Evoluční učení Charlese Darwina. Prezentace na téma "Charles Darwin a učení evoluce" Prezentace na téma vývoj učení Charlese Darwina
Evoluční doktrína
Ch.
Důkazy evoluce
Učitelka Smirnová Z.M.
Tvorba evoluční teorie
Doktrína vytvořena
C. Darwin a A. Wallace
1858 – 1. července na Setkání Linneovské společnosti byly představeny koncepty Charlese Darwina a A. Wallace o vzniku druhů prostřednictvím přirozeného výběru.
1859 – první vydání knihy „Původ druhů přírodním výběrem“
Charles Darwin
1809-1882
Alfred Wallace
(1823-1913)
Předpoklady pro vznik teorie
C. Darwin
sociálně-ekonomické:
1. Rozvoj kapitalismu (hledání trhů, zdrojů surovin);
- Organizace cest po celém světě, účast
C. Darwin
3. Praxe šlechtitelů: tvorba plemen zvířat a odrůd rostlin.
Vědecké pozadí:
1. Buněčná stavba organismů (R. Guk, A. Levenguk);
2. Podobnost zvířecích embryí (K. Baer);
3. Objevy v oblasti srovnávací anatomie paleontologie (J. Cuvier);
4. Geolog Charles Lyell dokázal, že zemský povrch se neustále mění vlivem přírodních procesů (t, vítr, srážky atd.).
"Beagle"
Charles Lyell (1797-1875)
Tvorba evoluční teorie
Hlavní zásluha Charlese Darwina spočívá v tom, že odhalil hnací síly evoluce. Materialisticky vysvětloval vznik a relativní povahu zdatnosti působením pouze přírodních zákonů, bez zásahu nadpřirozených sil.
Darwinovo učení zásadně podkopalo metafyzické představy o stálosti druhů a jejich stvoření Bohem.
Zemědělská praxe sloužila Darwinovi jako model pro procesy probíhající v přírodě.
v Anglii.
Hnací síly evoluce odrůd a plemen
Variabilita: Umělý výběr
– nejistý
(genotypový); Vědomý Nevědomý
– určitý – zadržen – osoba není
(úprava); podle klade dříve
– korelativní samostatně stanovený cíl a
(korelativní) účel, jednoduše eliminuje
zamýšlené méně hodnotné
chovatele jedince a listů
nejlepší z kmene
Selekce provedená člověkem se nazývá umělá.
Umělý výběr – řízená akumulace znaků
ve prospěch člověka.
Výsledek výběrové práce
Savoy
bílé zelí
červené zelí
Divoké zelí
Kedluben
Barevný
Peking
Brokolice
Brusel
Tvorba nových druhů v přírodních podmínkách
Studium umělého výběru pomohlo Charlesi Darwinovi porozumět hnacím silám formování druhů v přírodních podmínkách:
Všechny bytosti mají určitou úroveň individuality variabilita;
Vlastnosti po rodičích dědí potomci;
Každý typ organismu je schopen neomezeně (v makovici je 3000 semen, jeseter produkuje 2 miliony. vejce);
Nedostatek životně důležitých zdrojů vede k boji o existence;
V boji o existenci přežívají nejvíce ti
jedinci přizpůsobení těmto podmínkám.
Hnací síly evoluce druhů
Přírodní výběr -
Dědičná variabilita:
hlavním vůdčím faktorem evoluce
kombinační,
mutační
Boj o existenci
Mezidruhové
– vzniká mezi
Jednotlivci
jiné druhy mají
stejné potřeby
Vnitrodruhové
– vzniká mezi
jedinci stejného druhu pro území, potravu, samici
Boj proti nepříznivým podmínkám prostředí – nejsilnější a nejodolnější jedinci přežijí v boji se suchem, záplavami a chladem
výsledek
Darwinův koncept přirozeného výběru
Materiálem pro evoluci je nejistá variabilita;
Přírodní výběr je důsledkem boje o existence, selektivní ničení něk jednotlivci a preferenční reprodukce druhých, nejvíce přizpůsobené prostředí existence.
Boj o existenci
Přírodní výběr
následek
Zdatnost organismů k prostředí, rozmanitost druhů
Formy přirozeného výběru
Přírodní výběr je jediným tvůrčím faktorem v evoluci, který řídí náhodné dědičné změny směrem k formování adaptací.
Formy přirozeného výběru
Stěhování
výběr
rušivý (trhání)
Stabilizace
Formy přirozeného výběru - hybná selekce
Výběr jízdy - působí v měnících se podmínkách prostředí a přispívá k posunu průměrné hodnoty vlastnosti a vzniku nových forem.
Formy přirozeného výběru – stabilizační výběr
Stabilizace - funguje za stálých podmínek prostředí.
Selekce je zaměřena proti extrémním variantám a zvýhodňuje jedince s průměrnými hodnotami znaku.
U hmyzem opylovaných rostlin je velikost a tvar květu stabilní. Květiny, které neodpovídají struktuře opylujícího hmyzu, netvoří semena, proto jsou geny, které způsobují odchylku od normy, eliminovány z genofondu populace. Tuto formu selekce popsal I. Schmalhausen (1946).
Formy přirozeného výběru – disruptivní (trhací) výběr
Rušivé (trhání) – působí v oblastech s různými životními podmínkami. Je zaměřena na výběr ne jedné vlastnosti, ale několika různých, z nichž každá podporuje přežití. Průměrná hodnota charakteristiky je eliminována.
Semena
Listy
Pupeny/ovoce
Larvy
Srovnání umělého a přírodního výběru
Zvláštnosti
Umělý výběr
Materiál pro výběr
Přírodní výběr
Dědičná a nedědičná variabilita
Vybírá
Dědičná variabilita
Člověk
Výsledek
Ekologické předpoklady
Jedinci s vlastnostmi cennými pro člověka
Vybraný
Nejzdatnější jedinci
Nové odrůdy a plemena
Nové druhy
přizpůsobení podmínkám prostředí
Adaptabilita organismů
do biotopu
Podle Lamarcka: Hnací silou evoluce je touha organismů po dokonalosti.
Příklad: žirafy musely při získávání potravy neustále natahovat krk, aby dosáhly na listy vysokých stromů (cvičení). Vlastnost se dědí.
Podle Darwina: mezi žirafami byla zvířata s krkem různé délky. Ti s trochu delším krkem byli úspěšnější v získávání potravy a přežití. Tato vlastnost byla zděděna. Takže postupně, dlouho
žirafí krk.
Relativní zdatnost druhů
C. Darwinova pozice – zdatnost (účelnost) je vždy relativní.
Jakákoli adaptace je užitečná pouze v podmínkách, ve kterých vznikla, když se podmínky změní, přestane být užitečné nebo se dokonce stane pro tělo škodlivé (zajíc je ve sněhu neviditelný pro dravce, ale je jasně viditelný na pozadí kmenů stromů; a temná země v zimě bez sněhu).
Formy zařízení
- Morfologické úpravy - strukturální změny
těla (zjednodušený tvar těla u ryb a ptáků).
- kamufláž - tvar těla a barva splývají s okolními předměty (mořský koník, tyčový hmyz)
Formy zařízení
- Patronizující zbarvení - vyvinuté u druhů, kteréžít otevřeně a mohou být přístupné nepřátelům (platýs, kobylka). Pokud není pozadí prostředí konstantní v závislosti na ročním období, zvířata mění svou barvu (bílý zajíc, zajíc hnědý).
Formy zařízení
- Varovné zbarvení - světlý, charakteristický pro jedovaté a bodavé formy (vosy, čmeláci, chřestýši).
Mimikry – podobnost barvy a tvaru těla nechráněných organismů s chráněnými (pestřenka).
Smrtící texaský korálový had
Neškodný mexický mléčný had
Důkazy evoluce
- Morfologická (srovnávací anatomie);
- Embryologické;
- Paleontologické;
- biochemické;
- Biogeografické;
- Molekulárně genetický důkaz
Morfologické důkazy
(srovnávací anatomie)
Celkový plán stavby obratlovců
Podobné a homologní orgány
Základy
a atavismy
- Celkový plán stavby obratlovců:
- oboustranná symetrie těla,
- páteř,
- sekundární tělní dutina
- nervový,
- oběhové atd.;
Důkazy evoluce
Srovnávací anatomie
- Homologní orgány – podobnou stavbou a původem, bez ohledu na vykonávanou funkci (kostra přední končetiny obratlovců).
Homologní orgány
Muž kočka velryba létání
myš
Důkazy evoluce
Srovnávací anatomie
- Podobná těla mají různé struktury a původ, ale plní stejné funkce (žábry ryb a raků; křídla ptáků a motýlů). Podobné orgány jsou výsledkem konvergence.
Podobná těla
krtek krtonožka
motýlí křídlo
ptačí křídlo
Důkazy evoluce
Srovnávací anatomie
- Základy – mizející orgány, které v procesu evoluce ztratily svůj význam pro zachování druhu (první a třetí prst v křídle ptáků, druhý a čtvrtý prst koně, pánevní kosti velryby);
Rudiment
megatelny
membrány
Ucho
svaly
Coccyx
Důkazy evoluce
Srovnávací anatomie
- Atavismy - výskyt znaků předků u moderních organismů (vysoce vyvinuté vlasy, mnohočetné bradavky u lidí).
- K. Baer (1828), porovnávající embrya různých tříd, formuloval „zákon embryonální podobnosti“:
V raných fázích vývoje jsou si embrya různých skupin obratlovců navzájem podobná.
Embryologický důkaz
F. Müller a E. Haeckel(1866) na základě tohoto objevu formuloval biogenetický zákon: ontogeneze (individuální vývoj organismů) opakuje fylogenezi (historický evoluční vývoj skupiny).
A. N. Severtsev objasnil, že v jednotlivých
vývoji se opakuje vývoj nedospělých
stádia, ale embryonální.
nám umožní popsat události dávné historie
z fosilních pozůstatků organismů.
Paleontologické důkazy evoluce
Přechodné formy -
organismy zaujímající střední pozici mezi velkými systematickými skupinami
Fosílie – pozůstatky a stopy
životně důležitá činnost organismů
Minulé geologické éry.
Fylogenetické řady - řady, které se postupně nahrazují.
Fosilie
Fosílie – základ pro obnovu vzhledu dávných organismů. Podobnost mezi fosiliemi a moderními organismy je důkazem jejich vztahu. Starobylost fosilních pozůstatků je dána stářím hornin,
ve kterých byly nalezeny.
Rozšíření starověkých, primitivních organismů v nejhlubších vrstvách zemské kůry a vysoce organizovaných organismů -
v pozdějších vrstvách
Paleontologické důkazy
Fosilní přechodné formy
– důkazní materiál o postupných spojeních mezi různými skupinami organismů, kombinuje charakteristiky starověkých a mladších skupin.
Například přechodnou formou od plazů k ptákům je jurský protobird - Archeopteryx, velikost holuba, s dlouhým ocasem jako plaz a vyvinutými zuby. Jeho tělo bylo pokryto peřím a jeho přední končetiny se změnily v křídla.
Stegocephalus –
přechodná forma mezi lalokoploutvými rybami a obojživelníky
Paleontologické důkazy
moderní
kůň
Fylogenetické řady koně
Evoluci koní dobře dokumentují fosilie, které ukazují, jak se malé lesní zvíře Eohippus velikosti psa s prsty na nohou místo kopyt vyvinulo během 50 milionů let ve velké kopytníky-obyvatele otevřeného prostoru.
hipparion
merickhippus
mesohippus
eohippus
Předchůdce koně
Fylogenetická řada:
Kytovec Člověk
Biogeografické
důkaz evoluce
Rozmístění živočichů a rostlin po zemském povrchu odráží proces evoluce.
Wallace rozdělil zemský povrch do 6 zoogeografických zón:
- Holarktická zóna (Severní Amerika);
- etiopský (střední a jižní Afrika);
- Australan (Austrálie, Tasmánie, Nový Zéland);
- Indomalajština (Indie);
- Neotropické (Jižní a Střední Amerika).
Biogeografické
důkaz evoluce
Čím těsnější je spojení kontinentů, tím více příbuzných druhů na nich žije, čím starší izolace, tím větší jsou rozdíly mezi zvířaty a rostlinami. Fauna australské zóny je nejunikátnější.
Molekulární genetika
důkaz evoluce
Všechny živé organismy se skládají z buněk, mají univerzální genetický kód, společné mechanismy pro ukládání, implementaci a přenos genetické informace.
Lidský chromozom 2 je produktem fúze dvou opičích chromozomů a zkřížené pruhy všech chromozomů u obou druhů jsou velmi blízké. Takové nepatrné rozdíly ve struktuře karyotypu obvykle charakterizují extrémně blízké druhy.
Porovnání chromozomových sad
člověk (vlevo) a šimpanz (vpravo)
Snímek 1
Evoluční doktrína Charlese Darwina Hodina biologie v 11. třídě Učitel: Ivanova O. V.Snímek 2
Předpoklady pro vznik učení Charlese Darwina Socioekonomická Přírodověda Expediční materiál Charlese Darwina
Snímek 3
Socioekonomické předpoklady: Rozvoj kapitalismu Průmyslová poptávka po surovinách a obyvatelstvo po potravinách Rozvoj zemědělství Rozvoj chovu
Snímek 4
Adam Smith a jeho teorie volné soutěže v kapitalismu (nepřizpůsobení zahynout). Thomas Malthus a jeho článek „O populaci“, který tvrdí nutnost „boje o existenci“ mezi rychle se množícími lidmi kvůli pomalému růstu produkce zboží.
Snímek 5
Přírodovědný základ: Srovnávací anatomie a morfologie: jednotný strukturní plán obratlovců (Goethe, Bronn, Saint-Hilaire) Embryologie: zákon embryonální podobnosti (K. Baer) Buněčná teorie: jednota původu rostlin a živočichů Paleontologie: základy geochronologie, teorie katastrof (J. Cuvier ) I. Kant položil základy myšlenkám o možnosti vývoje kosmických těles Geolog Charles Lyell vypracoval teorii vývoje Země
Snímek 6
Charles Robert Darwin (1809-1882) anglický přírodovědec, tvůrce doktríny evoluce. Darwin studoval medicínu na univerzitě v Edinburghu (1825-1827), teologii v Cambridge (1827-1831), kde získal bakalářský titul. V letech 1831-1836. podnikne jako přírodovědec cestu kolem světa na lodi Beagle, ze které se vrací jako vědec. 1859 „Původ druhů prostřednictvím přirozeného výběru“ . 1866 "Změna u domácích zvířat a pěstovaných rostlin." 1871 „Sestup člověka a sexuální výběr“
Snímek 7
Expediční materiál Charlese Darwina: Paleontologické nálezy: fosílie obřích lenochodů a pásovců Srovnání fauny Jižní a Severní Ameriky Analýza ostrovní flóry a fauny (souostroví Galapágy): zvířata přišla na ostrovy z pevniny a změnila se v důsledku adaptace na nové životní podmínky
Snímek 8
Hlavní ustanovení evolučního učení Charlese Darwina Rozmanitost živočišných a rostlinných druhů je výsledkem historického vývoje organického světa. Hlavními hnacími silami evoluce jsou boj o existenci a přírodní výběr. Materiál pro výběr poskytuje dědičná variabilita. Stabilita druhu je zajištěna dědičností.
Snímek 9
Evoluce organického světa sledovala převážně cestu rostoucí složitosti v organizaci živých bytostí. Adaptace organismů na podmínky prostředí je výsledkem působení přirozeného výběru. Příznivé i nepříznivé změny lze zdědit. Ale „vlastníci“ těch druhých jsou zpravidla zničeni v boji o existenci.
Snímek 10
Rozmanitost moderních plemen domácích zvířat a odrůd zemědělských rostlin je výsledkem umělého výběru. Evoluce člověka souvisí s historickým vývojem starých lidoopů.
Prezentace "Evoluční teorie Charlese Darwina" zkoumá toto téma v sekci "Evoluční vyučování" v 9. a 11. ročníku. Představuje hybné síly evoluce, charakterizuje typy boje o existenci, srovnává umělý a přirozený výběr.
Stažení:
Náhled:
Chcete-li používat náhledy prezentací, vytvořte si účet Google a přihlaste se k němu: https://accounts.google.com
Popisky snímků:
Evoluční teorie Charlese Darwina Boj o existenci je vnitrodruhový; - mezidruhové; - s nepříznivými podmínkami prostředí Přirozený výběr Přežití nejzdatnějších a smrt nejméně zdatných Hnací síly evoluce Na základě dědičné variability
Přirozený výběr Přirozený výběr je chápán jako proces uchování a převládající reprodukce prováděný v přírodě v řadě generací jedinců, kteří mají adaptivní vlastnosti užitečné pro jejich život a vývoj, vyplývající z vícesměrnosti individuální variability, kterou dal Charles Darwin přírodní výběr: "Zachování užitečných rozdílů nebo změn a zničení škodlivého jsem nazval přirozeným výběrem nebo přežitím nejschopnějších."
„Darwinova evoluční teorie“ ZPŮSOBUJE MECHANISMY S ÚČINKY Touha organismů po neomezeném rozmnožování Omezené zdroje stanovišť BOJ O EXISTENCI PŘIROZENÝ VÝBĚR DĚDIČNÁ VARIABILITA Relativní adaptabilita organismů na své prostředí RŮZNOROZNOST DRUHŮ V PŘÍRODĚ PROGRESIVNÍ CHARAKTER EVOLUCE
Hlavní ustanovení Darwinova učení 1. Díky dědičné variabilitě se organismy stejného druhu od sebe liší v mnoha dědičných vlastnostech. 2. Organismy se rozmnožují exponenciálně. Životní zdroje jsou omezené. To vede k boji o existenci. 3. Výsledkem boje o existenci je přirozená konkurence. Díky přirozenému výběru přežívají jedinci, kteří jsou nejvíce přizpůsobeni měnícím se podmínkám prostředí, a jedinci s neadekvátními změnami jsou eliminováni. 4. Přežívající jedinci dávají vzniknout nové generaci, tedy „úspěšné“ změny se dědí. Při dlouhodobém působení přírodního výběru se po mnoha generacích mohou jedinci výrazně lišit od původních forem a vzniká nový druh.
Srovnávací charakteristiky přirozeného a umělého výběru Indikátory Umělý Přírodní Zdroj materiál pro výběr Individuální vlastnosti organismu Individuální vlastnosti organismu Faktor výběru Člověk Podmínky prostředí (živá a neživá příroda) Kritéria Užitečnost vlastnosti pro člověka Adaptace druhu na podmínky prostředí
Indikátory Umělý přírodní zdroj genetické diverzity Dědičná variabilita. Umělé mutace, křížení atd. Dědičná variabilita. Přirozené mutace Časový rámec Relativně krátké časové období Dlouhé časové období Výsledek Nové odrůdy rostlin, plemena zvířat, kmeny mikroorganismů. Často vede ke vzniku druhů, které v přírodě nejsou možné (zelí a ředkvičky) Nové druhy
Indikátory Umělé Přírodní Formy výběru Hromadné, individuální, nevědomé, metodické (vědomé) Hnací, stabilizační, rušivé Význam pro evoluci V důsledku interakce domácích zvířat, kulturních rostlin a divoké přírody vznik nových druhů založených na uměle vyšlechtěných plemenech. je možné a odrůdy Je vůdčím faktorem evoluce, hraje vedoucí roli při vzniku rozmanitosti organického světa
Indikátory Umělý Přírodní Význam získaných vlastností pro organismy Může být škodlivý pro samotné organismy. Hlavním ukazatelem je význam pro člověka. Zvyšují adaptabilitu organismů na podmínky prostředí.
Teorie vyučování
Vývoj
Správné odpovědi:
1 – b
9 – in
2 – a
3 – in
10 – in
4 – in
11 – b
5 – in
12 – in
6 – g
13 – in
14 – b
7 – a
15 – a, b, d
8 – in
Kritéria hodnocení:
1-3 chyby – nastaveno na „4“
4-6 chyb – nastaveno na „3“
7 nebo více chyb – nastavte na „2“
- Pokračující rozšiřování a prohlubování chápání stavu přírodních věd, socioekonomických procesů v 18. století;
- Seznámení s životem a dílem Charlese Darwina;
- Úvod do pravidel evoluce;
- Obnovení v paměti informace o evolučním učení Charlese Darwina.
3. Boj o existenci -
vyskytuje se mezi jedinci stejného nebo různých druhů, zatímco životně důležité zdroje pro organismus jsou omezené, nejschopnější jedinci přežívají a produkují potomstvo.
4. Přírodní výběr -
proces přežití a rozmnožování organismů nejvíce přizpůsobených podmínkám prostředí a smrt během evoluce neadaptovaných.
5. Speciace –
přirozený výběr jednotlivých izolovaných jedinců v různých podmínkách existence postupně vede k divergenci ve vlastnostech těchto jedinců a v konečném důsledku ke vzniku druhu.
Dědičná variabilita
Vzhled jedinců s různými vlastnostmi
Boj o existenci v různých podobách
„Vítězství“ nejzdatnějších jedinců s příznivými vlastnostmi
"Porážka nejméně přizpůsobeným jedincům s nepříznivými vlastnostmi"
Smrt
Přežití a přednostní účast na reprodukci
Nepříznivé vlastnosti se na potomky nepřenášejí
Příznivé vlastnosti se přenášejí na potomky a z generace na generaci se zintenzivňují.
- esej „Můj postoj k Darwinově evoluční teorii“
Snímek 2
Charles Robert Darwin 1809-1882
"Čím více porozumíme neměnným přírodním zákonům, tím neuvěřitelnější zázraky se pro nás stanou."
Snímek 3
Charles Darwin
Anglický vědec přírodovědec a cestovatel si jako jeden z prvních uvědomil a názorně prokázal, že všechny druhy živých organismů se v průběhu času vyvíjejí ze společných předků Darwin ve své teorii označil přírodní výběr a neurčitou variabilitu za hlavní hnací sílu evoluce a objevy tvoří základ moderní evoluční teorie a tvoří základ biologie
Snímek 4
Snímek 5
Životopis
Narodil se 12. února 1809 ve Shrewsbury Otec - Robert Darwin, syn slavného básníka a vědce Erasma Darwina
Snímek 6
1827 - tři roky studoval teologii na Cambridgeské univerzitě 1831 - po absolvování univerzity se vydal na cestu kolem světa na expediční lodi Royal Navy Beagle. Darwin během své cesty navštívil Kapverdské ostrovy, pobřeží Brazílie, Argentinu, Uruguay, Ohňovou zemi, Tasmánii a Kokosové ostrovy a provedl velké množství pozorování. Výsledky byly prezentovány v dílech Deník výzkumu, Zoologie výpravy bíglů, Struktura a distribuce korálových útesů ad.
Snímek 7
Plavba na expediční lodi Royal Navy HMS Beagle
Snímek 8
Snímek 9
Životopis
1838–1841 - tajemník Geologické společnosti v Londýně 1839 - sňatek 1842 - pár se přestěhoval z Londýna do Down (Kent), kde začal trvale žít
Snímek 10
Darwinova díla
1859 – Darwinovo hlavní dílo „Původ druhů prostřednictvím přirozeného výběru“. Ukázala variabilitu rostlinných a živočišných druhů, jejich přirozený původ z dřívějších druhů. Tvrdil, že vývoj je založen na přirozeném výběru: silnější přežijí a ti, kteří se přizpůsobí změněným životním podmínkám. Darwinova teorie také vysvětlila pozorování žiraf: zvířata, která splynula s prostředím, přežila a porodila, zatímco ostatní se prostě stala kořistí lvů.
Snímek 11
Hlavní ustanovení evolučního učení Charlese Darwina:
Jakékoli druhy rostlin a živočichů v přírodě se snaží množit geometrickou progresí V přírodě probíhá neustálý boj o existenci jedinců, kteří mají takový komplex vlastností a vlastností, s nimiž mohou nejúspěšněji soupeřit jiné přežívají a zanechávají potomky Hnací silou pro změnu druhů je přirozený výběr
Snímek 12
Snímek 13
Darwinova díla
1868 – „Proměny domácích zvířat a kulturních rostlin“ 1871 – „Původ člověka a pohlavní výběr“ Předložit hypotézu původu člověka z opičího předka, prokázat příbuznost člověka s lidoopy pomocí údajů ze srovnávacích anatomie, embryologie a paleontologie. Darwin přitom správně věřil, že ani jedna žijící opice nemůže být považována za přímého předka člověka. Darwinova teorie byla z velké části chápána zjednodušeným a zkresleným způsobem, jako by člověk pocházel přímo z opic.
Snímek 14