون بشكل خاص للأساس التطوري الكبير للعلوم البيولوجية.

تتناول هذه المقالة مباشرة الأدلة العلمية لصالح الأصل المشترك والتطور الكبير. هذه المقالة مخصصة خصيصًا لأولئك الذين لديهم تفكير علمي ، ولكن لسبب أو لآخر ، توصلوا إلى الاعتقاد بأن نظرية التطور الكبير تشرح القليل ، أو تقدم القليل من التنبؤات أو لا يمكن اختبارها على الإطلاق ، أو أنها غير قابلة للدحض ، أو لم يتم إثباتها علميًا.


تم الكشف عن أول دليل جيني لكيفية حدوث التغييرات الرئيسية في أشكال الجسم خلال التطور المبكر للحيوان

اكتشف علماء الأحياء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو أول دليل جيني يشرح كيف تم إجراء تعديلات واسعة النطاق على مخططات الجسم خلال التطور المبكر للحيوانات.

في منشور مسبق على الإنترنت بتاريخ 6 فبراير طبيعة سجية من ورقة من المقرر أن تظهر في الطبيعة ، يوضح العلماء كيف أن الطفرات في الجينات التنظيمية التي توجه التطور الجنيني للقشريات وذباب الفاكهة سمحت للقشريات المائية الشبيهة بمفصليات الأرجل ، مع أطراف في كل جزء من أجسامهم ، بالتطور قبل 400 مليون سنة إلى خطة جسم مختلفة جذريًا: الحشرات الأرضية ذات الأرجل الستة.

يعد الإنجاز علامة بارزة في علم الأحياء التطوري ، ليس فقط لأنه يُظهر كيف يمكن أن تنشأ خطط جسم الحيوان الجديدة من طفرة جينية بسيطة ، ولكن لأنه يجيب بشكل فعال على نقد كبير وجهه الخلقون منذ فترة طويلة ضد التطور - عدم وجود آلية وراثية يمكنها تسمح للحيوانات بإدخال تصميمات جسم جديدة جذرية.

يقول ويليام ماكجينيس ، الأستاذ في قسم الأحياء بجامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، والذي ترأس الدراسة: "ظلت المشكلة لفترة طويلة تتعلق بمسألة التطور الكبير". "كيف يمكن للتطور أن يُدخل تغييرات كبيرة في شكل جسم الحيوان ولا يزال يولد حيوانًا حيًا؟ جادل علماء الخلق بأن أي قفزة كبيرة ستؤدي إلى موت حيوان لن يكون قادرًا على إدامة نفسه. وحتى الآن ، لم يكن أحد لتوضيح كيف يمكنك القيام بذلك على المستوى الجيني بتعليمات محددة في الجينوم ".

أظهر فريق جامعة كاليفورنيا ، الذي ضم ماثيو رونشوجين ونادين ماكجينيس ، في تجاربه أن هذا يمكن تحقيقه من خلال طفرات بسيطة نسبيًا في فئة من الجينات التنظيمية ، تُعرف باسم Hox ، والتي تعمل كمفاتيح رئيسية عن طريق تشغيل وإيقاف الجينات الأخرى أثناء الجنين. تطوير. باستخدام ذباب الفاكهة المختبر والقشريات المعروفة باسم الأرتيميا ، أو الروبيان الملحي ، أظهر العلماء كيف أن التعديلات في جين Hox Ubx - الذي يثبط 100 في المائة من نمو الأطراف في المنطقة الصدرية من ذباب الفاكهة ، ولكن 15 في المائة فقط في الأرتيميا - سمحت لأسلاف الأرتيميا الشبيهة بالقشريات ، بأطراف من كل جزء ، بفقدان أرجلهم الخلفية والانحراف قبل 400 مليون سنة في الحشرات ذات الأرجل الستة.

يقول رونشوغن ، طالب دراسات عليا يعمل في مختبر ويليام ماكجينيس والمؤلف الأول للورقة البحثية: "هذا النوع من الجينات هو الذي يقوم بتشغيل وإيقاف الكثير من الجينات الأخرى من أجل تكوين بنى معقدة". "ما فعلناه هو إظهار أن هذا التغيير يغير الطريقة التي يتم بها تشغيل وإيقاف الجينات الأخرى. ويرجع ذلك إلى التغيير في طريقة عمل البروتين الذي ينتجه هذا الجين."

يقول ويليام ماكجينيس ، الذي اكتشف مع عالمين آخرين في عام 1983 أن جينات Hox نفسها في ذباب الفاكهة التي تتحكم في وضع الرأس والصدر والبطن أثناء النمو: "التغيير في البروتين المتحول يسمح له بإيقاف الجينات الأخرى". سمة عامة لجميع الحيوانات ، بما في ذلك البشر. "قبل تطور الحشرات ، لم يقم بروتين Ubx بإيقاف الجينات المطلوبة لتكوين الساق. وخلال التطور المبكر للحشرات ، تغير هذا الجين والبروتين الذي يشفره بحيث قاموا الآن بإيقاف تشغيل تلك الجينات المطلوبة لتكوين الساقين ، بشكل أساسي إزالة تلك الأرجل مما قد يكون بطن الحشرات ".

إن عرض فريق UCSD لكيفية حدوث طفرة في جين Ubx والتغيرات في بروتين Ubx المقابل يمكن أن يؤدي إلى مثل هذا التغيير الكبير في تصميم الجسم يقوض الحجة الأولية التي استخدمها الخلقيون ضد نظرية التطور في المناظرات والكتب المدرسية في علم الأحياء. تم تلخيص اعتراضهم المحدد على فكرة التغيير التطوري الكبير في الحيوانات في إخلاء المسئولية الذي صوتت لجنة الكتاب المدرسي بولاية أوكلاهوما في نوفمبر 1999 لتضمينه في كتب الأحياء المدرسية لتلك الولاية: "قد تشير كلمة التطور إلى أنواع عديدة من التغيير. يصف التطور changes that occur within a species. (White moths, for example, may evolve into gray moths). This process is microevolution, which can be observed and described as fact. Evolution may also refer to the change of one living thing into another, such as reptiles and birds. This process, called macroevolution, has never been observed and should be considered a theory."

"The creationists' argument rests in part on the fact that animals have two sets of chromosomes and that in order to get big changes, you'd need to mutate the same genes in both sets of chromosomes," explains McGinnis. "It's incredibly unlikely that you would get mutations in the same gene in two chromosomes in a single organism. But in our particular case, the kind of mutation that's in this gene is a so-called dominant mutation, so you only need to mutate one of the chromosomes to get a big change in body plan."

The discovery of this general mechanism for producing major leaps in evolutionary change has other implications for scientists. It may provide biologists with insights into the roles of other regulatory genes involved in more evolutionarily recent changes in body designs. In addition, the discovery in the UCSD study, which was financed by the National Institute of Child Health and Human Development, of how this particular Hox gene regulates limb development also may have an application in improving the understanding human disease and genetic deformities.

"If you compare this gene to many other related genes, you can see that they share certain regions in their sequences, which suggests that their function might be regulated like this gene," says Ronshaugen. "This may establish how, not only this gene, but relatives of this gene in many, many different organisms actually work. A lot of these genes are involved in the development of cancers and many different genetic abnormalities, such as syndactyly and polydactyly, and they may explain how some of these conditions came to be."

مصدر القصة:

المواد المقدمة من University Of California - San Diego. ملاحظة: يمكن تعديل المحتوى حسب النمط والطول.


About embryonic and genetic evidence of evolution? - مادة الاحياء

I. Fossils provide an objective record of evolution

أ. الحفريات are preserved or mineralized remains or imprints of organisms that lived long ago

B. the fossil record supports three major conclusions

  • Earth is about 4.5 billion years old
  • organisms have inhabited Earth for most of its history
  • all organisms living today share ancestry with earlier, simpler life-forms

C. example of new fossil evidence: whale evolution

  • mesonychids, from about 60 million years ago, and about 2 meters long, are hypothesized to be the link between modern whales and hoofed mammals
  • Ambulocetus natans, from about 50 million years ago, and about 3 meters long, apparently resembled modern sea lions
  • Rodhocetus kasrani, from about 40 million years ago, have reduced hind limbs, flipper-like forelimbs, and were probably almost entirely aquatic
  • modern whales have vestigal hind limbs and forelimbs that are flippers

D. the fossil record is incomplete

  • most organisms lived and died in places where fossils do not easily form
  • environments that produce fossils are wet lowlands, slow-moving streams, lakes, shallow seas, and areas where volcanic ash settles
  • most remains of organisms decay or are eaten by scavengers
  • some types of organisms, such as shelled organisms, fossilize more easily than others
  • radiometric dating allows علماء الحفريات, those who study fossils, to determine the age of fossils

II. Anatomy and development suggest common ancestry

أ. هياكل متجانسة are those that share a common ancestor

B. the forelimbs of vertebrates are homologous, all containing the same set of bones, but in different proportions

  • humerus (upper limb)
  • radius and ulna (lower limb)
  • carpals and metacarpals (wrist)
  • phalanges (fingers/toes)

C. homologous structures during embryonic development reveal common ancestry

  • all vertebrates share many stages and structures during embryonic development
  • tail, limb buds, pharyngeal pouches

D. vestigial structures are reduced in size and have little or no function, but are homologous to structures in related organisms


Evidence of Evolution

The earth has been around for millions of years and is constantly changing with time. Layers of the earth hold fossils of past animals that lived on Earth. Studying the fossils and their location in the earth's layers gives us a timeline of the animal's changes, called a fossil record. By using relative dating, scientists can figure out when the adaptations took place, and how they helped the animal survive better in it's enviornment

Dinosaur Fossil Record Mystery

Evidence of evolution is present in vertebrates to this day. Homologous structures are structures that have similar bone structure, and embryos. Most vertebrates have homologous structures, so this shows that they extend from a common ancestor, but their own species has evolved to suit it's own enviornment. An adaption that the species might have aquired is a vestigal organ, an organ that a species has, but doesn't have a use for. This provides evidence for evolution because the species has changed its body to survive better in it's conditions. Homologous structures have similar embryos. Many embryos in the early stages of devlopment look a lot alike, which proves that they have a common ancestor, but as the embryo matures, it shows how the species has changed.

Evidence of evolution is present in vertebrates to this day. Homologous structures are structures that have similar bone structure, and embryos. Most vertebrates have homologous structures, so this shows that they extend from a common ancestor, but their own species has evolved to suit it's own enviornment. An adaption that the species might have aquired is a vestigal organ, an organ that a species has, but doesn't have a use for. This provides evidence for evolution because the species has changed its body to survive better in it's conditions.

Natural & Artifical Selection

Anatomical Structures, Embryology & DNA

Suvival of the Fittest: Giraffes

On the other hand, their an analogous structures. Analogous structures are structures that look alike but are from different ancestors. This shows that even though they don't come from the same ancestor, they have evolved similarily to species with the same needs to survive in their enviornment. Many species are related through genetics. Phylogenetics is the study of the relationship of species through their macromolecules. It shows that organisms have a common relationship through their DNA, which it has evolved from to fit the species own needs.

All over the world, different species of animals exist, all slightly different from each other. Resreach has proved that all the continents used to be joined together in one super continent called Pangea. When all the continents spilt up, all the animals were separated. Then, the animals evolved and adapted to their new enviornments. Depending on where they lived, the animals devloped into different species that had variations that suited their location on the planet.


شاهد الفيديو: تقنية كريسبر وتعديل جينات البشر بشكل مخيف (أغسطس 2022).